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Département de pathologie et biologie cellulaire

 

Dr Réal-Marc Pelletier

Recherche en biologie cellulaire

Titre : Étude des facteurs qui régularisent les aspects stratégiques de la spermatogenèse

Professeur agrégé, Département de pathologie et biologie cellulaire

Université de Montréal, bureau R-808

Téléphone: (514) 343-5765

Courriel : marc.pelletier@umontreal.ca

English

Intérêts de recherche

La production de spermatozoïdes fertiles requiert que la régulation de chacun des mécanismes stratégiques qui mènent à la production de ces cellules très spécialisées soit maintenue. En effet, des erreurs dans ces mécanismes de régulation entraîneraient l’infertilité masculine en plus de causer des pathologies testiculaires qu’il faudrait traiter.

Nous avons choisi d’étudier la régulation de trois de ces aspects stratégiques :

1. Le rôle des protéines de jonctions dans la régulation de la méiose;

2. L’impact du métabolisme du cholestérol dans la spermatogenèse et la fertilité masculine;

3. L'importance du maintien et le développement de l’immunotolérance dans le testicule normal et au cours de     l’inflammation et de l’orchite spontanée auto-immune.

 

1) Le rôle des proteines de jonctions dans la régulation de la méiose

Les trois types de jonctions intercellulaires principaux dans le testicule sont la jonction occlusive (ou “serrées”), la “gap junction” (ou jonction lacunaire) et la jonction adhérente. Chacune de ces jonctions régularise un aspect stratégique distinct de la fonction testiculaire. Par exemple, les jonctions serrées assurent le développement et le maintien de la barrière hémato-testiculaire qui empêche le sang de la circulation d’entrer librement dans le parenchyme du testicule. Les gap junctions assurent la communication entre les cellules germinales et entre les cellules germinales et les cellules nourricières (ou de Sertoli). Enfin l’établissement de jonctions adhérentes est nécessaire à la formation des gap junctions et à celle de la croissance cellules du testicule. Ces différents types de jonctions établissent des complexes de jonctions dont la formation et le démantèlement est très précisément orchestré et régularisé. Nous en étudions les différents mécanismes de régularisation et l’impact de ces mécanismes sur le déclanchement et l’arrêt de la méiose.

 

2) L’impact du métabolisme du cholestérol dans la spermatogenèse et la fertilité masculine

Il est maintenant connu que le cholestérol est un élément tout à fait essentiel à toutes les cellules. Ceci dit, l’excès de cholestérol est létal pour la cellule. En revanche, la cellule ne peut pas vivre sans cholestérol. C’est pourquoi les mécanismes qui régularisent de façon très précise les quantités de cholestérol libre dans les cellules du testicule sont d’une importance capitale pour le succès de la spermatogenèse et la production de spermatozoïdes fertiles. Plusieurs études ont maintenant démontré que la plupart des ablations de l’un ou de plusieurs gènes impliqué (s) cause une infertilité masculine ou féminine et entraîne des modifications tragiques dans les relations fœto-maternelles qui résultent dans la mort de l’embryon. Nous étudions les enzymes impliqués dans l’hydrolyse et l’estérification du cholestérol en particulier l’enzyme hormono-sensible (HSL), la HMGCoA réductase et l’ACAT dans le testicule. De plus, comme l’existence d’une barrière hémato-testiculaire empêche le libre accès du cholestérol de la circulation sanguine dans le testicule, nous étudions le rôle des transporteurs de cholestérol (SR-BI, SR-BII, CD36 et ABCA1) dans le transport du cholestérol testiculaire. Nous utilisons aussi des souris chez lesquelles l’expression de l’un ou de plusieurs gènes a été artificiellement supprimée.

 

3) L’importance du maintien et le développement de l’immunotolérance dans le testicule normal et au cours de l’inflammation et de l’orchite spontanée auto-immune

Vers le milieu du siècle dernier, les chercheurs se sont aperçu que lorsqu’on injecte des spermatozoïdes isologues à un individu hôte on cause une réaction immunologique et une inflammation du testicule (orchite) qui aboutit à l’infertilité. Par conséquent, les spermatozoïdes sont antigéniques. Il faut savoir qu’avec l’âge, le nombre de cas d’infertilité augmente et qu’environ 50% de ces cas sont d’origine masculine et 50% sont d’origine féminine. Nous étudions les facteurs qui contribuent au développement et au maintient de l’immunotolérance dans le testicule. Parmi ces facteurs, nous étudions la présence d’anticorps, le rôle des cytokines tel le système Fas, IL-1, IL-6, TNF alpha et celui des cellules CD4, CD8 et des macrophages dans l’orchite spontanée auto-immune.
Nous utilisons les méthodes courantes de Western blot, de quantification des lipides, de biologie moléculaire et de marquage en microscopie pour aborder ces questions et nous utilisons des souris dont le bagage génétique a été expérimentalement modifié. Nous utilisons en plus le vison (Mustela vison) qui est une espèce qui présent de multiples points de similitude avec l’homme.

 

Publications

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Membres du groupe

  • Christopher Garcia (Étudiant à la maîtrise)
  • Gisèle Yolande Mbongue Fandio (Stagiaire post-doctoral)

 



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