Academic literature on the topic 'Hormones glycoprotéiques'

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) sont impliqués dans la majeure partie des communications intercellulaires. Un grand nombre de RCPG ont été découverts en comparant la séquence des récepteurs connus avec les données fournies par le séquençage du génome humain. Pour plus d'une centaine de ces récepteurs, le ligand activateur ou agoniste est inconnu. Ces récepteurs sont dès lors qualifiés d'orphelins.

Les LGR forment une sous-famille de RCPG structurellement proches de la rhodopsine qui comprend les récepteurs aux hormones glycoprotéiques (TSH, LH, hCG, FSH) et à la relaxine. LGR4 est un membre de cette famille dont ni la fonction précise, ni l'agoniste ne sont connus.

Dans un premier temps, une cartographie détaillée de l'expression de Lgr4 chez la souris a été obtenue. Nous avons tiré parti de l'existence d'une lignée de souris transgéniques dont le gène Lgr4 a été interrompu par l'introduction d'une cassette comportant deux marqueurs histologiques. L'activité beta-galactosidase d'un de ces marqueurs a été analysée chez les souris hétérozygotes. Ces dernières ne présentent pas de phénotype particulier, ce qui permet d'estimer que l'expression des marqueurs rend effectivement compte de l'expression normale du gène Lgr4. Lgr4 est exprimé dans un grand nombre de structures, notamment dans le cartilage, le rein, les appareils reproducteurs mâle et femelle et certaines cellules du système nerveux.

Ensuite, le phénotype des souris homozygotes pour l'inactivation de Lgr4 (LGR4KO) a été exploré. Ces souris présentent à la naissance un poids inférieur à leurs congénères des autres phénotypes. Les mâles sont stériles à cause d'une malformation des tubules efférents et de l'épididyme. Un blocage au niveau des tubules efférents reliant le testicule à l'épididyme contraint les spermatozoïdes à s'accumuler à la sortie du testicule, dans la région du rete testis. De plus, les tubes de l'épididyme, pourtant normaux à la naissance, ne s'allongent pas pour former la structure convolutée habituelle. L'épithélium de ces tubes est aplati et est entouré d'une quantité anormalement élevée de mésenchyme.

Dans un troisième temps, des outils nécessaires aux futures tentatives d'identification de l'agoniste naturel de LGR4 ont été réalisés. Il s'agit :(1) d'anticorps monoclonaux dirigés contre la partie extracellulaire du récepteur humain. (2) d'un appât moléculaire pour la ‘pêche au ligand’. Cet appât est constitué du domaine extracellulaire du récepteur humain couplé à un marqueur histologique. (3) d'une construction peptidique constituée du domaine extracellulaire du récepteur humain couplé à une queue poly-histidine. Cette construction est destinée à servir de greffon lors de chromatographies d'affinités devant permettre de purifier le ligand. (4) de lignées cellulaires exprimant le récepteur LGR4 humain ainsi que le système æquorine devant permettre de détecter l'activation de ce récepteur.

Les données apportées par ce travail montrent un rôle important du récepteur LGR4 au cours du développement et permettent de circonscrire le champ des recherches futures. Ceci, ainsi que les outils moléculaires développés, constitue une base pour l'identification future de l'agoniste et la détermination précise de la fonction de LGR4.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques
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Production et caracterisation d'anticorps monoclonaux (rat) diriges contre la thyrotropine (tsh) et les gonadotropines hypophysaires; cartographies epitopique de la tsh et de ses sous-unites; caracterisation d'anticorps resultant d'une immunisation par un immuncomplexe; comparaison de la tsh pituitaire et de celle secretee par un adenome en culture; effet de fla deglycosylation sur l'activite de la tsh au moyen de rat; mise au point de dosage de type "sandwich" de la tsh et des gonadotropines hypophysaires

