Impact de l’exposition in utéro aux analgésiques et anti-inflammatoires non stéroïdiens sur le développement précoce et la maturation des organes reproducteurs mâles chez la souris

Risks of in utero analgesics and non steroidal anti-inflammatory exposure on the early development and maturation of the male reproductive organs in mice

• Auteur / Autrice : Moïra Rossitto
• Direction : Brigitte Boizet, Francis Poulat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 09/12/2016
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique humaine (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Berta
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Brigitte Boizet, Francis Poulat, Philippe Berta, Serge Nef, Gabriel Livera, Corinne Cotinot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Serge Nef, Gabriel Livera

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prostaglandines

Gonades

Anti-inflammatoires non stéroïdiens

Mots clés libres

Ains

Gonades

Prostaglandine D2

Développement

Différenciation

Nsaids

Gonads

ProstaglandinD2

Development

Differentiation

Résumé

Les analgésiques tel que le paracétamol, ou acétaminophène (ACE), et les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) comme l’aspirine et l’ibuprofène, sont largement utilisés dans le monde pour soulager douleur, fièvre ou inflammation. Ces médicaments, vendus sans ordonnance et souvent pris en automédication, sont de plus en plus utilisés par les femmes enceintes depuis les années 1990, notamment aux États-Unis et en Europe. De nombreuses études de cohorte ont mis en avant l’association entre la prise de ces molécules par les femmes durant le premier et deuxième trimestre de grossesse, et l’apparition de malformations congénitales des organes reproducteurs des garçons nouveau-nés, comme la cryptorchidie ou l’hypospadias. Ces analgésiques inhibent l’activité enzymatique des cyclooxygénases (Cox), qui catalysent l’étape clef de la voie de biosynthèse des prostaglandines (PGs), dont la prostaglandine D2 (PGD2), impliquée dans la détermination sexuelle des lignées somatique et germinale de la gonade mâle chez la souris. Afin d’étudier si la gonade embryonnaire peut constituer une cible de ces molécules, l’objectif principal de cette thèse a été d’analyser l’impact de l’exposition in utero à l’ACE, l’aspirine et l’ibuprofène seuls ou en combinaison, pendant la période de détermination sexuelle (de 10,5 à 13,5 jours post coitum (jpc) chez la souris). Des doses « thérapeutiques » similaires à celles utilisées chez l’Homme ont été administrées par voie orale. Mon travail a permis de démontrer que l’exposition in utero à la combinaison des deux drogues ACE et ibuprofène induisait, dans le testicule embryonnaire, une accélération de la différenciation de la lignée germinale du testicule embryonnaire, précurseurs des gamètes à l’âge adulte, par le biais d’une reprogrammation épigénétique avancée, ainsi qu’une augmentation du stockage du glycogène dans les cordons testiculaires, via l’activation de l’expression des gènes de la matrice extracellulaire. De plus, ce projet a permis d’identifier pour la première fois le profil d’expression des prostaglandines dans le testicule embryonnaire de souris. Dans un deuxième temps, l’impact de l’exposition in utero à ces drogues sur la stéroïdogenèse a été étudié, en parallèle avec l’étude sur le rôle de la PGD2 dans les cellules stéroïdogènes (cellules de Leydig) dans le testicule fœtal de souris à 17,5 jpc. Ces résultats pourraient conduire à modifier l’utilisation de ces médicaments chez la femme, au cours des deux premiers trimestres de grossesse.

Mild analgesics such as paracetamol, or acetaminophen (ACE), and nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) such as aspirin and ibuprofen, are widely used worldwide for relieving pain, fever or inflammation. These over-the-counter drugs are often taken as self-medication, and are increasingly used by pregnant women since the 1990s, particularly in the United States and Europe. Many cohort studies have highlighted the association between intake of these molecules by women during the first and second trimester of pregnancy, and the occurrence of birth defects of the reproductive organs of newborn boys, such as cryptorchidism or hypospadias. These analgesics inhibit the enzymatic activity of cyclooxygenases (Cox), which catalyze key step in the biosynthetic pathway of prostaglandins (PGs), whose prostaglandin D2 (PGD2), involved in the male sex determination of both somatic and germinal lineages in mice. To investigate whether the embryonic gonad can be a target of these molecules, the main objective of this thesis was to analyze the impact of in utero exposure to ACE, aspirin and ibuprofen alone or in combination, during the period of sex determination (10.5 to 13.5 days post coitum (dpc) in mice). "Therapeutic" doses similar to those used in humans were orally administered. My work has shown that in utero exposure to the combination of both ACE and ibuprofen drugs induced acceleration of the differentiation of the embryonic testis germline, the precursors of gametes in adulthood, through an advanced epigenetic reprogramming, and an increase of glycogen storage in the testicular cords, via activation of extracellular matrix gene expression. In addition, this project has identified for the first time the profile of prostaglandins expression in mouse embryonic testis. Secondly, the impact of in utero exposure to these drugs on steroidogenesis was evaluated, in parallel with the study on the role of PGD2 in steroidogenic cells (Leydig cells) in mouse fetal 17.5 dpc testis. These results could lead to change the use of these drugs in women, during the first two trimesters of pregnancy.