Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

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Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH). UMR 6175 INRA/CNRS/Université de Tours/Haras Nationaux, Physiologie de la Reproduction et des Comportements, Nouzilly. Responsable Eric Reiter. INRIA Rocquencourt. Projet Contraintes, Responsable François Fages. Projet SOSSO2, Responsable Frédérique Clément. UMR 6204 CNRS/Université de Nantes. Responsable Véhary Sakanyan.

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Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH). UMR 6175 INRA/CNRS/Université de Tours/Haras Nationaux, Physiologie de la Reproduction et des Comportements, Nouzilly. Responsable Eric Reiter. INRIA Rocquencourt. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

Biologie du système de signalisation cellulaire induitpar l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

UMR 6175 INRA/CNRS/Université de Tours/Haras Nationaux,Physiologie de la Reproduction et des Comportements, Nouzilly.

Responsable Eric Reiter.

INRIA Rocquencourt.

Projet Contraintes, Responsable François Fages.

Projet SOSSO2, Responsable Frédérique Clément.

UMR 6204 CNRS/Université de Nantes.

Responsable Véhary Sakanyan.

Page 2: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

D’après http://www.imr-marseille.com/consultation_endocrinologique.htm#

Rôle physiologique de la FSH.

FSH

FSH

granulosa

Cellules de Sertoli

Page 3: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

Versatilité des effets exercés par la FSH sur les cellules somatiques des gonades.

folliculeprimaire

folliculeà antrum

folliculepré-ovulatoire

folliculeprimordial

ATRESIE OVULATION

antrum

granulosa

ovocyte

proliférationdifférentiation

apoptose

prolifération différentiation

Vie foetale

birth

puberté

peritubular cells

spermatogoniaspermatocytesspermatidsspermatozoa

lumen

Sertoli cellsBasement

membrane

Mâle

Femelle

SPERMATOGENESE

Page 4: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

De multiples voies de signalisation sont activées par la FSH via un RCPG.

ERK

p38

p70S6K

AMPc PKA/

PI3-K

HIF-1CREBNF1USF C/EBPNF-B Sp1facteurs detranscription

kinases

SF1

Akt

S6

Mâle

Femelle Gs

FSH

Page 5: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

De multiples voies de signalisation sont activées par la FSH via un RCPG.

ERK

p38

p70S6K

AMPc PKA/

PI3-K

HIF-1CREBNF1USF C/EBPNF-B Sp1facteurs detranscription

kinases

SF1

Akt

S6

Mâle

Femelle Gs

FSH

Page 6: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

AMPc

Réponses cellulaires

Gs

-arrestin

GRKP

PPP

Désensibilisation

R-FSH

Mécanisme de désensibilisation.

Page 7: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

pERKp70S6K

Gs/AMPc

-arrestin

GRKP

PPP

R-FSH

Réponses cellulaires

DésensibilisationGRK2

pERKp70S6K

SignalisationGRK5/6

Signalisation dépendante des -arrestines.

Page 8: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

Gs/AMPc SignalisationGRK5/6

pERKp70S6K

-arrestin

GRKP

PPP

R-FSH

Réponses cellulaires

DésensibilisationGRK2

Signalisation dépendante des -arrestines.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600

20

40

60

80

100

120

Time (min)

Gs/PKA pERK

pERKp70S6K

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Gs/AMPc SignalisationGRK5/6

pERKp70S6K

pERKp70S6K

-arrestin

GRKP

PPP

R-FSH

Réponses cellulaires

DésensibilisationGRK2

Signalisation dépendante des -arrestines.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600

20

40

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Time (min)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600

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Time (min)

Gs/PKA pERK -arrestines pERK

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Gs/AMPc SignalisationGRK5/6

pERKp70S6K

pERKp70S6K

-arrestin

GRKP

PPP

R-FSH

Réponses cellulaires

DésensibilisationGRK2

Signalisation dépendante des -arrestines.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600

20

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Time (min)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600

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Time (min)

Gs/PKA pERK -arrestines pERK

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600

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40

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100

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Time (Min)

Gs/PKA pERK

-arrestines pERK+

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Objectif scientifique: mieux conceptualiser le réseau de signalisation induit par la FSH

Prolifération/Différenciation

Gs/PKA-arr ? ?

p70S6K

Erk? ? ?

Transduction

Cascades de signalisation

« Cross-talks »

Facteurs de transcription

Expression du génome

R-FSH

Rétro-contrôles

Comparaison mâle/femelleImpact sur la gamétogenèse

Codage spatio-temporel

« Check-points? »

Page 12: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

Mise en place d’un réseau pluridisciplinaire.

2 équipes de biologistes: Mécanisme d’Action des Gonadotropines (MAG), UMR6175, Nouzilly.

Follicule Ovocyte et Développement, UMR6175, Nouzilly.

1 équipe de protéomique: Véhary Sakanyan, UMR6204 CNRS, Nantes.

2 équipes de modélisation: François Fages, projet Contraintes, INRIA Rocquencourt.

Frédérique Clément, projet SOSSO2, INRIA Rocquencourt.

ASC INRA(2 X 3ans)

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Connaissances

Expériences

MesuresModèle

Mécanisme intracellulaires :interface Biocham

Intégration dans un modèlemulti-échelles de l’ovulation

Cinétiques de stimulation FSHinhibitions ciblées (agents pharmaco, siRNA)

Phosphorylation (puces à anticorps)AMPc,…

prolifération, marqueurs de différenciation,...

Modèles cellulaires : HEK293 R-FSH, cellules de Sertoli, granulosa primaires à différents stades

Projet AgroBI 2006-2008:

Page 14: Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

Outils disponibles: puces à anticorpsmesures des niveaux de phosphorylation à haut débit.

AktAkt1Akt2Akt3ATMBadBaxBcl-2EGFRERBb2ERK1ERK2FAKGSK-3aGSK-3bJNK ½MEK 1MEK 2NFkB p65P38a/SAPKP70S6KPI3K p85aPKB Kinase/PDK1Raf/c-RafSTAT 3

Actin-Tubulin-Tubulin-GAPDH

Rb1 S608Akt S473Akt T308ATM S1981Bad S112EGFR Y1173ERBb2 Y1248ERK1/2 T202/Y204FAK Y397GSK-3a S21GSK-3b S9JNK ½ T183/Y185MEK ½ S218/222NFkB p65 S536P38a/SAPK

T180/Y182PDK1 S241PKA STPTEN S380Raf S259Raf S338STAT 3 Y705

normalisation

Anti-protéines totales Anti-phospho-protéines

Plusieurs méthodes de révélation sont en phase d’évaluation et de mise au point. Objectif: 100 à 200 protéines différentes.

2 types de puces:

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1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

0 100 200 300 400 500

Time (Seconds)

cAM

P (

ICU

E2

C/Y

nR

atio

)

100 ng/mL

10 ng/mL

1 ng/mL

FSH

CFP

YFP

434 nm

528 nm

FRET

EPAC 1 AMPc

PDE

CFPYFP

434 nm528 nm

FRET

AMPc

Outils disponibles: senseurs fluorescents. Cinétiques de signalisation l’echelle d’une cellule.

Paramètres mesurables:

AMPcPKAPKCDAGPI3K,...

Transfection/micro-injection

calcium

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Outils disponibles: “knock-down” cellulaires par siRNA

Transfection transitoire (HEK293)

Lentivirus

Micro-injectionCellules primaires

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