Depuis les dernières décennies, la parentalité est un projet qui se voit pour plusieurs repoussé à un âge plus avancé. Par conséquent, de plus en plus de couples font face à des problèmes d'infertilité lors que vient le temps de fonder une famille. Le recours aux techniques de procréation médicalement assistée, telle que la fécondation in vitro, est donc lui aussi en constante augmentation. Malgré les nombreux progrès réalisés depuis l'introduction de la fécondation in vitro dans les années 80, le taux de succès de cette technique demeure insatisfaisant, avec un taux de grossesse autour de 30%. La réponse des patientes au traitement de stimulation ovarienne précédant la fécondation in vitro est extrêmement variable et difficile à prédire. De plus, lorsqu'un cycle échoue, c'est généralement sans raison apparente. Les travaux de cette thèse reposent sur l'hypothèse qu'il existe une signature moléculaire liée aux différentes réponses/causes d'échec. L'expression des gènes pourrait être utilisée pour caractériser la réponse des patientes à la stimulation hormonale de façon à pouvoir adapter le traitement suivant et potentiellement améliorer les chances de succès. Nous nous sommes donc intéressés à l'expression des gènes dans les cellules de la granulosa provenant principalement de follicules en contexte de stimulation hormonale, durant la période 34 heures post hCG ou encore provenant d'un modèle in vitro de culture cellulaire. Dans un premier temps, des cellules folliculaires provenant de femme ayant recourt à la fécondation in vitro ont été récoltées lors de la ponction ovarienne. Une biopuce fut utilisée afin de comparer l'expression des gènes entre les patientes pour qui le cycle de fécondation in vitro fut un échec (pas de grossesse) et celles pour qui ce fut un succès(grossesse). Nous avons constaté qu'il existe une signature transcriptomique différente chez les patientes pour qui le cycle a échoué. De plus, l'analyse des gènes différentiellement exprimés et des principales voies biologiques y étant associée nous ont renseignés davantage sur les mécanismes physiologiques potentiellement liés à l'échec, notamment un débalancement inflammatoire, une différenciation anormale et une augmentation de l'apoptose. Par la suite, 135 échantillons de cellules folliculaires provenant exclusivement de patientes pour qui la fécondation in vitro fut un échec (pas de grossesse) ont été utilisés. Des gènes liés à différentes causes d'échec potentielles ont été analysés en qRT-PCR, avant de réaliser une analyse de regroupement hiérarchique (clustering). La population de patientes non enceintes fut divisée en trois groupes possédant chacun un modèle d'expression génique particulier lié à une cause d'échec potentielle. Nous avons ainsi pu voir qu'il était possible de distinguer différentes causes d'échec ou différentes réponses folliculaires chez les patientes dont le cycle a échoué. Nous avons finalement utilisé un modèle in vitro de cellules de la granulosa humaine (lignée cellulaire KGN) afin d'étudier la capacité des cellules de la granulosa de répondre, à elles seules, à différents stimuli inflammatoires. Cette étude nous a permis de voir, via l'expression de gènes d'inflammation, que les cellules de la granulosa peuvent créer une réponse inflammatoire et que celle-ci est différente selon le type de stimulus. Globalement, les résultats de ces études améliorent les connaissances et la compréhension de l'échec en contexte de fécondation in vitro. Ils mettent également en lumière le potentiel de l'expression des gènes comme outil de diagnostic de la réponse folliculaire. Finalement, ils confirment également l'importance de l'inflammation et de son contrôle, particulièrement en contexte de procréation assistée. / Since the last few decades, couples tend to postpone parenthood to later in life. As a result, an increasing number of couples are facing infertility problems when it comes to building a family and have children. Consistently, the use of assisted reproductive technologies such as in vitro fertilization is also increasing. Despite all the progress that has been made since the introduction of in vitro fertilization in the 1980s, the success rate of this technique remains low, with a pregnancy rate around 30%. The patient's response to the stimulation treatment that precedes in vitro fertilization is extremely variable and difficult to predict. Moreover, when a cycle fails, most of the time there is no apparent reason. The hypothesis of this thesis is that there is a transcriptomic signature in follicular cells that reflects the ovarian response. Gene expression could be used to characterize the patient's response to