Thèse soutenue

Interactions entre la signalisation estrogénique et la vitamine D dans les cellules testiculaires
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Auteur / Autrice : Renata Goncalves
Direction : Hélène Bouraïma-LelongFátima Regina Mena Barreto Silva
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
Date : Soutenance le 28/02/2018
Etablissement(s) : Normandie en cotutelle avec Universidade federal de Santa Catarina (Brésil)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
Laboratoire : Oestrogènes, reproduction, cancer (Caen ; 1998-....)
Jury : Président / Présidente : Katia Padilha Barreto
Examinateurs / Examinatrices : Hélène Bouraïma-Lelong, Fátima Regina Mena Barreto Silva, Katia Padilha Barreto, Pedro Fontes Oliveira, Rozangela Curi Pedrosa
Rapporteurs / Rapporteuses : Katia Padilha Barreto, Pedro Fontes Oliveira

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La 1α,25(OH)2 vitamine D3 (1,25-D3) est synthétisée à partir du cholestérol par l'exposition solaire de la peau. Les effets de cette hormone sont médiées par le récepteur de la vitamine D (VDR) dans le noyau et à la membrane plasmique, et avec le récepteur PDIA3 ils médient des effets génomiques et non-génomique. La vitamine D joue un rôle important dans la reproduction, puisque la réduction de la fertilité a été observée chez les rats déficients en vitamine D. L'estradiol (E2) est synthétisé à partir de la testostérone par l'enzyme aromatase (CYP19). L’E2 a des effets génomiques et non génomiques médiée par les récepteurs ESR1, ESR2 et GPER. L’objectif de ce travail a été d’étudier l’effet de l’E2 sur le métabolisme et les voies de signalisation de la vitamine D dans des testicules des rats à différents âges ainsi qu’une perturbation éventuelle initiée par un perturbateur endocrinien à activité estrogénique, le Bisphénol A (BPA). Dans le première axe de travail, trois protocoles expérimental (PE) ont été réalisés, où l’E2 et le BPA ont été administrés: traitement de J15pp à J30pp et euthanasie immédiate à J30 (PE1), traitement de J15 à J30 et euthanasie différée à J75 (PE2) et traitement à l’âge adulte de J60 à J75 et euthanasie immédiate à J75 (PE3). Dans le PE1, le traitement avec l’E2 a diminué l'expression du CYP27A1. L’E2 et le BPA ont diminué l'expression du VDR. Cet effet n'a pas été vérifié dans l'expression de la protéine VDR. Dans le PE2, l’E2 a augmenté l'expression des gènes VDR, PDIA3 et CYP27A1, et l'expression de la protéine VDR et CYP27A1. Les traitements n’ont eu aucun effet dans le PE3, ce qui indique qu’un traitement en période prépubère entraîne à la fois un effet immédiat et différé alors que le traitement à l’âge adulte semble sans effet. Dans le deuxième axe de travail, des effets non-génomiques du BPA ont été étudiés par la technique d’afflux de 45Ca2+ dans les testicules de rat prépubères. Le BPA a stimulé l’afflux de 45Ca2+ de manière un peu pareille avec les effets de l’E2. Cet effet semble ne pas impliquer les récepteurs classiques des estrogènes, mais semble se produire de manière compatible avec l'activation d'un récepteur couplé à la protéine G, comme le GPER. Cet effet se produit par la modulation de la fonction des canaux ioniques, comme des canaux potassiques, TRPV1 et des canaux chlorés. Aussi le BPA module le calcium du stock intracellulaire par l’inhibition de la SERCA et l’activation du récepteur IP3. Également des protéines kinases PKA, PKC, MEK et p38MAPK participent de l’effet du BPA, qui pourrait déclencher un cross talk avec les voies de signalisation nucléaires résultant la médiation des réponses génomiques. Dans le troisième axe de travail, l'expression de certains gènes impliqués dans le métabolisme et la signalisation de 1,25-D3 et E2 a été analysée dans des cellules de Leydig. La 1,25-D3 a diminué l'expression du CYP27A1, un effet qui a également été observé lorsque les cellules étaient co-incubées avec l'E2. L’E2 a diminué l'expression des gènes ESR1 et CYP19. Les deux hormones ont démontré un mécanisme de retours négatifs sur leur métabolisme dans ces cellules. Des effets non génomiques ont été étudiés dans ces cellules, où l’E2 semble avoir un effet inhibiteur tandis que la 1,25-D3 a stimulé l'afflux de 45CA2+. A partir de ces résultats, nous pouvons affirmer que la 1,25-D3, l’E2 et le BPA ont des effets moléculaires importants dans le système reproducteur masculin, par l'expression génique des récepteurs et des enzymes impliqués dans le métabolisme des hormones 1,25-D3 et E2. De plus, les résultats obtenus renforcent la théorie selon laquelle il existe une relation entre les voies de signalisation de la 1,25-D3 et l’E2. Comme la 1,25-D3 et l'E2, le BPA stimule également les effets non-génomiques impliqués dans la signalisation du calcium.