Etude de nouveaux acteurs de la physiopathologie ovarienne

par Justine Bouilly

Thèse de doctorat en Ascpects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Nadine Binart.


  • Résumé

    Les données bibliographiques décrivent un nombre croissant de modèles murins caractérisés sur le plan de la fertilité permettant une meilleure compréhension du phénomène de la croissance folliculaire. Certains de ces modèles animaux, invalidés pour des facteurs de transcription reproduisent un phénotype d’infertilité, telle que l’insuffisance ovarienne primaire (IOP). La compréhension des mécanismes moléculaires des facteurs de transcription essentiels à la fonction ovarienne n’est pas clairement établie. Les protéines contenant des domaines liant l’ADN, tels que les homéodomaines ou les domaines forkhead jouent un rôle-Clé dans le développement ovarien. NOBOX (Newborn Ovary Homeobox) est un facteur de transcription essentiel à la mise en place du stock folliculaire, et dont les mutations sont responsables d’IOP. La fonction exacte de NOBOX n’est pas connue, s’il est présent dans l’ovocyte, nous montrons pour la première fois une forte expression de cette protéine dans les cellules de la granulosa des follicules primordiaux jusqu’au stade secondaire. De plus, par différentes techniques moléculaires, nous mettons en évidence une interaction entre NOBOX et un autre acteur important de la folliculogenèse FOXL2 (Forkhead box l2), contribuant à la régulation de leurs gènes cibles respectifs. Cette étude permet de mettre en lumière le rôle de NOBOX dans les cellules de granulosa. L’IOP est une pathologie touchant 1 % des femmes âgées de moins de 40 ans. Sur le plan ovarien, il y a une déplétion du stock des follicules ou un blocage de la maturation folliculaire. De ce fait, la stérilité est le plus souvent définitive. Une origine génétique de cette maladie est parfois retrouvée avec des mutations des autosomes et/ou du chromosome X, mais dans plus de 80% des cas l’IOP est idiopathique. L’enjeu est donc d’identifier de nouveaux gènes candidats pour cette pathologie. Dans cette étude nous validons la prévalence des mutations du gène NOBOX faisant de ce facteur un des gènes clés de l’IOP. Puis, à l’aide d’une nouvelle technologie : le séquençage multiplex par puces PGMTM ION TORRENT, nous mettons en évidence dans 26% de la cohorte étudiée (100 femmes atteintes d’IOP sporadique primaire ou secondaire) un défaut génétique de 10 gènes, dont 4 nouveaux candidats à l’IOP. De façon intéressante, la présence d’au moins deux gènes mutés chez 9 patientes induit un phénotype plus précoce. Cette étude contribue à une meilleure compréhension de l’origine génétique de l’IOP et met pour la première fois en évidence le phénomène d’oligogénisme chez des patientes en IOP.

  • Titre traduit

    Study of Few Factors in Ovarian Pathophysiology


  • Résumé

    Single germline mutations found in women with primary ovarian insufficiency (POI), besides mouse models have provided substantial understanding into the factors involved in differentiation and ovarian development. POI is characterized by amenorrhea with elevated gonadotropin levels, and affects 1% of women before the age of 40 years.Several transcription factors involved in ovary development and folliculogenesis are mutated in reproductive disorders. We have shown a high prevalence of POI cases harboring mutations in the Newborn oogenesis homeobox (NOBOX) gene, which encodes a homeodomain-Containing transcription factor expressed preferentially in oocyte. NOBOX plays a critical role in early folliculogenesis and its absence leads to sterility. In addition to its oocyte localization, we show here that NOBOX is also expressed in granulosa cells (GCs), those surrounding the germ cell. Since NOBOX and FOXL2, a master regulator of GC development (belonging to forkhead family), are co-Expressed in GCs. Here, using several molecular approaches, we have demonstrated that NOBOX and FOXL2 indeed physically interact leading to a down-Regulation of their transactivation capacity. Altogether, these observations highlight a novel role for NOBOX in interaction with FOXL2, and suggest that they may be antagonistic transcription regulators. POI encompasses a heterogeneous spectrum of conditions, through two major mechanisms, follicle dysfunction and follicle depletion. Genetic component such as X chromosome abnormalities, deletions, FMR1 premutations, BMP15 variants, were identified as the first genetic causes of the pathophysiology. Today, the genetic origin of POI is supported by the existence of monogenic forms in humans and animal models but the relevance of several loci for POI pathogenesis should not be ruled out. By means of a next-Generation sequencing , a multiplex (PGM-Ion Torrent technology) sequencing of 19 genes was undertaken in a cohort of 100 nonsyndromic women with POI. In 26 patients, we reported 10 gene defects, among them, missense mutations in 4 new candidates were detected. Our aggregate data suggest that point mutations in these candidate genes are causative of the disease by prediction analysis assays. Two to three gene defects can synergize to produce a more severe phenotype in POI patients than either alone. This study identifies for the first time in a large proportion of POI patients specific sets of germline mutations that, together, may account for this disease. Thus, oligogenicity also has implications for genetic counseling regarding POI.


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