the hormonal stimulation in order to adapt the next treatment accordingly and thus potentially improve the chances of success. Our work focuses on the gene expression in granulosa cells coming mainly from stimulated follicles in the context of in vitro fertilization or from an in vitro cell culture model. First, follicular cell samples from women undergoing in vitro fertilization treatment were obtained. We used a microarray to compare gene expression between patients that did not become pregnant following the in vitro fertilization cycle and those that did. We found that there is a different transcriptomic signature in patients who failed to conceive following in vitro fertilization. In addition, the analysis of the differentially expressed genes and the related biological pathways gave us more information on the physiological mechanisms potentially related to IVF failure, such as inflammatory imbalance, abnormal differentiation and increased apoptosis. For the next study, 135 follicular cell samples coming exclusively from patients who failed to conceive following in vitro fertilization (no pregnancy) were used. Genes related to different potential failure causes were analyzed using qRT-PCR and a hierarchical clustering analysis was then performed. The population of non-pregnant patients was divided into three groups, each one having a specific gene expression pattern related to a potential failure cause. The results of this study showed that it is possible to distinguish different failure causes or different follicular responses in patients whose cycle had failed. We finally used an in vitro model of human granulosa cells (KGN cell line) to see if pure granulosa cells were able to respond to different inflammatory stimuli. This preliminary study showed, through the expression of inflammation-related genes, that granulosa cells alone are able to create an inflammatory response and that this response differs depending on the type of stimulus. Taken together, the results of these studies improve the current knowledge and our understanding of in vitro fertilization failure. They also highlight the potential of gene expression to serve as a follicular response diagnostic tool. Finally, they also confirm the importance of inflammation and its control, particularly in the context of assisted reproductive technologies.

Montréal Trigonix inc. 2018

La qualité embryonnaire est un concept en pleine évolution. Depuis quelques années, plusieurs caractéristiques morphologiques ont été étudiées dans le but de définir la qualité des embryons bovins produits in vitro en fonction de ceux produits in vivo. Plus récemment, l'évaluation de l'expression génique embryonnaire a été utilisée comme un nouvel outil pour caractériser un embryon de qualité. Plusieurs facteurs ont potentiellement la capacité de faire fluctuer le niveau d'expression génique des quelques 16 121 gènes connus à ce jour pour être impliqués dans le développement embryonnaire précoce. Parmi ceux-ci, notons la source des complexes ovocytes-cumulus mis en maturation (ponction à partir d'ovaires d'abattoir, ponction transvaginale in vivo, etc.), les milieux de développement (SOF avec ou sans sérum, avec ou sans support cellulaire, etc.), l'environnement de culture embryonnaire (conditions de laboratoire, expérience du manipulateur, etc.) ainsi que la qualité de l'ARN utilisé pour hybrider les biopuces. L'objet de nos démarches expérimentales a été de déterminer la variation de la qualité de l'embryon bovin produit in vitro entre deux laboratoires pour évaluer l'impact de l'environnement de culture ainsi que d'observer la variation d'expression génique présente chez les embryons produits selon différents systèmes de production in vitro. Bien que peu de variations furent observées entre les blastocystes en expansion produits sur deux sites, la proportion de cellules apoptotiques et l'expression génique pour certains gènes liés à l'apoptose se sont avérées être significativement différentes d'un laboratoire à l'autre. Des variations significatives ont également été observées entre la production in vivo et certains systèmes in vitro, où les gènes impliqués dans le métabolisme, la synthèse et la modification des lipides et du cholestérol, ainsi que dans le facteur de transcription Aryl Hydrocarbon Receptor, sont exprimés de façon beaucoup plus marquée. Un nombre imposant de nouveaux transcrits non caractérisés a également été affecté par l'environnement de culture in vitro. Sur le plan du taux de blastocyste, le système in vitro-SOF avec ponction transvaginale des ovocytes a produit les meilleurs résultats, sans engendrer les phénotypes anormaux de la co-culture.

L'acquisition du phénotype de la réceptivité endométriale est une étape clé de l'implantation embryonnaire. Dans ce contexte, ce projet vise à mieux cerner les mécanismes moléculaires de la réceptivité endométriale. Des approches globales (transcriptome et protéome), ont été utilisées pour nos activités de recherche et le développement d'outils diagnostiques en AMP. Nous avons déterminé les fonctions d'un de nos bio-marqueurs de la réceptivité endométriale par shARNs, S100A10. L'extinction de S100A10 dans les cellules primaires endométriales affecte la migration, la décidualisation et l'apoptose des cellules endométriales, des fonctions biologiques majeures impliquées dans le processus d'implantation. D'autre part, nous avons implanté notre test d'appréciation de la réceptivité endométriale dans une clinique de fertilité à Montréal et initié une étude prospective clinique de l'évaluation de la réceptivité endométriale en cycle naturel de patientes en attente d'une procédure de FIV/ICSI. De plus, nous avons démontré un effet délétère d'une progestéronémie élevée le jour du déclenchement de l'ovulation sous traitement de stimulation ovarienne sur la transition des profils transcriptomiques des endomètres pré-réceptif et réceptif, suggérant une accélération de la maturation endométriale pendant la phase péri-ovulatoire, sans pour autant affecter la réceptivité endométriale. Enfin, nous avons montré que la réceptivité endométriale des patientes sous traitements hormonaux substitutifs différait de celles en cycle naturel, caractérisée par une altération des voies de signalisation médiée par les récepteurs aux œstrogènes, des membres de la famille VEGF et des intégrines. / The acquisition of the receptive endometrial phenotype is a key step of the embryo implantation. In this context, this project aims to better understand the molecular mechanisms of the endometrial receptivity. Global technologies (transcriptome and proteome) were used for our research and the development of diagnostics tools in assisted reproductive technologies. We determined the functions of one of our endometrial receptivity biomarkers, S100A10, using shRNAs. S100A10 knockdown in primary endometrial cells affected migration, decidualization and apoptosis of endometrial cells, some major biological functions involved in the implantation process. Moreover, we established our test assessing endometrial receptivity in a fertility clinic in Montreal and initiated a prospective clinical study of the evaluation of endometrial receptivity in natural cycle of patients waiting for an ICSI/IVF attempt. Moreover, we demonstrated an alteration of the gene expression shift from the pre-receptive to the receptive stage of the endometrium of patients with elevated serum progesterone level on the day of ovulation induction, suggesting an accelerated endometrial maturation during the periovulation phase, and thus, without affecting the endometrial receptivity. Finally, we demonstrated that the endometrial receptivity of patients under hormone replacement therapy was different from patients in natural cycle, characterised by alternations in the signaling pathways mediated by the oestrogen receptor, VEGF family members and integrins.

Aujourd’hui, au moins 5 millions d’enfants à travers le monde, sont nés suite au recours de leurs parents à l’AMP. Les traitements de l’infertilité ont significativement évolué, le plus souvent cela a eu lieu en dehors des protocoles expérimentaux classiques. L’exemple le plus marquant a été l’introduction de la FIV avec micro-injection intracytoplasmique d’un spermatozoïde (ICSI). Le manque d’évaluation de la santé des enfants nés de ces techniques reste la faiblesse de cette spécialité. Nous avons mis en place un suivi longitudinal d’une cohorte mono-centrique au sein de l’hôpital Saint-Joseph (Marseille). Le recueil a été fait par la collecte des photocopies des pages du carnet de santé des enfants et de questionnaires remplis par les parents. Notre étude est une des rares études françaises présentant un suivi à long terme, pouvant aller jusqu’à 5 ans, sur une cohorte à grande échelle. L’étude de l’IMC jusqu’à l’âge de 5 ans, n’a pas révélé d’effet de la FIV, comme cela a pu être pressenti dans la littérature. D’autres investigations méritent d’être conduites. Il est important de construire un système d’information cohérent autour de la santé des enfants nés après FIV à cause de l’apparition constante des nouvelles techniques dans cette spécialité, toutes étant potentiellement responsables de risques sur la santé future de l’enfant. La faisabilité de la collecte de données couvrant à la fois l’environnement maternel, conceptionnel et les indicateurs de santé de l’enfant doit être pensée à l’échelle nationale. A cette fin le développement des méthodes de liaison entre les différents registres existants en France serait une des solutions les plus opportunes. / Today, at least 5 million children worldwide were born following the enrollment of their parents in ART program. Infertility treatments have changed significantly; most often these changes took place outside traditional experimental protocols. The most striking event was when IVF with intracytoplasmic sperm injection (ICSI) was introduced in ART practices in 1995. The lack assessment of the health of children born after this technique remains the major weak in this discipline. We established a longitudinal monocentric follow-up study in Saint-Joseph Hospital (Marseille). The data were collected by asking parents to send copies of child health records and questionnaires filled out by them. This investigation is one of the few French studies involving a long-term follow- up to 5 years, in a large scale cohort. The study of BMI up to age 5 years didn’t show the suspected epigenetic influence of IVF reported in literature. Further investigations need to be conducted. It is important to build a coherent information system around the health of children born after IVF. The feasibility of collecting a series of data covering both maternal and conceptional environment, and child health indicators should be considered at the national level through the development of connection methods between different registers developed in France.

Les translocations chromosomiques et les autres types de réarrangements peuvent, bien qu'associées à un phénotype normal, mener à la transmission d'un contenu génétique déséquilibré à la descendance. Il n'est pas possible de distinguer les chromosomes équilibrés des déséquilibrés, ce qui empêche toute sélection dans le cadre d'une fécondation in vitro (FIV). Nous avons ainsi mené une série de projets de recherche dont le but a été de mettre en évidence des caractéristiques spécifiques de ces spermatozoïdes déséquilibrés, afin de pouvoir les distinguer au cours d'une FIV. Nous avons montré que les spermatozoïdes déséquilibrés présentaient des taux de fragmentation de l'ADN plus élevés, étaient moins denses, et avaient un volume nucléaire supérieur. Ces constatations ont mené au développement d'une procédure de sélection des spermatozoïdes équilibrés chez les porteurs de réarrangements chromosomiques. En utilisant le hypo-osmotic swelling test (HOST), nous avons montré qu'une morphologie flagellaire spécifique était associée à un contenu chromosomique équilibré. Nous proposons d'utiliser cette procédure de sélection dans le cadre d'une ICSI, afin d'améliorer le pronostic reproductif chez les couples concernés. Nous proposons également d'évaluer la proportion de spermatozoïdes déséquilibrés chez chaque patient porteur de réarrangement chromosomique. En effet, bien que ce taux varie d'un patient à l'autre, il est stable dans le temps pour un patient donné. Il est de plus un élément déterminant dans le choix d'une des options de prise en charge : reproduction naturelle, insémination artificielle avec test de migration survie (TMS), ICSI avec sélection par HOST, et diagnostic préimplantatoire (DPI). / Chromosomal translocations and other balanced rearrangements, although usually associated with a normal phenotype, can lead to the transmission of an abnormal unbalanced genetic content to the offspring. Balanced and unbalanced spermatozoa are indistinguishable, making it impossible to select them prior to in vitro fertilization. We conducted a series of research projects aimed at evidencing specific characterics for unbalanced spermatozoa, in a way to ultimately distinguish them from balanced ones during in vitro fertilization. We showed that unbalanced spermatozoa had higher DNA fragmentation rates, were less dense, and that their nuclear volume was higher. This led to developing a selection procedure for balanced spermatozoa in rearrangement carriers. Using the hypo-osmotic swelling test (HOST), we showed that a specific flagellar morphology was associated with balanced chromosomal status. We suggest using this procedure prior to ICSI in order to improve the reproductive prognosis in those patients. We also suggest evaluating the proportion of unbalanced spermatozoa in every patient with a chromosomal rearrangement. Although this proportion varies among patients, it is stable over time for a given patient. We believe this is a decisive element in choosing between the different available options : natural conception, artificial insemination with discontinuous gradient centrifugation, ICSI with HOST-based selection, and pre-implantation genetic diagnosis (PGD).

