La réaction acrosomique de Mammifère nécessite l'ouverture successive de trois canaux calciques : un canal calcique activé par de faibles dépolarisations (LVA), le récepteur à l'IP3 et un canal activé par la vidange des stocks (SOC) TRPC2. Nos données montrent une intéressante interaction fonctionnelle entre le canal LVA et les protéines dont l'activité est liée au niveau de remplissage du réticulum (vraisemblablement les canaux TRPCs et l'IP3R). Toute la signalisation calcique de la RA est sous le contrôle du canal LVA qui est le premier à s'activer. En utilisant les souris déficientes pour Cav3.1, Cav3.2, nous avons montré que la sous-unité α1H est la sous-unité majoritaire dans les cellules spermatogéniques sauvages. Nos données fournissent de nouvelles hypothèses concernant l'activation de TRPC2 : celle-ci pourrait être due à des modifications de son interaction avec la junctate et l'IP3R, induite par la vidange des stocks.

La baisse de la fertilité masculine mondiale ces dernières décennies est devenue préoccupante. Ainsi, un homme sur quinze est subfertile. Si les causes de la baisse de fertilité semblent être essentiellement liés à l'environnement et au mode de vie, il est essentiel de comprendre tous les mécanismes qui régulent le pouvoir fécondant du spermatozoïde afin d'optimiser les techniques de procréation médicalement assistée. Le développement de nouveaux axes de recherche, expérimentaux et théoriques, pour identifier les mécanismes sous-jacents de l'infertilité masculine est indispensable. C'est dans ce contexte, de développement de nouvelles stratégies expérimentales que se situe ce travail de thèse. La stratégie que j'ai employée ici est la recherche de nouveaux outils pharmacologiques à partir de venin d'animaux par des tests d'activités biologiques. Cette recherche nous a permis de mettre en évidence une nouvelle voie de régulation de la physiologie spermatique : la voie des phospholipases A2 secrétées. Ainsi, nous avons montré pour la première fois que les phospholipases A2 secrétées, régulent 4 étapes clé de la fécondation : la capacitation, la mobilité spermatique, la réaction acrosomique et l'interaction gamétique.

La dégradation des fonctions de reproduction masculine dans les dernières décennies, et par suite, la baisse du taux de fertilité chez l'homme a renforcé les démarches de recherche des causes d'infertilité masculine, qu'elles soient génétiques, ou environnementales, mettant en œuvre les perturbateurs endocriniens ou d'autres produits reprotoxiques. Par ailleurs, les traitements palliatifs tels que l'aide médicale à la procréation ne permettent qu'à 1 couple sur deux d'obtenir une grossesse. La recherche vise donc également à définir de nouvelles pistes d'amélioration de ces techniques. Les phospholipases A2 (PLA2) sont des enzymes abondamment exprimées dans les organes reproducteurs mâles, le sperme éjaculé et dans le tractus génital femelle. Elles jouent des rôles importants dans la capacitation, la réaction acrosomique (RA) et la fécondation. Nous avons montré au laboratoire que la PLA2 murine secrétée de groupe X (mGX) est présente dans l'acrosome des spermatozoïdes de souris. Elle est libérée au cours de la RA et s'avère un inducteur puissant de la RA. Les mécanismes permettant ces effets sont encore mal connus. Par l'utilisation d'inducteurs et d'inhibiteurs des PLA2, sur des modèles murins wild type ou KO pour certaines PLA2, ce travail montre que durant la capacitation, l'activation des iPLA2 β permet de déclencher une RA spontanée dans une sous-population spécifique de spermatozoïdes. Au cours de la RA induite par la progestérone (P4), On a pu aussi valoriser le rôle des iPLA2 β qui initie la cascade de la RA et permet que les sPLA2 soient activées pour amplifier le déroulement de la réaction acrosomique. Par ailleurs, ce travail montre que l'effet de mGX sur le taux de fécondation et de développement embryonnaire ne dépend pas du taux de la RA. Cet effet obtenu grâce à mGX n'est pas observé avec d'autres sPLA2 (murine ou humaine), ni avec la P4 ce qui lui confère une propriété espèce dépendante. / For the last ten years, the impairment of the male reproductive functions has highly increased, while the use of assisted reproductive techniques has also increased. Despite this evolution, the pregnancy rates obtained in in vitro fertilization (IVF) remain low, as only one in two couples will obtain a pregnancy after 4 attempts. Research has to discover new ways to gain in reproductive impact. Hence, many studies have recently been developed to test molecules that could improve the IVF results. Phospholipases A2 (PLA2s) are part of these molecules. They play an important role, because of their abundant expression in: male reproductive organs, in ejaculated sperm and in the female tract. Several studies have suggested a role for members of the secreted phospholipase A2 family in capacitation, acrosome reaction (AR), and fertilization. We demonstrated previously that sperm from mGX knock-out mice had a severely impaired fertilization potential in vitro, but the molecular nature of these enzymes and their specific functions have remained elusive. Our aims were to study the mechanism of the acrosome reaction by focusing on different kinds of PLA2 using inhibitors and knockout mice for each type of PLA2. We demonstrate the importance of iPLA2β in spontaneous AR occurring during capacitation. We also show that iPLA2β and sPLA2 of group X are both involved in progesterone (P4)-induced AR in mouse sperm. In addition we show that in the mouse neither P4 nor any of the other sPLA2s tested are able to mimic the IVF improvement obtained with mGX-treatment. We also demonstrate that this improvement obtained with phospholipase A2 murine group X is not dependent on the rate of AR. These results demonstrate that sPLA2s are not commutable in the context of mouse sperm fertility, indicating that group X sPLA2 is unique to improve fertility outcome.

Chez les parasitoïdes, le succès reproducteur n’est pas seulement de permettre une perpétuation de l’espèce il est aussi très important pour la lutte biologique contre les insectes nuisibles. Donc, il est essentiel que la population se développe durablement et produise des descendants fertiles. Au cours de leur vie, à cause de leur petite taille, les parasitoides doivent faire face aux contraintes écologiques (biotiques et abiotiques) qui peuvent agir directement ou indirectement sur l’individu, impliquant des changements morphologiques, physiologiques ou comportementaux qui, à leur tour, affectent la survie et notamment le succès reproducteur d’individus. L’objectif général de cette thèse était de mieux comprendre les conséquences des contraintes écologiques sur la reproduction à partir d’un ectoparasitoide Anisopteromalus calandrae. Nos résultats montrent que la décision de ponte des femelles parasitoïdes est liée à la densité en hôtes qui affecte à la fois la taille des individus et leur fitness avec comme conséquence une augmentation du nombre de mâles dans la descendance. D’autre part, le stress thermique appliqué soit au stade nymphal ou adulte cause des effets négatifs sur la survie et une diminution du stock de spermatozoïdes est également observée. / In parasitoids wasps, reproductive success not only perpetuation of the species, it is also a very important factor for biological control against pests, since it is essential that the population grows and sustainably produce fertile offsprings. During their lives, because of their small size, parasitoids face ecological constraints (both biotic and abiotic) that may affect directly or indirectly the individuals, involving changes in their morphology, physiology or behavior, which in turn, affect the survival and reproductive success. The overall objective of this thesis was to better understand the consequences of the ecological constraints on reproduction in the ectoparasitoid wasp Anisopteromalus calandrae. Our results show that the parasitoid females’ decision to lay eggs is related to the host density that affects both the offspring’s size and fitness, consequently increasing the number of males in the offspring. On the other hand, the thermal stress applied to the pupae or adults had negative effects on survival and decreased the quantity of sperm. Moreover, stressed males are less successful competitors.

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A partir de données en population, nous avons: 1) évalué le risque de cardiopathies congénitales (CC) chez les fœtus conçus par assistance médicale à la procréation (AMP); et 2) déterminé les effets de l’AMP sur la prise en charge prénatale et le devenir périnatal des fœtus porteurs de CC. Nous avons observé que l'AMP était associée à une augmentation de 40% du risque de CC sans anomalies chromosomiques associées (OR ajusté = 1,4 IC95% 1,1-1,7). Nous avons également retrouvé qu'il existait des associations variables selon la catégorie de CC et la méthode d'AMP considérées. Nous avons observé que l'AMP était associée à une multiplication par 2,4 du risque de tétralogie de Fallot (OR ajusté = 2,4 IC95% 1,5-3,7), alors que nous n’avons pas retrouvé d’association statistiquement significative pour les trois autres CC spécifiques étudiées. Dans notre population, l'exposition à l'AMP ne semblait pas modifier le recours au diagnostic prénatal et à l'interruption médicale de grossesse chez les fœtus porteurs de CC comparés aux fœtus porteurs de CC conçus spontanément. Nous avons par ailleurs observé que le risque de prématurité des fœtus porteurs de CC conçus par AMP était environ 5 fois plus élevé que celui des fœtus porteurs de CC conçus spontanément (OR ajusté = 5,0 IC95% 2,9-8,6). En nous basant sur une méthodologie d'analyses de cheminement, nous avons retrouvé que les grossesses multiples contribuaient pour environ 20% au risque plus élevé de tétralogie de Fallot associé à l'AMP que nous avons observé. Enfin, les grossesses multiples contribuaient pour environ 2/3 du risque de prématurité associé à l'AMP chez les fœtus porteurs de CC. / Using population-Based data, we: 1) assessed the risk of congenital heart defects (CHD) in assisted reproductive techniques (ART) conceived fetuses; and 2) evaluated the effects of ART on prenatal management and perinatal outcomes of fetuses with CHD. We observed that ART were associated with a 40% increased risk of CHD without associated chromosomal anomalies (adjusted OR = 1.4 95%CI 1.1-1.7). We also found varying associations between the different methods of ART and categories of CHD. We observed that ART were associated with 2.4-Higher odds of tetralogy of Fallot (adjusted OR = 2.4 95%CI 1.5-3.7), whereas no statistically significant association was found for the three other specific CHD included. In our population, ART exposure did not seem to modify prenatal diagnosis and termination of pregnancy for fetal anomaly in fetuses with CHD compared to fetuses with CHD conceived spontaneously. The risk for premature birth in fetuses with CHD conceived following ART was 5-Fold higher as compared to fetuses with CHD conceived spontaneously (adjusted OR = 5.0 95%CI 2.9-8.6). Using a path-Analysis method, we found that multiple pregnancies contributed for about 20% to the higher risk of tetralogy of Fallot associated with ART that we had found. Finally, multiple pregnancies contributed for the 2/3 of the risk of premature birth associated with ART in fetuses with CHD.