La qualité d’un ovocyte se définit par l’acquisition d’une compétence à la méiose et d’une compétence au développement. Le cumulus joue un grand rôle dans la maturation ovocytaire grâce au dialogue qui s’instaure entre lui et l’ovocyte. Ce dialogue met en jeu le contrôle de l’expression de gènes spécifiques. C’est pourquoi nous avons étudié les variations du profil d’expression de gènes exprimés dans le cumulus. Une première étude nous a permis de relier les variations d’expression de gènes cibles (STAR, COX2, AREG, SCD1, SCD5 et CX43) à la qualité ovocytaire. Puis par une approche globale de puces à oligonucléotides, nous avons pu mettre en évidence 13 marqueurs potentiels de la compétence à la méiose: CMAS, MRO, MT3, ELA2B, ELA2A, SFRP4, LAPTM4B, ANG, VWF, ITPR1, PTX3, NRIP1 et RUNX2; et 5 marqueurs potentiels de la compétence au développement: RGS2, ANG, PTX3, NRIP1 et NOTCH2. Mes travaux de thèse ont donc permis de mieux appréhender le dialogue ovocyte-cumulus en étudiant les acteurs de celui-ci et de caractériser des marqueurs non invasifs de la qualité ovocytaire. / During its maturation, an oocyte will acquire a meiotic competence and a developmental competence, which define its quality. It has been well established that the dialog between oocyte and surrounding cumulus cells will contribute to oocyte maturation, through (but not only) the expression of some specific genes. Therefore, we studied the expression profile of genes expressed in cumulus cells according to the oocyte maturity. In a first study, we observed that the variation of expression levels of some genes (STAR, COX2, AREG, SCD1, SCD5 and CX43) can be related to the maturity status of the oocyte. Moreover, by microarray hybridization, we identified 13 potential markers of oocyte nuclear maturity: CMAS, MRO, MT3, ELA2B, ELA2A, SFRP4, LAPTM4B, ANG, VWF, ITPR1, PTX3, NRIP1 and RUNX2; and 5 potential markers of developmental competence of the oocyte: RGS2, ANG, PTX3, NRIP1 and NOTCH2. Thus our result permitted to better understand the role of cumulus cells in the oocyte-cumulus dialog and to identify non invasive markers of oocyte quality.

Prédire la capacité de développement et d'implantation des embryons reste un enjeu majeur pour l’Assistance Médicale à la Procréation (AMP). L’AMP doit répondre au désir du couple d’avoir un enfant en limitant les risques encourus par la mère et l’enfant en cas de grossesse multiple. Tous les laboratoires d’AMP utilisent des critères morphologiques pour évaluer la compétence au développement des embryons en dépit de la faible valeur prédictive de cette analyse. L'interaction ovocyte-cumulus participe à l’acquisition par l'ovocyte de sa compétence au développement. Cette interaction met en jeu l’expression de gènes spécifiques dans les cellules de cumulus (CCs). Notre objectif était d'identifier des marqueurs non invasifs de la compétence ovocytaire au développement. Ainsi nous avons recherché au niveau des CCs des gènes et des protéines exprimés en fonction de l’aptitude de l’ovocyte fécondé à atteindre le stade de blastocyste. L'expression des gènes des CCs a été étudiée par puce à ADN et qPCR haut débit. Après avoir tenu compte de la variabilité des patientes, nous avons identifié les gènes RGS2, POLR3K et CUL4B comme biomarqueurs. L'expression des protéines des CCs a été étudiée par puce à protéines et après validation des anticorps ciblant les protéines d'intérêt, les protéines RGS2, POLR3K et MERTK ont été identifiées comme biomarqueurs de la compétence au développement de l'ovocyte. Ces résultats permettent d’envisager la création d’un modèle prédictif multicritère incluant la morphologie de l’embryon à J2, les gènes et protéines marqueurs. / The ability to predict the developmental and implantation ability of embryos remains a major goal in human assisted reproductive technology (ART).ART should allow couple to become parents while limiting the risks to the mother and the child in case of multiple pregnancy. ART laboratories use morphological criteria to evaluate the oocyte competence despite the poor predictive value of this analysis. The oocyte-cumulus interaction helps the oocyte to acquire its developmental competence partly through the expression of specific genes at the cumulus level. Therefore our aim was to identify at the level of cumulus cells (CCs) genes and proteins related to oocyte developmental competence as non-invasive marker. Gene expression of CCs was studied using microarray and high throughput qPCR according to the developmental competence of the oocyte (ability to reach the blastocyst stage after fertilization). While taking into account the patient variability we identified RGS2, POLR3K and CUL4B as biomarkers at RNA level. Then protein expression of CCs was studied using Reverse Phase Protein Array. After validation of the antibodies targeting the proteins of interests, RGS2, POLR3K and MERTK were identified as protein biomarkers of the developmental competence of the oocyte. These results lead us to consider a multi variables predictive model including the morphology of the embryo at J2, genes and protein markers.