Malgré l’amélioration des techniques de procréation médicalement assistée (PMA), les données recensées depuis 40 ans montrent un faible taux de gestation après transfert embryonnaire et une incidence élevée de certains syndromes périnataux. Parmi les causes de l’insuccès de la PMA, les conditions de culture de l’embryon sont sous-optimales pour le développement normal précoce, occasionnant différents stress qui affectent la qualité de l’embryon et sa compétence à produire une gestation. Afin de mieux comprendre l’impact de la PMA sur la qualité embryonnaire, des analyses de micro-puce ont montré des changements dans l’expression de plusieurs centaines de gènes chez les embryons produits par culture in vitro en comparaison à ceux produits in vivo. Cependant, les changements transcriptomiques spécifiquement associés à la baisse de qualité embryonnaire restent encore indéterminés. En hypothèse, nous supposons que l’étude des différences transcriptomiques résultant spécifiquement du stress de la culture permette de déterminer les profiles d’expression génique directement associés à la mauvaise qualité des embryons en culture. Dans ce contexte, nos objectifs consistaient à moduler le niveau de stress en culture afin d’affecter la survie embryonnaire, puis de comparer les gènes différentiellement exprimés entre embryons contrôles et embryons stressés (analyse par miro-puce et RT-qPCR). Pour ce faire, l’exposition à un stress énergétique, oxydatif ou lipidique a été utilisée séparément pour départager les différents effets de la culture sur le développement de l’embryon bovin. Les résultats de ce projet ont mis en évidence l’impact progressif du stress énergétique en culture sur le métabolisme de l’effet Warburg, un processus développemental permettant une adaptation pathologique aux dysfonctions mitochondriales. Par la suite, l’impact du stress oxydatif a révélé des réactions inflammatoires et fibrotiques en association à la baisse de qualité embryonnaire. Enfin, l’impact du sérum et des lipides s’est traduit par un profil indiquant des perturbations inflammatoires et métaboliques, complétant notre étude des mécanismes impliqués dans la réponse au stress de la culture. En conclusion, ce projet a permis de caractériser des bio-marqueurs récurrents du stress embryonnaire chez le bovin, ouvrant à des perspectives du diagnostique de la viabilité embryonnaire et du développement d’alternatives pour mieux cultiver les embryons précoces. / For 40 years, assisted reproductive technologies have given life to millions of offspring (human and others mammals), however numerous studies have reported lower gestational survival after embryo transfer and higher risk of perinatal syndromes. One reason for ART disappointment is the lower quality of produced embryos as a result of suboptimal condition of in vitro culture (IVC). In vitro environment induces stresses that affect viability and then gestational competence. To better understand the impact of ART on embryo quality in the bovine, transcriptomic analyses have detected differential expression in hundreds of genes in IVC embryos compared to theirs in vivo counterparts. However, how the differentially expressed genes translate into developmentally compromised embryos is unresolved. Here, we hypothesized that analyzing the gene expression specifically associated to increased stress conditions of in vitro culture could identify the transcriptomic signature associated with the compromised quality of ART-derived embryos. Therefore, our strategy used microarray technology to characterize transcriptomic markers expressed by bovine blastocysts cultured in conditions which are known to impair embryo development. Separate exposure to high glucose stress, oxidative stress and high lipid stress conditions were used to exaggerate the IVC impact on embryo viability in the bovine model. Results highlighted the progressive impact of energetic stress on the Warburg metabolism, a developmental process that allows pathological adaptation to mitochondrial dysfunction. In addition, the analysis of embryonic response to oxidative stress showed the implication of inflammatory and fibrosis-like reaction to pro-oxidant exposure, and the association with embryonic quality. Finally, our last study showed the impact of serum and lipids on both metabolic and inflammatory response, complementing the identification of the developmental mechanisms underlying the stress response to sub-optimal IVC conditions. To conclude, we have characterized biomarkers of embryonic stress in the bovine, offering perspectives in the diagnostic of embryonic viability and the development of alternatives to ameliorate the culture conditions for early embryos.