Deux protéines structurellement proches des sous-unités α et β des hormones glycoprotéiques hypophysaires (GpHs) des vertébrés ont été identifiées dans des génomes de vertébrés et de Protostomes et ont été dénommées glycoprotéines α2 (GPA2) et β5 (GPB5). Chez les Mammifères, l’hétérodimère de ces deux protéines recombinantes active le récepteur à la thyrotropine et a donc été nommé thyrostimuline. Cependant le rôle et le mode d’action de ces protéines restaient très incertains. Nous avons entrepris une étude visant à déterminer quand ces protéines sont apparues et à explorer leur expression embryonnaire. Nous avons pu montrer que GPA2 et GPB5 sont apparues avec l’émergence des Bilatériens suggérant qu’elles pouvaient être associées à un caractère apparu avec ce groupe. Nous apportons aussi des arguments suggérant que les sous-unités des GpHs résultent de la duplication, peu avant la radiation des vertébrés, d’un locus contenant gpa2 et gpb5. Pour initier leur étude fonctionnelle, nous nous sommes d’abord intéressés à un représentant d’un groupe taxinomique ayant émergé avant cette duplication, l’amphioxus. Nous avons analysé l’expression des gènes gpa2 et gpb5 en parallèle avec celle du récepteur homologue aux récepteurs des GpHs des vertébrés (gphrr) aux stades embryonnaire et larvaire. Nous montrons que l’expression de gpb5 est faible mais quasi ubiquitaire, tandis que gpa2 est exprimé dans deux structures apparues avec les Bilatériens, le système nerveux central (SNC) et l’intestin où son expression est partiellement recouverte par celle de gphrr. Notre deuxième étude chez deux vertébrés (le médaka et la souris) a permis de confirmer l’expression embryonnaire des gènes gpa2 et gpb5 dans le SNC et l’intestin. Elle a également permis de mettre en évidence leur expression dans les organes du système visuel, les arcs branchiaux ou encore dans les bourgeons de membres. L’ensemble de ces données montre que ces protéines pourraient jouer un rôle, individuel ou en partenariat, dans la mise en place de certaines structures. Par ailleurs, l’expression de ces gènes dans certaines structures comme l’intestin adulte ou le thymus néonatal suggèrent que GPA2 et GPB5 pourraient participer aux mécanismes de défenses immunitaires innée et spécifique
Two proteins structurally related to glycoprotein hormone (GpH) α and β subunits have been identified in vertebrate and Protostome genomes and have been named glycoproteins α2 (GPA2) and βche mti5 (GPB5). The mammalian recombinant heterodimer of these two proteins was shown to activate the thyrotropin receptor and was therefore named thyrostimulin. However their function and mechanism of action still remained unknown. We developed a study to determine when these proteins appeared and to explore their embryonic expression. We showed that GPA2 and GPB5 appeared with the emergence of bilateria suggesting they could be involved in a novelty of this taxa. We gave some evidences supporting that GpH subunits arose from a duplication of a locus containing both gpa2 and gpb5 just prior the vertebrate’s radiation. In view of initiating their functional study, we focused on amphioxus, a member of a taxinomic group that emerged before this duplication. We analyzed gpa2 and gpb5 genes expression in parallel with the vertebrate GpHs receptor homolog (gphrr) during development. We demonstrated that the gpb5 gene expression was weak but essentially ubiquitous while gpa2 was expressed in two structures that appeared with bilateria, the central nervous system (CNS) and the intestine where its expression was partially overlapped by that of gphrr. A second study in two distinct vertebrate species (medaka and mouse) allowed us to confirm the embryonic expression of gpa2 and gpb5 genes in CNS and intestine. Their expression was also detected in occular system organs, in branchial arches or in limb buds. All these data show that these proteins could act, individually or in partnership, in the development of some structures. Moreover, the expression of these genes in adult intestine or the postnatal thymus for example, together with data from the literature, suggest that GPA2 and GPB5 could be involved in innate and specific immunity defense mechanisms

