Role of the nuclear receptor FXRα in testicular physiology and pathophysiology
Etude du rôle du récepteur nucléaire FXRα dans la physiologie et la physiopathologie testiculaire
Résumé
Fxrα is the bile acid nuclear receptor, predominantly expressed in liver, intestine, kidney and adrenal glands. In recent years, interest in Fxrα has been increasing due to its central role in the control of cholesterol, bile acids, triglycerides or glucose homeostasis. More recently, Fxrα and its ligands, bile acids, have been detected in the testis pointing out its potential involvement in this tissue and more widely in the male reproductive functions. However, the few studies on this topic focused essentially on Fxrα involvement in the control of steroids metabolism. Indeed, activation of Fxrα in vivo with a synthetic agonist leads to short-term steroidogenesis repression in the adult. In vivo the impact of alteration of Fxrα signaling on the global testis physiology has never been explored so far. Such studies would be pertinent considering that Fxrα is a target for the treatment of metabolic diseases such as dyslipidemia or diabetes. In this context, the aim of my work was to study the implication of Fxrα in testis physiology and physiopathology by analyzing a knock out mouse model for Fxrα. Our results show that: 1) the loss of Fxrα increase germ cell mortality in the testis in a disease context of cholestasis ; 2) over-activation of Fxrα signaling during puberty leads to germ cell differentiation defects, associated with an alteration of testis endocrine function ; 3) besides steroidogenesis control in Leydig cell, Fxrα is involved in Sertoli cell functions and spermatogonial stem cell proliferation and/or differentiation. Taken together, these data define Fxrα as a new actor involved in the control of testis physiology, and should be taken into consideration regarding the use of Fxrα agonistic or antagonistic ligands for the treatment of metabolic diseases.
Fxrα est le récepteur nucléaire des acides biliaires, exprimé majoritairement dans le foie, l'intestin, les reins et les glandes surrénales. L'intérêt pour ce dernier est devenu croissant au cours des dernières années, de part le rôle central qu'il joue dans le contrôle de l'homéostasie du cholestérol, des acides biliaires, des triglycérides ou encore du glucose. Plus récemment, Fxrα ainsi que ses ligands, les acides biliaires, ont été localisés dans le testicule, soulevant la question du rôle potentiel de Fxrα dans cet organe, et plus généralement dans la fonction de reproduction mâle. Mais les études menées à ce sujet restent jusqu'à présent peu nombreuses, et focalisées sur son implication dans le contrôle du métabolisme des stéroïdes : l'activation in vivo de Fxrα par un agoniste synthétique conduit ainsi chez l'adulte à court terme à une répression de la stéroïdogenèse. Outre son rôle dans le contrôle de l'activité endocrine des cellules de Leydig, l'impact de l'activation in vivo de Fxrα sur la physiologie plus globale du testicule n'a jamais été abordé à ce jour. De telles études seraient pourtant pertinentes étant donné que Fxrα est ciblé pour le traitement de pathologies métaboliques telles que la dyslipidémie ou le diabète. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail de thèse était d'étudier le rôle de Fxrα dans la physiologie et la pathophysiologie du testicule, en s'appuyant sur l'analyse d'un modèle murin dont le gène codant Fxrα a été invalidé. Nos résultats démontrent que : 1) la perte de Fxrα prédispose le testicule à une sur-mortalité des cellules germinales dans un contexte pathologique de cholestase ; 2) la sur-activation de la signalisation Fxrα au cours de la puberté conduit à un défaut de la différenciation germinale, associée à une altération de la fonction endocrine du testicule ; 3) outre la régulation de la stéroïdogenèse dans les cellules de Leydig, Fxrα participe au contrôle des fonctions sertoliennes et de la prolifération et / ou différenciation des cellules germinales souches. L'ensemble de ces données définissent Fxrα comme un nouvel acteur impliqué dans le contrôle de la physiologie testiculaire et devraient être prises en considération quant-à l'utilisation de molécules agonistes et / ou antagonistes de Fxrα dans le cadre du traitement de pathologies métaboliques.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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