Le canal TRPM8 a été mis en évidence en tant que récepteur au froid au sein des neurones sensoriels des ganglions rachidiens dorsaux (DRG) et trigéminaux. Il est activé par le froid (<28°C) ainsi que par des molécules au pouvoir réfrigérant (menthol, iciline ou eucalyptol). Au niveau périphérique, ce canal est détecté, en outre, au niveau des cellules épithéliales prostatiques saines et cancéreuses. Si plusieurs travaux se sont attachés à déterminer ses modes d’activation, au début de cette thèse, aucune équipe ne s’était intéressée à rechercher des modulateurs physiologiques de ce canal, autres que le froid, aussi bien au niveau sensoriel que prostatique. Partant du constat que la thermosensation se voit altérée au cours de certaines situations physiologique (stress, traitements hormonaux, âge et sexe), nous avons étudié une possible régulation de ce récepteur au froid par les voies de signalisation empruntées par certains neuromodulateurs et hormones.Nos résultats mettent en évidence trois nouvelles voies de régulation de TRPM8 mettant en jeu les androgènes, les agonistes des récepteurs muscariniques et alpha2A adrénergiques. Nos données se confirment au sein des cellules épithéliales prostatiques et des neurones sensoriels. Ces travaux nous permettent d’avancer une possible explication des variabilités inter-individuelles ainsi que des différences due l’âge, au sexe ou face à des situations de stress vis-à-vis de la perception du froid. Enfin, nos résultats nous permettent également de proposer des pistes pour l’établissement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour des pathologies associant le canal TRPM8 telles que l’allodynie au froid et le cancer de la prostate. / TRPM8 is known as a cold receptor expressed in the subset of dorsal root ganglion (DRG) and trigeminal (TG) sensory neurons which are activated by cooling temperatures (<28°C) or by chemical imitators of cooling sensation (menthol, icilin and eucalyptol). While screening for a new marker of prostate carcinoma, Larisa Tsavaler et al. detected TRPM8 channel expression in normal and cancer prostate epithelial cells. Expression of trpm8 gene is androgeno-dependent and change during cancer development. Even though many studies investigated the role of TRPM8 as a cold receptor and described its activation mechanisms, at the beginning of this work no research team had published any information about TRPM8 physiological modulators other than cold, be it in prostate or sensory neurons. Since several works reported modifications of thermosensation during physiological situations such as stress, hormonal therapy, age and gender, we investigated a possible regulation of the cold receptor by neuromodulators, hormones and their signalization pathways. Our results demonstrate three new regulatory mechanisms for TRPM8 involving respectively a new non genomic androgenic, a muscarinic or an alpha2A adrenergic receptors pathway.Our data are confirmed in two physiological models, epithelial prostate cells and dorsal root ganglia neurons. This work leads us to propose a possible explanation for variations which could be accounted for during stress, gender, as well as inter- and intra-individual disparity in thermosensation. Finally, our results could help establishing new therapeutic strategies for pathologies involving TRPM8 such as cold allodynia and prostate cancer.