La spermatogenèse est un processus hautement spécialisé de prolifération et de différenciation cellulaire conduisant à la production de spermatozoïdes haploïdes à partir de cellules souches spermatogoniales diploïdes. Chez les Gnathostomes, les fonctions testiculaires sont principalement contrôlées de façon endocrine par l’axe hypothalamo-hypophyso-gonadique (HHG) impliquant notamment les GnRHs hypothalamiques et les hormones gonadotropes, FSH et LH, dont l’émergence s’est produite à la racine des Vertébrés cartilagineux. De plus, des fonctions paracrines des GnRHs et de la thyrostimuline ont été explorées au niveau gonadique chez des Vertébrés osseux. L’objet de cette thèse était de caractériser les régulations endocrines et paracrines de la spermatogenèse médiées par les GnRHs et les hormones gonadotropes chez un modèle Élasmobranche, la roussette Scyliorhinus canicula. Ce travail a été étendu à la caractérisation de GPA2 et GPB5, constituant la thyrostimuline, qui correspondent aux orthologues des ancêtres moléculaires des sous-unités des hormones glycoprotéiques. Dans ce travail, l’évolution du protéome testiculaire au cours de la spermatogenèse de S. canicula a été décrite, les neuropeptides GnRHs, les hormones glycoprotéiques FSH, LH, TSH, GPA2 et GPB5, et leurs récepteurs associés ont fait l’objet d’analyses in silico et d’expressions dans différents tissus avec un focus au cours de la spermatogenèse. Il a été observé une expression à tous les stades de la spermatogenèse de fshr, lhr et des récepteurs aux GnRHs au niveau germinale et sertolien, de tshr et gpb5 au niveau sertolien et de gpa2 au niveau germinal, avec des abondances plus importantes associées aux stades spermatides. Ce travail a été complété par des tests fonctionnels in vitro qui ont montré que FSHR pouvait être activé par FSH et LH, LHR uniquement par LH, et que GPB5-GPA2 pouvait activer les trois récepteurs FSHR, LHR et TSHR, suggérant ainsi un rôle paracrine de la thyrostimuline au niveau testiculaire. L’ensemble de ce travail permet de proposer un modèle de régulation de la spermatogenèse chez les Élasmobranches qui associe des hormones endocrines, avec les GnRHs et gonadotropines circulantes, et des hormones paracrines, avec GPA2, GPB5 et les stéroïdes. Ce modèle apparaît cohérent et intermédiaire dans l’évolution des systèmes régulateurs de la spermatogenèse qui seraient passés d’une régulation paracrine prépondérante chez les Bilatériens non-Vertébrés à une régulation endocrine prépondérante chez les Vertébrés osseux avec la mise en place de l’axe hypothalamo-hypophyso-gonadique
Spermatogenesis is a highly specialized process of cell proliferation and differentiation leading to the production of haploid spermatozoa from diploid spermatogonial stem cells. In Gnathostomes, testicular functions are mainly controlled by the endocrine hypothalamic-pituitary-gonadal (HHG) axis, involving hypothalamic GnRHs and the gonadotropic hormones FSH and LH, which emerged at the root of cartilaginous vertebrates. In addition, paracrine functions of GnRHs and thyrostimulin have been explored at the gonadic level in bony vertebrates. The aim of this thesis was to characterize the endocrine and paracrine regulation of spermatogenesis exerted by GnRHs and gonadotropic hormones in an Elasmobranch model, the catshark Scyliorhinus canicula. This work has been extended to the characterization of GPA2 and GPB5, constituting thyrostimulin, which correspond to orthologs of the molecular ancestors of glycoprotein hormone subunits. In this work, the evolution of the testicular proteome during spermatogenesis in S. canicula was described, and the neuropeptides GnRHs, the glycoprotein hormones FSH, LH, TSH, GPA2 and GPB5, as well as their associated receptors were studied by in silico and expression analyses in different tissues, with a focus on spermatogenesis. Expressions were observed at all stages of spermatogenesis for fshr, lhr and GnRH receptors associated at germinal and sertolian levels, for tshr and gpb5 at sertolian level and for gpa2 at germinal level, with higher abundances associated with spermatid stages. This work was complemented by in vitro functional tests which showed that FSHR could be activated by FSH and LH, LHR only by LH, and that GPB5-GPA2 could activate all three receptors FSHR, LHR and TSHR, suggesting a paracrine role for thyrostimulin at the testicular level. Taken together, this work proposes a model for the regulation of spermatogenesis in Elasmobranchs that combines endocrine hormones, with circulating GnRHs and gonadotropins, and paracrine hormones, with GPA2, GPB5 and steroids. This model appears consistent and intermediate in the evolution of spermatogenesis regulating systems, which has shift from predominantly paracrine regulation in non-vertebrate bilaterians to predominantly endocrine regulation in bony vertebrates, with the establishment of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis