Le mode de vie moderne a conduit à la contamination des lieux de vie domestique, professionnel et alimentaire par de nombreuses molécules chimiques de familles très variées (médicaments, pesticides, polluants industriels…). Ces produits peuvent jouer le rôle de perturbateurs du système hormonal, notamment au niveau du testicule. Les effets de ces produits sur la santé humaine sont très fréquemment exposés dans les médias ces dernières années, traduisant les inquiétudes et l’enjeu majeur de santé publique que représente l’étude de ces polluants chez les humains. Depuis quelques années, l’étude de certains paramètres de la fonction reproductrice masculine a montré une augmentation des cas de cancers testiculaires, malformations génitales ainsi qu’une diminution de la qualité du sperme. Afin d’expliquer ces constatations, l’hypothèse d’une exposition pendant la vie fœtal à ces perturbateurs endocriniens est la plus communément avancée. Cette thèse se propose d’étudier les conséquences d’une exposition à des mélanges de perturbateurs endocriniens présents dans l’environnement sur le testicule humain fœtal et adulte. Les résultats obtenus ont permis : 1) d’accroître la connaissance sur la santé reproductive de molécules jusqu’alors peu étudiées, 2) de mettre en évidence des effets combinés de molécules lorsqu’elles sont mélangées. Ces effets sont retrouvés de l’âge fœtal à l’âge adulte et posent ainsi la question des fenêtres critiques d’exposition. Nous avons montré pour la première fois sur un tissu humain complet que les effets des mélanges expérimentalement obtenus sont prévisibles par l’utilisation de la théorie de l’additivité des doses. Nous avons également pu mettre en évidence que l’effet anti-androgénique des molécules mélangées est potentialisé lors d’exposition multiple. Ces résultats, permette d’entrevoir une meilleure évaluation du risque cumulé pour des polluants environnementaux et chimiques. Ce travail ouvre la voie à une évaluation du risque cumulé entièrement prédictives, le test de toutes les combinaisons possibles devenant inutile. / A number of chemicals are capable of disrupting androgen production, but the possibility that they might act together to produce effects larger than those of the most effective component in the mixture has never been studied directly in human tissues. Suppression of androgen synthesis in fetal life can contribute to testis maldescent, malformations of the genitalia and poor semen quality. By using an organotypic culture system of human fetal testes, we conducted an unprecedented screening exercise in which 27 chemicals were tested for their possible anti-androgen effect. We demonstrate that several previously untested chemicals such as the pesticides imazalil and propiconazole and the industrial chemical bisphenol S (BPS), together with pharmaceuticals and pesticides, act jointly to exacerbate suppression of testosterone synthesis in the human fetal testis. This leads to considerable downward shifts of dose-response curves towards lower doses, at a particularly sensitive time when male sexual development is initiated. Our work reveals previously unrecognized risks to the developing fetus and provides the foundations of a predictive human mixture risk assessment approach. Our studies highlight concerns about the use of pharmaceutical in mixture during pregnancy and the impact on reproductive human health of multiple chemical exposure.

Les cellules de Sertoli (CS) jouent des rôles essentiels pour la régulation de la spermatogenèse, via la signalisation modulée par le récepteur aux androgènes (RA). Les objectifs de ce travail ont été d’identifier les mécanismes moléculaires de la régulation androgénique et des rôles des partenaires moléculaires dans la régulation androgénique des cellules de Sertoli pendant le développement testiculaire, du fœtus à l’âge adulte, pendant différentes stades du développement. Nous avons caractérisé et étudié une nouvelle lignée immortalisée, mature, de CS, ST38c, présentant une expression substantielle de RA endogène, une activation transcriptionnelle du RA induite par les androgènes, ainsi qu’une régulation et une stabilisation de la protéine RA par des mécanismes post traductionnels. Ce modèle a été utilisé afin de tester l’hypothèse que la suppression de l’hormone antimüllérienne (AMH) est modulée directement par les androgènes, via la RA, dans les cellules matures de Sertoli.En parallèle, nous avons testé l’hypothèse que la résistance physiologique aux androgènes du nouveau-né est liée à l’expression différentielle de quelques corégulateurs du RA. Ainsi, nous avons analysé l’expression et la contribution de deux corégulateurs du RA (SRC-2 et HBO1) pendant l’ontogenèse testiculaire humaine et pour des pathologies liées au disfonctionnement de l’action des androgènes ou du RA (syndromes d’insensibilité aux androgènes, hypogonadisme hypogonadotrophique congénital).Nous avons démontré, après des essais de transfection in vitro, que SRC-2 est un coactivateur, alors que HBO1 est in corepresseur du RA dans un modèle de cellules de Sertoli. Nous avons cartographié l’expression testiculaire humaine de SRC-2 et HBO1, pendant différentes stades du développement pré et postnatal et nous avons démontré que SRC-2 présente une expression stable, contrastant avec le profil d’expression différentielle, progressive avec l’âge de RA dans la cellule de Sertoli, suggérant que l’expression du SRC-2 est indépendante de la signalisation androgènique. Par contre, HBO1 et le RA présentent un profil de maturation et d’expression temporelle corrélé, suggérant que l’expression du HBO1 serait liée à une signalisation du RA fonctionnelle dans les cellules de Sertoli. Nous avons aussi démontré que l’expression du HBO1 est induite par les androgènes en présence du RA. Contrairement au SRC-2, HBO1 est non seulement exprimé dans les cellules de Sertoli, mais aussi dans les spermatogonies, pouvant représenter un marqueur potentiellement intéressant des cellules germinales.Enfin, nous avons aussi étudié l’immuno-expression testiculaire de RA et AMH chez des patients post pubères avec un syndrome de déficit en 5α-réductase type 2, et insensibilité minime aux androgènes (MAIS), afin d’étudier la contribution des androgènes (testostérone versus dihydrotéstosterone) pour la spérmatogenèse, la répression de l’AMH ainsi que pour mieux comprendre les perspectives de fertilité chez ces patients. / Sertoli cells (SC) have essential roles in the androgen regulation of spermatogenesis, via the androgen receptor (AR)-mediated signaling. This work aimed at identifying the molecular mechanisms related to the androgenic regulation of the AR and its molecular partners in Sertoli cells during different testicular developmental stages. We first characterized and studied a novel murine mature immortalized Sertoli cell line, called ST38c, which harbors substantial expression of endogenous AR, conserves its androgen-dependent transcriptional activation and exhibits agonist-dependent transcriptional and posttranslational regulation, as well as posttranslational stability.We used this cellular model in order to test the hypothesis that anti Müllerian Hormone (AMH) suppression in mature Sertoli cells would be directly androgen and AR mediated.Next, we hypothesized that the physiological androgen resistance in the neonate would also be related to the differential expression of several AR coregulators. Therefore, we analysed the differential expression and contribution of two AR co-regulators (SRC-2 and HBO1) during human testicular ontogeny, as well as in pathologies associated with androgen action or AR impairment (such as androgen insensitivity syndromes, congenital hypogonadotropic hypogonadism).Using in vitro transfection assays, we showed that SRC-2 is an AR coactivator while HBO1 is an AR corepressor in Sertoli cell models. We provided the cartography of SRC-2 and HBO1 expression during human testicular postnatal different stages and showed that SRC-2 presented a stable expression contrasting with the progressive evolution profile of the AR signaling, suggesting that Sertoli SRC-2 expression was independent of the androgen signaling. Interestingly, HBO1 and AR presented a temporal and positively correlated maturation profile, suggesting that HBO1 expression would be related to a functional AR signaling in the Sertoli cell. Moreover HBO1 expression is induced by androgens in the presence of the AR. Unlike SRC-2, HBO1 is not only expressed in Sertoli cells, but also in spermatogonia, being an interesting germ cell marker.Finally, we also studied AR and AMH immunoexpression in posptubertal cases of 5-α reductase type 2 deficiency and minimal androgen receptor resistance, in respect with the spermatogenesis status of seminiferous tubules, and androgen induced AMH suppression in order to assess the differential contribution of testosterone versus dihydrotestosterone and gather more information about the fertility perspectives in this particular pathologies.