En utilisant une méthode à haut rendement, les micropuces, nous avons pu établir le profil d'expression génétique d'embryons produits in vivo et in vitro. Suite à l'établissement de ces profils génétiques, nous les avons comparés pour déterminer le traitement in vitro qui fournit le profil embryonnaire le plus proche de ceux in vivo. En général, tous les traitements contenant du sérum en maturation et/ou en développement ont obtenu un profil similaire à celui des in vivo, tandis que ceux qui évoluaient en co-culture, en milieu semi-défini et défini ont un profil qui dévie largement par rapport à celui des in vivo. Les résultats obtenus suggèrent, entre autre, que le sérum a un impact plutôt positif sur l'expression génétique embryonnaire et que l'utilisation de milieux complètement définis est très nocif pour l'embryon de même qu'un ajout de sérum en fin de développement.

L’hormone anti-Müllerienne (AMH), une glycopréotéine exclusivement produite par les cellules de la granulosa (CG) des follicules ovariens de la femme, est un marqueur unique de du statut folliculaire ovarien. Contrairement à l’inhibine B, l’estradiol et la FSH, l’AMH est produite par un large éventail de follicules allant des follicules primaires aux follicules à petit antrum. Cependant, les mécanismes précis régulant la production d’AMH par les CG restent mal connus. Nous avons montré que la sélection folliculaire précoce au cours de la phase de transition lutéo-folliculaire, un phénomène fréquemment retrouvé chez les femmes ayant un vieillissement ovarien, caractérisé par la présence d’au moins un follicule surdéveloppé au cours de la phase folliculaire précoce, n’altérait pas la puissance de la relation entre le compte folliculaire antral et les concentrations sériques d’AMH. En revanche, cette situation perturbait significativement celle entre le nombre de follicules antraux et les taux sériques de FSH, d’inhibine B et d’estradiol. Nous avons par la suite mis en évidence, en utilisant un nouvel outil, nommé Follicular Output RaTe (FORT), que le pourcentage de follicules qui répondent effectivement à la FSH exogène en atteignant la maturation pré-ovulatoire, était négativement et indépendamment lié aux taux sériques d’AMH, ce qui va dans le sens de l’hypothèse d’un effet inhibiteur de l’AMH sur la sensibilité des follicules à la FSH. Ensuite, nous avons regardé si la production d’AMH par ovaire et par follicule était altérée chez les femmes n’ayant plus qu’un seul ovaire suite à une ovariecomie unilatérale. En effet, tout indique que chez ces femmes, des réarrangements majeurs de la folliculogenèse sont mis en place pour maintenir une fonction ovarienne malgré la perte brutale d’une partie du pool folliculaire. Ainsi, par une analyse extensive et comparative de la folliculogenèse utilisant des marqueurs hormono-folliculiares, nous n’avons pu mettre aucune modification significative chez les femmes avec un ovaire unique, comparativement aux contrôles. A l’aide du modèle précédemment utilisé, nous avons constaté une augmentation de la sensibilité des follicules antraux à la FSH exogène, évaluée par le FORT, chez des femmes avec un seul ovaire, comparativement aux femmes avec 2 ovaires. Ces résultats supportent l’hypothèse d’une augmentation de la sensibilité folliculaire à la FSH, qui pourrait faire partie des possibles mécanismes compensatoires en jeu dans le maintien d’une folliculogenèse efficace chez les femmes ayant eu une ovariectomie unilatérale.Finalement, à l’aide de 2 approches complémentaires, in vitro and in vivo, nous avons montré que la FSH et l’AMPc stimulaient la transcription de l’AMH, et que la LH avait un effet additif. Nous avons montré que les gonadotrophines et l’AMPc agissaient à travers la protéine kinase A et la P38 MAP Kinase, impliquant notamment les facteurs de transcription GATA binding factor-4 et le steroidogenic factor-1. Par ailleurs, nous avons également mis en évidence que l’expression d’AMH pouvait être régulée de manière différentielle par l’estradiol, en fonction du type de récepteur aux estrogènes exprimés par les CG. Ainsi, la chute d’expression de l’AMH au sein des CG des follicules matures, qui expriment essentiellement ERβ, est probablement liée à un effet de l’estradiol. En résumé, ces travaux de thèse ont permis d’apporter de nouvelles données sur la régulation de la croissance folliculaire et sur la production d’AMH chez la femme. / Anti-Müllerian hormone (AMH), a glycoprotein that