Caractérisation des rôles et des mécanismes d’action de SFRP4 et YAP1 dans l'ovaire murin

Les gonadotrophines, soit la FSH (hormones folliculo-stimulante) et LH (hormone lutéinisante), jouent un rôle central dans la régulation de la folliculogenèse ovarienne terminale. Toutefois, bien que leurs rôles au sein de l’ovaire soient établis, leurs mécanismes de signalisation restent partiellement méconnus encore à ce jour. Tout de même, il est clair que les gonadotrophines agissent pour réguler l'expression et la fonction de différents facteurs intraovariens, y compris les glycoprotéines sécrétées WNT (Wingless-related integration site). Ces WNT agissent ensuite à leur tour de manière autocrine/paracrine pour moduler et coordonner la réponse cellulaire aux gonadotrophines. La majorité de leurs actions s’exécuteraient via la voie WNT/CTNNB1 (β-caténine) pour cibler la CTNNB1, également une protéine co-activatrice transcriptionnelle en aval du récepteur de la FSH. SFRP4 (Secreted Frizzled-Related Protein 4), un antagoniste de la voie WNT/CTNNB1 dans plusieurs types cellulaires, a été décrit comme un régulateur négatif de la fertilité. Son mécanisme d’action demeure cependant méconnu dans l’ovaire. De plus, parmi une fraction des ouvrages traitant de la dégradation de la CTNNB1, ce processus nécessiterait l’incorporation de la protéine YAP1 (Yes-associated protein 1) (effecteur intracellulaire de la voie de signalisation Hippo) sous sa forme phosphorylée. En sachant que SFRP4 et YAP1 sont exprimés dans les cellules de la granulosa et que leur inactivation respective impacte la folliculogenèse, il est plausible que SFRP4 et YAP1 régulent l’action de la FSH en déstabilisant la CTNNB1 dans les cellules de la granulosa. Ainsi, les objectifs de ce projet sont 1) d’élucider le mécanisme d’action de SFRP4 dans les cellules de la granulosa ovarienne, par la détermination des protéines de signalisation impliquées et de ses gènes cibles, et 2) déterminer le rôle de YAP1 dans la régulation de la voie WNT/CTNNB1 dans les cellules de la granulosa. En débutant par le volet SFRP4, ses gènes cibles et son mécanisme d’action dans l’ovaire ont été étudiés à l’aide de cultures primaires de cellules de la granulosa (CGs), provenant de follicules préovulatoires de souris type sauvage stimulées à l’eCG (equine chorionic gonadotropin). Les CGs ont été traitées avec du SFRP4 exogène, FSH recombinante ou combinaison des deux (avec SFRP4 comme prétraitement à la FSH). Le traitement de SFRP4 a notamment inhibé l’augmentation des niveaux d'ARNm des gènes cibles de la FSH. Ensuite, l’étude de cascades de signalisation intracellulaires, à l’aide de l’immunobuvardage, a permis d’établir que SFRP4 n’effectue pas son action antagoniste de l’action de la FSH via la CTNNB1, mais plutôt via l’axe GSK3β (glycogen synthase kinase 3 beta)/AMPK (5' AMP-activated protein kinase)/AKT (thymoma viral proto-oncogene 1 ou protéine kinase B)/ FOXO1 (Forkhead box protein O1). Par ailleurs, l’inactivation de mTOR (mammalian target of rapamycin), un autre effecteur en aval d’AKT, a également entraîné une augmentation de l’activité autophagique, contribuant potentiellement à l’apoptose observée en traitant les GCs avec SFRP4. Ces résultats in vitro ont été validés chez le modèle transgénique Sfrp4 inactivé. Concernant le second objectif, un autre modèle transgénique, nommé Rosa26Yap5SA, a été utilisé pour étudier le rôle de YAP1 dans l’ovaire. Ce modèle exprime un gène codant pour une protéine YAP1 non phosphorylable par LATS (Large Tumor Suppressor), appelée YAP5SA, la rendant active de façon constitutive. Malheureusement, malgré l’emploi de plusieurs modèles cre pour cibler une recombinaison dans les CGs des follicules antraux, la détection de YAP5SA était seulement restreinte aux cellules lutéales, rendant impossible la validation de notre objectif initial. Ce modèle a tout de même permis d’apprécier que l’augmentation de l’activité intranucléaire de YAP1 dans les cellules lutéales mène à leur transdifférenciation en myofibroblastes-like, et possiblement en cellules de Sertoli-like. En ayant employé le modèle Amhr2cre, il a aussi été possible d’étudier l’impact d’une augmentation de l’activité de YAP1 dans le développement du système reproducteur en ciblant le mésenchyme des canaux de Müller, ainsi que le stroma endométrial et le myomètre utérins. L’expression de YAP5SA dans ces tissus a mené à une transdifférenciation cellulaire en myofibroblastes-like, définissant un rôle majeur de YAP1 dans le développement du même phénotype précédemment observé chez le modèle Lats1 flox/flox; Lats2flox/flox; Amhr2cre/+.

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