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Rôle des neurones à RFRP sur les rythmes de reproduction chez les rongeurs femelles

Unité de Recherche

UPR 3212 - Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives (INCI)
5, rue Blaise Pascal, 67084 STRASBOURG

Équipe

Nom : Mélatonine et rythmes saisonniers

Responsable : SIMONNEAUX Valérie - simonneaux@inci-cnrs.unistra.fr

Téléphone du responsable : 0388456671

Site web : Accéder au site

Composition de l'équipe :
- Chercheurs : 4
- ITA : 3
- Doctorants : 7
- Post-Docs : 2
- Autres : 1

Publications majeures de l'équipe relatives au sujet au cours des 3 dernières années (le cas échéant, 3 publications récentes du DT) :
1) Henningsen JB, Poirel VJ, Mikkelsen JD, Tsutsui K, Simonneaux V and Gauer F (2015)
Sex differences in the photoperiodic regulation of RF-amide related peptide (RFRP)and its receptor GPR147 in the Syrian hamster. J. Comp Neurol, 31 oct 2015 in press
2) Chassard D, Bur I, Poirel VJ, Mendoza J and Simonneaux V (2015)
Evidence for a Putative Circadian Kiss-Clock in the Hypothalamic AVPV in Female Mice. Endocrinology, 156: 2999-3011
3) Sáenz de Miera C, Monecke S, Bartzen-Sprauer J, Laran-Chich MP, Pévet P, Hazlerigg D, Simonneaux V (2014). A circannual clock drives expression of genes central for seasonal reproduction. Current Biology, 24(13):1500-1506

Concernant la thèse

Directeur de Thèse : GAUER François - gauer@inci-cnrs.unistra.fr

Téléphone : 038845668

Co-encadrant : non

Co-tutelle : non

Co-Directeur : non

Concernant le sujet proposé :

Titre : Rôle des neurones à RFRP sur les rythmes de reproduction chez les rongeurs femelles

Projet : Chez les mammifères femelles, l’activité de l’axe reproducteur est complexe car elle est soumise au rétrocontrôle des hormones sexuelles mais est également synchronisée avec les variations journalières et saisonnières de l’environnement. Notre équipe travaille sur les systèmes neuroendocrines impliqués dans l’intégration des messages journaliers (via l’horloge biologique des noyaux suprachiasmatiques) et saisonniers (véhiculé par les variations photopériodiques de la mélatonine). Récemment nous avons mis en évidence le rôle crucial de 2 peptides: le kisspeptine (Kp) du noyau arqué et le RF‐related peptide‐3 (RFRP3) de l’hypothalamus médiobasal dans le contrôle central des rythmes de reproduction. Alors que le Kp est toujours un stimulateur puissant de l'axe gonadotrope via une activation de récepteurs Kiss1R localisés sur les neurones à GnRH, l’effet du RFRP-3 sur l’axe gonadotrope varie selon les espèces et le sexe.
Récemment, dans le cadre d’un programme ANR (Repramide), nous avons caractérisé le rôle des neurones à RFRP3 dans le contrôle de la reproduction d’une espèce saisonnière, le hamster doré. Nous avons montré que les terminaisons des neurones à RFRP et le GRP147 (récepteur du RFRP-3) sont présents dans des structures cérébrales liées au contrôle de la reproduction (aire préoptique, noyaux antéroventro-périventriculaires et noyaux arqués). De façon remarquable, nous avons montré que l’ensemble du système RFRP (peptide et récepteur) est plus développé chez les femelles que chez les mâles et que chez les femelles l’activité des neurones à RFRP présente à la fois des régulations journalières et saisonnières. Nous avons également montré que l’effet du RFRP3 sur l’axe reproducteur des hamsters femelles varie en fonction du moment de la journée et du moment de la saison. Ces résultats suggèrent que le RFRP-3 a un rôle régulateur critique sur les rythmes journaliers, œstriens et saisonniers de l’activité de l‘axe reproducteur femelle et notre hypothèse est qu’il agirait en amont des neurones à Kp, l’activateur principal des neurones à GnRH.
Ce projet de thèse s’inscrit dans la continuité de ces travaux et consistera à déterminer la régulation et le rôle des neurones à RFRP sur les rythmes de reproduction des rongeurs femelles en combinant 3 approches complémentaires : physiologique, pharmacologique et moléculaire.
1)       L’approche physiologique consistera à utiliser des protocoles d’administration icv de RFRP-3 pour finement caractériser les sites et effets du RFRP-3 sur l’axe gonadotrope. Afin de déterminer le profil pharmacologique des sites d’action du RFRP-3, différents agonistes et antagonistes du GPR147 seront testés in vitro et in vivo (collaboration avec le Dr F Simonin, ESBS, Strasbourg).
2)       Nous savons que la mélatonine régule les variations saisonnières des neurones à RFRP, mais nous ne connaissons pas les mécanismes impliqués dans leur régulation journalière. Il s’agira de tester le rôle des neuropeptides produits par l’horloge biologique (AVP ou VIP) sur l’activité journalière des neurones à RFRP.
3)       Un protocole d’activation optogénétique des neurones à RFRP sera mis au point et utilisé pour déterminer in vivo les mécanismes sous jacents aux effets différentiels du RFRP-3 sur le contrôle central de l’axe reproducteur. Pour cette étude nous utiliserons des souris transgéniques RFRP-Cre, générées par le Dr Greg Anderson (Univ. d’Otago, New Zeland), chez lesquelles seront injectés des adénovirus recombinant CRE-dépendant porteur du gène de la channel rhodopsin (ChR2). Les neurones ou terminaisons nerveuses RFRP seront activés localement par un signal lumineux généré par des fibres optiques agissant sur ChR2. Le phénotype reproducteur sera analysé suite à cette activation produite dans différentes conditions expérimentales. Finalement des souris RFRP-Cre seront croisées avec des souris KO pour le récepteur GPR147 (générées par le Dr F. Simonin) pour valider les phénotypes observés.

Compétences souhaitées : Il est attendu du candidat qu’il puisse faire état d’une formation solide en Neurosciences et si possible en neuroendocrinologie.
Une expérience dans la mise en application des techniques classiques de biologie moléculaire et/ou cellulaire est également souhaitée.
Ce travail de thèse se fera en collaboration avec plusieurs équipes de recherche (Réseau ANR Repramide), une bonne capacité d’adaptation aux exigences d’un travail collaboratif est donc attendue.

Expertises qui seront acquises au cours de la formation : Chirurgie cérébrale, hybridation in situ, immunocytochimie, extraction d’ARN, manipulation de constructions plasmidiques, clonage, culture de lignées cellulaires, transfection, interactions ligands-récepteurs sur cellules en culture et sur coupes de tissus, modèles de souris transgéniques, optogénétique,