Thèse Identification des Rôles de la Synthèse Intra-Testiculaire des Acides Biliaires dans la Fonction de Reproduction Masculine. H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Clermont Auvergne
École doctorale : Sciences de la Vie, Santé, Agronomie, Environnement
Laboratoire de recherche : Génétique, Reproduction et Développement UMR 1103 UMR 6293
Direction de la thèse : DAVID VOLLE ORCID 0000000308430550
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-06-12T23:59:59

Les maladies métaboliques (obésité, diabètes, pathologies hépatiques) sont associées à l'apparition de troubles de la fertilité masculine chez la souris et chez l'homme. Nos travaux ont mis en évidence que parmi tous les facteurs pouvant intervenir dans le dialogue foie-testicule, les acides biliaires (AB) sont des médiateurs potentiels. Nous avons démontré que dans le contexte des maladies hépatiques ou de l'obésité, les AB modifient les fonctions endocrines et exocrines des testicules, entraînant des troubles de la fertilité et la transmission d'anomalies à la descendance. Dans les testicules, les AB et leurs dérivés agissent comme des molécules de signalisation par l'intermédiaire de différents récepteurs : FXR, TGR5 et CAR.
Hypothèse. Nous avons déterminé que certains AB sont produits localement dans les testicules de souris. Nous émettons donc l'hypothèse que ces AB produits pourraient être des régulateurs essentiels de l'homéostasie testiculaire et que des altérations des niveaux d'AB intra-testiculaires pourraient être associées à des troubles de la fertilité.
Programme de recherche. Nous souhaitons déchiffrer l'impact des AB produits par les testicules sur l'homéostasie des cellules germinales, sur la quantité et la qualité du sperme, ainsi que leurs conséquences sur la descendance. À cette fin, nous axerons ce programme de doctorat sur l'analyse des impacts de la modulation du CYP7A1, l'enzyme limitant la vitesse de la voie classique de synthèse des AB. Sur la base des données préliminaires, nous nous concentrerons sur l'absence de CYP7A1 dans les cellules germinales.
* Modèles précliniques. Afin de comprendre comment les acides biliaires synthétisés localement régulent les fonctions testiculaires, nous avons généré un knock-out spécifique au tissu pour le gène CYP7A1 dans les cellules germinales à l'aide du système Cre/lox. Les effets du knock-out (KO) de Cyp7a1 dans les cellules germinales seront analysés depuis l'âge embryonnaire, la période néonatale jusqu'à l'âge adulte. En fonction de l'âge de l'analyse, nous surveillerons les capacités testiculaires et/ou reproductives à l'aide d'analyses phénotypiques (fertilité, histologie et fonctions testiculaires, analyses du sperme : CASA, microscopie électronique, rapport histone/protamine, métabolomiques (BA, glucose, lipides, hormones), transcriptomiques (RNA-seq) et analyse des processus épigénétiques. La survie, la croissance, la santé métabolique et la capacité reproductive de la descendance seront surveillées.
* Transposition humaine. Cette partie est un aspect important du programme de doctorat. Nous générerons des clones KO d'iPSC humaines pour CYP7A1. À partir de ces hIPS, nous induirons la production de PGCLC et analyserons leurs propriétés de souche et de différenciation par transplantation classique dans les testicules de souris mâles stériles.
Résultats attendus. Le projet proposé vise à utiliser des approches expérimentales intégratives combinées à la génétique humaine et murine afin d'améliorer notre compréhension des rôles de la synthèse intra-testiculaires d'AB dans l'infertilité et les événements (patho)physiologiques testiculaires. Ce projet devrait déboucher sur des avancées potentielles qui permettront de dévoiler les processus de diagnostic des troubles de la fertilité.

L'incidence mondiale des troubles de la fertilité a augmenté pour atteindre 17,5 % de la population. Dans la moitié des cas, le problème vient de l'homme. Cependant, les étiologies de l'infertilité masculine restent indéterminées dans plus de 35 % des cas. Cela souligne la nécessité de définir de nouveaux marqueurs diagnostiques des troubles de la fertilité masculine.
Outre les causes génétiques, la fertilité est influencée par l'état métabolique. Au cours des dernières décennies, des études ont montré que l'obésité et le diabète sont associés à une altération de la fertilité masculine. D'autres maladies métaboliques ont également été associées à des troubles de la fertilité masculine. Plusieurs études ont démontré des liens entre des troubles hépatiques, tels que la cholestase, et une altération de la fertilité masculine chez des modèles murins et chez l'homme. Nos travaux ont mis en évidence que parmi tous les facteurs pouvant intervenir dans le dialogue foie-testicule, les acides biliaires (AB) sont des médiateurs potentiels (Sèdes et al. 2017). Nous avons démontré que dans le contexte des maladies hépatiques ou de l'obésité, les BA modifient à la fois les fonctions endocrines (Baptissart et al. 2016) et exocrines des testicules, entraînant des troubles de la fertilité (Baptissart et al., 2014 ; Vega et al. 2015) et la transmission d'anomalies à la descendance (Baptissart et al., 2018). Dans les testicules, les AB et leurs dérivés agissent comme des molécules de signalisation par l'intermédiaire de différents récepteurs : FXR (Martinot et al. 2017 a 2018), TGR5 (Baptissart et al. 2014, Thirouard et al. 2022).

L'originalité du projet réside dans l'étude : 1) de la synthèse intra-testiculaire des AB, peu explorée en biologie reproductive, 2) des processus intégrés du métabolisme des AB, du destin et de la différenciation des cellules germinales, 3) de nouveaux candidats moléculaires, tels que le CYP7A1, dans le domaine de la reproduction, et 4) des rôles des AB dans les origines paternelles de la santé et des maladies de la descendance.

Nous réaliserons une invalidation de gènes (déjà identifiés) liés aux processus (épi)génétiques et/ou des altérations du métabolisme des AB (Cyp7a1) afin de définir in vivo et in vitro leurs rôles dans le contrôle des cellules germinales souches en conditions physiologiques ou lors d'exposition en période néonatale ou à l'âge adulte à des traitements pharmacologiques (chimiothérapie, perturbateurs environnementaux). Afin d'analyser l'impact des modifications (épi)génétiques et des acides biliaires sur les caractéristiques des cellules germinales souches (auto- renouvellement, survie, différenciation, ...) et d'identifier les mécanismes sous-jacents, nous exploiterons une approche fonctionnelle sur des cultures primaires de spermatogonies (siRNA, Crispr/CAS9) combinées à des approches sans a priori d'analyse du transcriptome (RNA-seq).

Le/la candidate maitrisera les techniques conventionnelles de culture cellulaire, de biologie moléculaire, d'analyse de l'expression des gènes (RTqPCR) et de leur produit (analyse western blot). Une ouverture vers l'utilisation de modèles animaux est fortement souhaitée
(souris).