Expression , régulation et rôle du système adiponectine dans l'ovaire chez trois espèces

UNIVERSITÉ FRANÇOIS - RABELAIS
DE TOURS


SANTE, SCIENCES, TECHNOLOGIE

ÉQUIPE de RECHERCHE : « FOLLICULE, OVOCYTE ET DEVELOPPEMENT », UNITE
PHYSIOLOGIE DE LA REPRODUCTION ET DES COMPORTEMENTS, INRA

THÈSE présentée par

Christine CHABROLLE

soutenue le 28 Novembre 2008


pour obtenir le grade de : Docteur de l’Université François - Rabelais
Discipline/ Spécialité : Sciences de la vie / Reproduction-Ecologie

EXPRESSION, REGULATION ET ROLE
DU SYSTEME ADIPONECTINE DANS
L’OVAIRE CHEZ TROIS ESPECES

THÈSE dirigée par :
Madame DUPONT Joelle Chargée de Recherche, HDR, Université François-Rabelais, Tours

RAPPORTEURS :
Monsieur FEVE Bruno Directeur de Recherche, INSERM, Paris-Sud XI
Madame MAGRE Solange Sous-Directeur, Collège de France, Paris

JURY :
Madame DUPONT Joëlle Chargée de Recherche, HDR, INRA, Tours
Monsieur FEVE Bruno Directeur de Recherche, INSERM, Paris-Sud XI
Monsieur LECOMTE Pierre Professeur, Université François-Rabelais, Tours
Madame MAGRE Solange Sous-Directeur, Collège de France
Monsieur ROYERE Dominique Professeur, Université François-Rabelais, Tours
Monsieur YOUNG Jacques Professeur, Paris-Sud XI
1 Remerciements

Ce travail a été réalisé dans l’Unité de Physiologie de la Reproduction et des
Comportements de l’UMR 6175 INRA-CNRS-Université Rabelais de Tours, à Nouzilly,
sous la direction de Joëlle Dupont de 2005 à 2008.

Je remercie:
Madame Joëlle Dupont pour l’accueil au sein de son laboratoire. Son encadrement, son
soutien, sa disponibilité sont sans faille et toujours accompagnés d’une grande motivation.
Avec Joelle, tous les sujets sont dignes d’intérêt et tous les résultats sont des résultats !! Je
pourrais sans doute être intarissable sur les qualités professionnelles de Joelle Dupont mais
je préfère lui dire merci pour cette part d’humanité qu’elle cache si bien ! Pour tout cela,
sincèrement MERCI !

Mesdames, Messieurs,
Solange Magre, Bruno Feve, Pierre Lecomte, Dominique Royère et Jacques Young pour
avoir accepté de participer à mon jury de thèse.

Un merci «tout particulier» à Monsieur le Professeur Lecomte pour m’avoir guidée dans
cette voie même si «le cap» n’est pas toujours facile à maintenir. Merci de m’avoir montré
qu’il ne faut jamais abandonner.

Je remercie Monsieur le professeur Royère de sa collaboration au cours de ma dernière
année de thèse.

2 Je remercie l’ensemble de l’équipe INRA de son accueil au sein de l’Unité de Physiologie
de la Reproduction et des Comportements. Merci pour les réunions, les discussions et les
conseils scientifiques. Je voudrais remercier tout particulièrement Madame Danielle
Monniaux et Monsieur Philippe Monget qui m’ont permis de rencontrer Joelle Dupont. Sans
votre disponibilité ce jour là, rien n’aurait été possible.

Merci à toutes les personnes qui ont croisé ma route pendant ces trois années dans l’équipe
« Follicule, Ovocyte et Développement » …
Lucie, merci pour ta présence, ton soutien et ton écoute pendant ces deux années
communes : comment oublier notre co-voiturage pratique et si réconfortant !! Nouzilly
semble parfois si loin!
Merci à Patricia Solnais pour son accompagnement dans les débuts de mes travaux.
Merci à Christelle Ramé pour son aide technique, sa gentillesse et sa disponibilité.
Un grand merci à Eric Jeanpierre pour son humour et son « grand cœur ».
Enfin, merci à Svetlana, Thierry, Martine, Amélie, Barbara, Juan…

…mais aussi au niveau de l’Unité de la Recherche Avicole et plus particulièrement l’équipe
de Madame Sophie Tesseraud.






3 Je souhaiterais remercier Messieurs les Professeurs Dominique Perrotin, Loic de Calan et
Christian Andrès pour le soutien qu’ils m’ont apporté au cours de ce projet.

