Congélation et maturation in vitro de tissu testiculaire de rats prépubères. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Freezing and in vitro maturation of prepubertal rat testicular tissues

Congélation et maturation in vitro de tissu testiculaire de rats prépubères.

Résumé

Fertility preservation in children treated for cancer has become an important criterion in the managementof quality of life after cancer. Chemo- or radiotherapy treatments used in pediatric cancers can lead to infertilityat adulthood. Protocols implemented in our laboratory currently allow the preservation of the structure andfunctionality of testicular tissue in these children by controlled slow freezing. In order to restore fertility in thesepatients, methods of in vitro maturation of prepubertal testicular tissue have emerged. The organotypic culture onagarose gel allows the completion of in vitro spermatogenesis from prepubertal mouse testicular tissues. However,a spermatogenic arrest is observed when the same protocol is used in rats or in humans. The rat, whose durationof spermatogenesis is intermediate between mouse and human, represents a suitable model to study this meioticarrest.After validation of the freezing procedures in prepubertal rats, we compared the effect of culture mediaof different composition on the progression of in vitro spermatogenesis. Our results show the inability of the testedmedia to support a complete spermatogenesis. Tissue analyses showed a maintenance of the functionality ofprepubertal rat testicular tissues in culture. Our results rather suggest the inability of culture media to support thedifferentiation of cells that have initiated meiosis. RNA-seq analyses performed on these tissues revealed asignificant deregulation of the expression of genes related to spermatogenesis, steroidogenesis and inflammatoryprocess.In order to consider a human application, it is essential to continue this work by performing sequentialcultures to mimic the physiological conditions as closely as possible, and by adding anti-inflammatory moleculesin culture media. Moreover, the flattening of tissues between a PDMS matrix and an agarose gel could be envisagedto allow a better oxygenation and diffusion of nutrients within the tissue explants.
La préservation de la fertilité des enfants présentant un cancer est depuis plusieurs années devenue uneétape importante dans la prise en charge de la qualité de vie après le cancer. La chimiothérapie et la radiothérapieutilisées dans le traitement du cancer peuvent entraîner une infertilité à l’âge adulte. Un protocole de congélationlente contrôlée mis au point au sein au laboratoire permet actuellement de préserver la structure et la fonctionnalitédu tissu testiculaire de ces enfants. Afin de restaurer la fertilité de ces patients, différentes méthodes de maturationin vitro du tissu testiculaire prépubère ont vu le jour. La culture organotypique sur gel d’agarose permet d’obtenirune spermatogenèse complète à partir de tissus testiculaires prépubères de souris. Cependant, un blocage de laspermatogenèse est observé lorsque ce même protocole est utilisé chez le rat ou chez l’homme. Le rat, dont ladurée de la spermatogenèse est intermédiaire entre la souris et l’homme, représente un modèle adéquat pour étudierce blocage méiotique.Après validation d’une procédure de congélation chez le rat prépubère, nous avons comparé l’effet demilieux de culture de composition différente sur la progression de la spermatogenèse in vitro. Nos résultatsmontrent une incapacité des milieux testés à soutenir une première vague complète de la spermatogenèse. Desanalyses histologiques ont montré un maintien de la fonctionnalité des tissus testiculaires de rats prépubères enculture. Nos résultats suggèrent plutôt une incapacité des milieux de culture à soutenir la différenciation descellules ayant initié leur méiose. Les analyses RNA-seq réalisées sur ces tissus mettent en évidence unedérégulation importante de l’expression des gènes en lien avec la spermatogenèse, la stéroïdogenèse ainsi que leprocessus inflammatoire.Afin de pouvoir envisager une application chez l’homme, il est indispensable de continuer ces travauxpar la réalisation de cultures séquentielles, permettant de mimer au mieux les conditions physiologiques, et parl’ajout de molécules anti-inflammatoires dans les milieux de culture. Par ailleurs, l’aplatissement des tissus entreune matrice de PDMS et un gel d’agarose pourrait être envisagé afin d’assurer une meilleure oxygénation etdiffusion des nutriments au sein des explants tissulaires.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04199201 , version 1 (07-09-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04199201 , version 1

Citer

Justine Saulnier. Congélation et maturation in vitro de tissu testiculaire de rats prépubères.. Endocrinologie et métabolisme. Normandie Université, 2021. Français. ⟨NNT : 2021NORMR014⟩. ⟨tel-04199201⟩
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