is exclusively produced by the granulosa cells (GC) of ovarian follicles in the adult female, is a unique biomarker of ovarian follicular status. In contrast with inhibin B, estradiol and FSH, AMH is produced in a wide range of follicles that goes from the primary to the small antral stages of folliculogenesis. However, the precise mechanisms that drive AMH expression by GC remain poorly understood.We showed that untimely and/or accelerated antral follicle growth during the luteal–follicular transition, a phenomenon that is frequent in ovarian-aged women and that is characterized by the presence of at least one overdeveloped antral follicle during the first days of the follicular phase does not alter the strength of the relationship between antral follicle count and serum AMH levels but does affect the relationship between serum FSH, inhibin B and estradiol levels and the number of antral follicles. The heftiness of AMH in relation to advanced antral follicle growth provides a further explanation for the reported stronger association between serum AMH levels and antral follicle counts as compared with the other hormonal markers of the ovarian fertility status. We subsequently demonstrated, using an innovative tool, the Follicular Output RaTe (FORT), that the percentage of follicles that effectively respond to exogenous FSH by reaching pre-ovulatory maturation is negatively and independently related to serum AMH levels, which is in keeping with the hypothesis that AMH inhibits follicle sensitivity to FSH. Given this hypothesis, we wondered if per-ovary and per-follicle AMH production could be altered in patients having a single ovary as a result of unilateral oophorectomy. Indeed, all indicate that major rearrangements of folliculogenesis occur to preserve and maintain ovarian function despite the abrupt halving of follicular stockpile in these patients. We performed an extensive and comparative evaluation of the folliculogenesis using homono-follicular markers failing to show major changes in unilaterally oophorectomized when compared with control women. Using the same model, we demonstrated an increased antral follicle responsiveness to exogenous FSH, as assessed by FORT, in normo-ovulating unilaterally oophorectomized women undergoing controlled ovarian hyperstimulation. These results support the hypothesis that increased FSH sensitivity ranks among the possible compensating mechanisms at stake in the maintenance of successful folliculogenesis after unilateral oophorectomy.Finally, using complementary approaches, in vitro and in vivo, we showed that FSH and cAMP enhance AMH transcription, and LH has an additive effect. Gonadotropins and cAMP act through protein kinase A and p38 MAPK signaling pathways and involve the GATA binding factor-4 and steroidogenic factor-1 transcription factors, among others. The expression profile of AMH and the dynamics of serum AMH after gonadotropin stimulation have been interpreted as a down-regulating effect of FSH upon AMH production by GC. We also demonstrated that AMH expression can be differentially regulated by estradiol depending on the estradiol receptors by GC. Therefore the decrease in AMH expression by GC of mature follicles, which mainly express ERβ, is likely due to the effect of estradiol.In short, this Ph.D. work offers new insight into the regulation of the follicular growth and AMH production in woman.

15 à 20 % des couples français sont amenés à consulter pour un problème de fertilité. Les étiologies principales de la stérilité féminine sont les troubles de l'ovulation, les salpingites infectieuses, l'endométriose, le syndrome Distilbène, les troubles de la glaire cervicale et les malformations cervico-vaginales. Un bilan d'exploration de la femme complet, précis et méthodique doit être établi pour situer l'origine du trouble afin d'appliquer le traitement le plus adapté. Le traitement de la stérilité se fait essentiellement par chirurgie et par induction de l'ovulation. En cas d'échecs répétés, une procréation médicalement assistée peut être proposée aux couples. L'insémination intra-utérine et la fécondation in vitro classique sont les deux techniques principales indiquées dans la stérilité féminine. Malgré les progrès de la science, un tiers des couples stériles ne peuvent réaliser leur projet parental par la médicalisation. Pour aboutir à ce désir d'enfant, ils peuvent avoir recours soit aux dons de gamètes ou d'embryons, soit à l'adoption.