Je voudrais remercier toute l’équipe médicale de médecine B, Messieurs les professeurs
Guilmot et Lecomte, Mesdames les docteurs Marie Castric, Elisabeth Diot, Nicole Ferreira-
Maldent, Julie Magnant et Peggy Pierre,
Merci aussi à l’équipe paramédicale de son soutien,
Grâce à vous toutes et tous, à votre compréhension, votre disponibilité et votre patience, j’ai
pu me consacrer plus facilement à ce travail de recherche. Il est aussi et avant tout un travail
d’équipe.





Enfin, un très grand MERCI à ma famille et mes amis…

Et MERCI à toi…

4 Résumé
De nombreux travaux exposent l’importance et la complexité des liens existant entre le
métabolisme et la reproduction. Certaines molécules, en particulier les hormones, agissent à
la fois sur l’homéostasie énergétique et sur la régulation de l’axe gonadotrope. Parmi elles,
nous pouvons citer la leptine, produite par le tissu adipeux. Ce tissu, longtemps considéré
comme un lieu de stockage inerte, est aujourd’hui défini comme un organe endocrinien. Il
est la source de nombreuses adipocytokines, dont l’adiponectine. La concentration
plasmatique de l’adiponectine est élevée et elle circule dans le sang sous des formes de
différents poids moléculaires. Cette adipocytokine se fixe principalement à deux types de
récepteurs : l’AdipoR1 exprimé surtout dans le muscle squelettique et l’AdipoR2 plus
abondant dans le foie. L’adiponectine augmente la sensibilité des tissus à l’insuline. Dans
des modèles pathologiques tels l’obésité, le diabète type 2 et le syndrome des ovaires
polykystiques (SOPK), sa concentration est diminuée (insulino-résistance). L’étude de son
rôle dans la reproduction chez la femelle est récente. L’adiponectine pourrait être l’un des
liens physiopathologiques entre les anomalies métaboliques (insulino-résistance) et les
troubles de fertilité rencontrés chez les sujets obèses, diabétiques et ou les femmes atteintes
d’un SOPK. Lorsque ce travail de thèse a débuté, peu de travaux avaient étudié la présence
du système adiponectine dans l’ovaire.
Nous avons entrepris, tout d’abord, de le caractériser dans l’ovaire de deux espèces animales
(poule et rate) et chez la femme. Dans ces trois espèces, il existe une production ovarienne
de l’adiponectine et de ses récepteurs. Si l’expression de l’adiponectine apparaît
principalement thécale, l’ensemble du système est présent aussi dans l’ovocyte et le corps
jaune (rate). Comme le suggèrent certains résultats, l’expression ovarienne de ce système
semble varier, selon les espèces, au cours du cycle menstruel chez la femme ou de l’oestrus
chez les animaux domestiques. Dans un second temps, nous avons exploré la stéroïdogenèse
ovarienne chez ces trois espèces. In vitro, l’adiponectine recombinante humaine augmente la
sécrétion de la progestérone (poule) et de l’oestradiol (poule, rate, femme), induite par
l’IGF-1. L’adiponectine exerce une action positive sur certaines protéines impliquées dans
la stéroïdogenèse, en augmentant leur expression (StAR et P450 aromatase, chez la femme)
ou leur activité (suggéré chez la rate). Enfin, certaines voies de signalisation sont activées
telles que les MAPKs (ERK1/2 et p38), Akt et l’AMPK. Cette dernière est connue pour être
un senseur métabolique important. L’action autocrine et/ou paracrine de l’adiponectine
semble s’exercer respectivement sur les cellules de la thèque et de la granulosa. D’après nos
5 résultats et ceux de la littérature, l’adiponectine potentialise les effets de l’IGF-1 et des
gonadotrophines (LH). Enfin, elle peut être un marqueur de l’ovulation et peut-être de la
qualité ovocytaire.
Afin d’essayer d’expliquer les troubles de la fertilité liés à des anomalies métaboliques
(diabète ou SOPK), nous avons étudié les effets de fortes concentrations de glucose sur
l’expression du système adiponectine et sur la stéroïdogenèse. In vivo, chez des rates
devenues diabétiques après un traitement par streptozotocine, l’expression ovarienne des
récepteurs AdipoR1 et AdipoR2 n’est pas modifiée. Un résultat identique est obtenu, in
vitro, dans des cellules de la granulosa en culture, en présence de concentrations élevées de
glucose. En revanche, ces fortes concentrations entraînent une diminution de la sécrétion de
progestérone et d’oestradiol induite par la FSH et l’IGF-1, in vitro et in vivo.
Afin d