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Caractérisation des dommages à l'ADN dans les follicules ovariens de rongeurs après une exposition à un agent chimiothérapeutique

Petrillo, Stéphanie Kristina (2009). Caractérisation des dommages à l'ADN dans les follicules ovariens de rongeurs après une exposition à un agent chimiothérapeutique Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 121 p.

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Résumé

Au cours des dernières années, il y a eu une augmentation des problèmes de fertilité et un recul de l'âge auquel les femmes ont leur premier enfant. Cette période d'attente peut avoir des effets néfastes sur les ovaires puisqu'il s peuvent être exposés à de nombreux xénobiotiques et toxiques qui affectent le système reproducteur. Le nombre de gamètes (follicules ovariens primordiaux) contenu dans l'ovaire est défini dès la naissance. Chez les mammifères, les ovocytes des follicules primordiaux constituent un type cellulaire unique, bloqué en méiose jusqu'à l'ovulation. L'épuisement de cette source non renouvelable mène à la ménopause qui est un processus normal chez la femme. Certaines expositions environnementales peuvent induire une perte accélérée des follicules primordiaux qui résultent en un arrêt prématuré et permanent de la fonction physiologique de l'ovaire, la ménopause précoce. Les expositions aux traitements anti-cancéreux (chimiothérapie et radiation ionisante) et le tabagisme sont connus pour la destruction des follicules ovariens et en particulier les follicules primordiaux. Par contre, les mécanismes responsables de leur destruction ne sont pas bien connus. Il a été suggéré que les dommages à 1 'ADN des gamètes puissent être un mécanisme explicatif éventuel. Toutefois, l'existence de mécanismes de réparations des dommages à l'ADN au sein des follicules est inconnue. De plus, la structure de l'ovaire et la dispersion hétérogène des follicules font en sorte qu'il est difficile d'évaluer la réserve ovarienne ou encore d'évaluer la qualité des gamètes après des expositions néfastes. Dans cette étude, un système de culture d'ovaires in vitro de rongeurs nouveaux-nés et des expériences in vivo utilisant des souris ont été employés afin d'étudier la capacité des ovocytes à détecter les dommages causés à l'ADN. Nous avons utilisé le cyclophosphamide (CPA), un agent chimiothérapeutique alkylant couramment utilisé, comme exemple concret et reconnu d'une exposition ovotoxique. La moutarde phosphoramidée (MP), le métabolite actif du CPA, induit des dommages à l'ADN (incluant les cassures à doubles brins) dans les cellules cancéreuses. La MP a aussi été identifiée comme étant le métabolite ovotoxique responsable d'effets néfastes (ex. infertilité et ménopause précoce) chez les femelles exposées aux agents anti-cancéreux. La comparaison de différentes concentrations de MP nous a permis d'identifier la plus faible concentration qui induit la perte de follicules primordiaux chez les souris el les rattes. Nos expériences in vivo avec le CPA ont permis de déterminer les doses qui causent une perte de follicules primordiaux chez les souris CD-1. Des analyses histologiques incluant le comptage de follicules ont mis en évidence le fait que la MP détruit différents types cellulaires selon le stade folliculaire. Les cellules germinales (ovocytes) des petits follicules sont ciblées par la MP et les cellules somatiques (cellules de la granulosa) sont ciblées dans les grands follicules. Nous avons aussi déterminé que les cassures d'ADN à doubles brins (DSB) semblent, au moins, en partie responsable des effets ovotoxiques de la MP au niveau des petits follicules. De faibles concentrations de M P (0, 1-30 uM} ont diminué significativement le nombre de follicules primordiaux et petits primaires chez les ovaires des souris CD-1 et rattes Sprague-Dawley in vitro. De plus, une dose de CPA (250 mg/kg) a significativement réduit le nombre de follicules primordiaux dans les souris CD-1 in vivo 24 h après l'exposition. Les DSBs sont présentes à des concentrations égales à celles qui diminuent significativement le nombre de follicules primordiaux. Les DSBs étaient présentes dans les petits follicules de manière proportionnelle à la concentration de MP. Elles étaient aussi présentes avant que la perte de follicules soit évidente (12-24 h) et persistent aux points de temps où la perte était achevée (8 jours). Ces résultats m'ont permis de montrer qu'il y existe une différence de sensibilité entre les espèces et les souches à la MP, mais que cette différence est liée à une différence physiologique des ovaires et non à une différence de métabolisme hépatique. Ils ont aussi démontré d'une manière concrète que les follicules peuvent détecter les dommages à l'ADN et possèdent peut être des mécanismes de réparations. Les résultats présentés dans l'article et l'annexe suggèrent que les toxiques qui ciblent les petits follicules agissent avec un mécanisme commun, les DSBs.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Devine, Patrick J.
Informations complémentaires: Thèses et écrits académiques.
Mots-clés libres: ovaire ; follicule ; chimiotherapie ; cyclophosphamide ; reproduction ; fertilite
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 25 sept. 2013 14:15
Dernière modification: 16 nov. 2015 21:52
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/261

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