Projet ANR-06-PNRA-0006 – DHYOXHYME : DHYOXHYME : Incidence d'une exposition in utero à la TCDD sur la fonction de la reproduction chez le rat. Caractérisation du dimorphisme male/femelle de l’effet « dioxine ». Etude multigénération
Programme : Programme National de Recherches en Alimentation et Nutrition Humaine (PNRA) (PNRA) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : Brigitte LE MAGUERESSE (INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE - CENTRE DE RECHERCHE DE CLERMONT FERRAND THEIX)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Institut national de la recherche agronomique
Montant : 322575.0 euros
Date de début : 2007
Durée : 36 mois
Résumé : Dans les pays développés, les principales sources d’émission des dioxines résultent des activités d’incinération de déchets ménagers, de métallurgie et de sidérurgie. Les dioxines sont des polluants «récidivistes» et aujourd’hui, les différents compartiments de l’environnement sont contaminés. De plus, la forte affinité des dioxines pour les graisses explique leur concentration dans la chaîne alimentaire de l’homme et des animaux d’élevage. Dans ce contexte, la communauté européenne considère que la dioxine et ses congénères rentrent dans la catégorie 1 des substances toxiques, c’est-à-dire des substances auxquelles une attention très forte doit être portée tant en termes de mesures visant à limiter l’exposition qu’en termes de développement des études visant à mieux caractériser les mécanismes d’action, notamment en tant que perturbateur endocrinien. Cette problématique est d’autant plus importante qu’aujourd’hui la contamination est chronique et que les niveaux d’exposition sont proches des niveaux pour lesquels des effets néfastes ont été décrits sur des modèles expérimentaux.
Il s’agit de définir les mécanismes moléculaires à l’origine des effets délétères d’une exposition in utero à une faible dose de 2,3,7,8-TCDD sur la fonction de reproduction chez le rat Sprague-Dawley. Cette demande s’inscrit dans la continuité d’un précédent contrat (Santé-Environnement 2003-2005), dont les travaux préliminaires suggèrent l’hypothèse d’un dimorphisme sexuel d’action de la dioxine. En effet, la baisse des réserves spermatiques épididymaires que nous avons observée chez le mâle pourrait résulter en partie d’une altération du programme de division/différenciation cellulaire de la lignée germinale. Chez la femelle, les modifications dans le développement de l’ovaire prépubère pourraient résulter d’un déséquilibre endocrinien provoquant une accélération de la maturation folliculaire responsable in fine d’une sénescence ovarienne précoce.
Chez la femelle, nous poursuivrons l’étude de la maturation ovarienne au cours de la période prépubère par l’analyse de l’expression de gènes d’intérêt connus ou identifiés sur puces Agilent qui sera effectuée en hybridation in situ et RT-PCR quantitative en temps réel. Les mêmes approches seront utilisées pour étudier les effets de la dioxine sur le fonctionnement hypophysaire. Une attention particulière sera apportée à l’étude de la GnRH et de sa signalisation sur la mise en place du contrôle hypothalamo-hypophysaire de la fonction ovarienne. Enfin, afin de préciser le mécanisme d’action des dioxines et l’implication d’AhR (aryl hydrocarbon receptor), nous génèrerons des souris transgéniques issues du croisement de souris AhRKO (collaboration avec P Fernandez-Salguero, Espagne) avec une lignée du laboratoire qui exprime le gène rapporteur codant la phosphatase alcaline placentaire humaine (hPLAP) sous le contrôle du promoteur du récepteur de la GnRH. Ce récepteur étant le marqueur le plus précoce du lignage gonadotrope, ces souris nous permettront d’analyser l’implication éventuelle d’AhR dans la signalisation hypophysaire GnRH en période fœtale et postnatale.
Afin d’étayer notre hypothèse chez le mâle, nous proposons de définir la signalisation apoptotique empruntée (voie intrinsèque mitochondriale et/ou extrinsèque) chez les animaux traités. De plus, nous étudierons sur des souris AhRKO l’apoptose germinale qui accompagne la première vague de spermatogenèse dans la période prépubère, et nous déterminerons les réserves spermatiques chez l’animal adulte. Les gènes identifiés dans le cadre d’une approche transcriptomique (collaboration IGR Villejuif) par comparaison des profils entre témoins et traités seront également des gènes candidats. Enfin, nous regarderons si le phénotype d’apoptose est trans-générationnel et nous examinerons les réserves spermatiques de la descendance F2 et F3. Ensuite, nous développerons une approche globale d’étude du profil de méthylation des gènes cibles à partir de l’ADN des