Création d’un model in vitro pour l’étude des mécanismes de l’infertilité dans le syndrome de Klinefelter.

Details

Supervisors

Giudice, Maria Grazia

Faculty

Faculté de pharmacie et des sciences biomédicales

Degree label

Master [120] en sciences biomédicales, à finalité approfondie

Abstract

frLe syndrome de Klinefelter (SK) est une syndrome caractérisé par une anomalie des chromosomes sexuels dans laquelle les hommes ont un chromosome X supplémentaire, donnant un caryotype 47,XXY dans la majorité (80%) des cas. Cette maladie représente la cause génétique la plus fréquente d’infertilité masculine, qui est principalement liée à une azoospermie, conséquence de la dégénérescence progressive du tissu testiculaire. La littérature a mis en évidence plusieurs mécanismes physiopathologiques liés à l’azoospermie chez les patients atteints du SK, impliquant les cellules germinales et somatiques. Toutefois, les mécanismes moléculaires liés à l’infertilité restent non élucidés. De nombreuses recherches ont mis en évidence l’importance des cellules de Sertoli (CS), essentielles au bon fonctionnement du testicule, notamment par le maintien de la barrière hémato-testiculaire (BHT) et le soutien des cellules germinales. Une altération de la BHT peut entrainer la perte de protection immunitaire des cellules germinales, et par conséquent un échec de la spermatogenèse, contribuant à l’infertilité caractéristique du syndrome. À ce jour, aucun modèle 3D permettant d’étudier la formation de la BHT in vitro à partir de CS 47,XXY n’a été développé. L’accès au tissu testiculaire de patients atteints du SK est rare et précieux, ce qui restreint fortement les possibilités d’étude expérimentale. Ce projet vise à développer un modèle 3D de CS humaines sur un gel de collagène pour l’étude in vitro des protéines de la BHT. En raison de la rareté des cellules testiculaires humaines disponibles pour la recherche, en particulier celles issues de patients atteints du SK, une étude préliminaire a été conduite avec des cellules porcines. Le tissu testiculaire porcin est un modèle animal reconnu pour ses similarités anatomiques et fonctionnelles avec le testicule humain, plusieurs études ont démontré la pertinence de ce modèle et l’ont utilisé pour diverses recherches sur le tissu testiculaire. La première partie de ce travail a consisté à optimiser la formation de structures 3D porcines (organoïdes testiculaires (OT)) sur un gel de collagène, en déterminant le nombre minimal de cellules nécessaire à l’obtention d’une structure 3D stable, avant d’appliquer ces conditions aux cellules humaines, dont la disponibilité est limitée. Une analyse par coloration Hématoxyline-Éosine (H&E) a permis d’étudier la disposition cellulaire et de vérifier la formation de structures tubulaires, tandis qu’une immunohistochimie (IHC) a permis de vérifier l’organisation et la présence de certains types cellulaires clés, en particulier les CS et les cellules myoïdes péritubulaires, marqueurs de formation de structures tubulaires semblables aux tubes séminifères. Dans la seconde partie de ce projet, des CS isolées chez des patients atteints du SK (47,XXY) ainsi que chez des sujets contrôles (CTL) (46,XY) ont été mises en culture dans un modèle 3D constitué d’un même gel de collagène avec un milieu enrichi en FSH. L’organisation de la structure 3D a été évaluée par coloration H&E et par IHC ciblant des protéines clés de la BHT, CLD11 et CNX43, afin de vérifier leur présence et leur organisation, et de les comparer. La BHT demeure un élément central dans la compréhension des mécanismes d’infertilité associés au SK. Les résultats de cette étude apportent des données préliminaires sur la capacité des CS SK à reconstituer partiellement la BHT in vitro, dans un modèle 3D. Ce modèle constitue une première étape pour explorer in vitro l’étude des protéines de la BHT en 3D. Toutefois, certaines limites subsident, notamment l’absence de répétitions biologiques (n = 1) et la durée limitée des cultures en raison de contaminations.