Etude de l'expression des gènes au cours des stades précoces de la folliculogenèse ovarienne chez les mammifères de rente (brebis)

Le bon déroulement de la folliculogenèse ovarienne basale, est une étape clé qui conditionne la fertilité des femelles à l'âge adulte. Pourtant, les mécanismes moléculaires contrôlant ce processus sont encore mal connus et les études d'expression limitées par la difficulté d'obtention du matériel biologique. Les données actuelles proviennent essentiellement d'études réalisées chez les rongeurs (espèces poly-ovulantes). L'objectif de ce travail est de décrire, pour les deux compartiments folliculaires (ovocytes et cellules de granulosa), les spécificités d'expression et les gènes impliqués dans le dialogue moléculaire entre ces compartiments ainsi qu'aux différents stades de développement folliculaire basal " in vivo " chez une espèce mono-ovulante : la brebis. Nous avons développé, dans un premier temps, une méthode d'analyse du transcriptome pour les stades précoces qui combine microdissection à capture laser, amplification des ARN et microarrays. Puis, nous avons présenté, par la technique RNA-seq, et pour la première fois, un répertoire de 15349 gènes décrivant le profil d'expression de ces gènes dans chaque compartiment folliculaire et en fonction de leur stage de développement. L'analyse statistique révèle une différence d'expression entre compartiments folliculaires (5130 gènes) ainsi qu'une dynamique d'expression au cours du développement (3015 gènes). Nous avons également identifié 161 et 55 gènes présentant une expression préférentiellement enrichie dans l'ovocyte et dans les cellules de granulosa, respectivement. L'analyse fonctionnelle " in silico " combinée avec les données d'expression mettent en évidence des voies de signalisation (IGF1, VEGF, FGF, NOTCH) susceptibles d'être impliquées dans le dialogue moléculaire entre les deux compartiments folliculaires. Enfin, dans nos conditions expérimentales, nous montrons d'importantes variations d'expression au cours du développement folliculaire basal, lors de la transition du follicule primaire en secondaire chez la brebis. La cinétique d'expression de gènes impliqués dans des voies de signalisation tels que BMP et WNT a été précisément décrite. Un jeu de 25 gènes a été sélectionné en tant que biomarqueurs expressionnels des différentes classes folliculaires. Il pourra être utilisé pour évaluer la croissance folliculaire basale.Correct achievement of early ovarian folliculogenesis is a crucial step which determines female fertility in adulthood. However, molecular mechanisms controlling this development are not well characterized. Furthermore, gene expression studies are restricted by the difficulty to collect biological material. Moreover, available data are mainly derived from rodent models (poly-ovulating species). In this project, we intended to describe, in both follicular compartments (oocytes and granulosa cells), the specificity of expression, to point out genes involved in molecular dialog and during early follicular development in sheep species (mono-ovulating species). First, we developed a transcriptome methodology to study early folliculogenesis that combined laser capture microdissection, RNA amplification and microarrays. Then, we described for the first time, the gene expression profile of 15349 genes for each follicular compartment during early follicular development using RNA-seq technology. Statistical analysis underlined differential expression between compartments (5120 genes) and during development (3015 genes). We identified 161 and 55 genes with a preferentially enriched expression in oocytes and granulosa cells respectively. "In silico" fonctional analysis combined with gene expression data underlined signaling pathways as IGF1, VEGF, FGF,and NOTCH that may be involved in molecular dialog between the two follicular compartments. Last, in our experimental conditions we showed important gene expression changes occurred during primary to secondary follicular transition in sheep. The expression profiles of genes involved in pathways as BMP and WNT were precisely described. A set of 25 genes was selected as follicular class biomarkers that may be used to evaluate early follicular growth