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Analyse des interactions conceptus-organisme maternel au cours de la gestation précoce

Stage proposé par équipe EMDI « Environnement Maternel et Développement péri-Implantatoire »

Contact : Olivier Sandra ou Gilles Charpigny


Projet de stage : situation du sujet, objectif du stage, approches expérimentales Le succès de la gestation requiert des interactions finement régulées entre l’organisme maternel et le conceptus (embryon et annexes embryonnaires). Elles sont cruciales dès l’établissement de la gestation et affectent le développement foeto-placentaire, l’issue de la gestation et la santé post-natale. Chez les ruminants, l’implantation se déroule sur une longue période de temps (2-3 semaines), qui fait de ces espèces des modèles de choix pour l’analyse progressive et détaillée de ces interactions. Au sein de notre équipe (7 chercheurs et enseignants-chercheurs), différentes analyses transcriptomiques à haut débit ont été réalisées à partir d’endomètre entier, de cellules maternelles ou de tissus extra-embryonnaires prélevés au cours du cycle et de la gestation précoce dans des situations impliquant (i) des embryons présentant différents potentiels de développement à terme (ii) des femelles dont la physiologie est altérée par des facteurs environnementaux (infection, alimentation). L’objectif du travail vise à caractériser une sélection de facteurs identifiés par ces données haut-débit, en analysant l’expression et la localisation cellulaire dans nos modèles physiologiques ou expérimentaux. L’objectif à moyen terme est de comprendre les fonctions de ces facteurs impliqués dans les interactions conceptus-organisme maternel au moment de l’implantation et leurs rôles potentiels sur la préparation de l’endomètre, la progression et l’issue de la gestation ainsi que le développement post-natal.

Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Cultures cellulaires primaires ; extraction d’ADN, ARN, protéines ; analyses d’expression génique : RT-PCR (classique et temps réel) ; Western-blot ; hybridation in situ ; immunocyto/histochimie ; introduction aux analyses bioinformatiques de base.

Publications du responsable de stage au cours des 5 dernières années (équipe : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ ?term=Charpigny+G+OR+Hue+I+OR+Grimard+B+OR+Constant+F+OR+Sandra+O) Meyerholz MM, Mense K, Lietzau M, Kassens A, Linden M, Knaack H, Wirthgen E, Hoeflich A, Raliou M, Richard C, Sandra O, Schuberth HJ, Hoedemaker M, Piechotta M. (2015) Serum IGFBP4 concentration decreased in dairy heifers towards day 18 of pregnancy. J Vet Sci. Aug 4. [Epub ahead of print] PubMed PMID : 26243597. Correia-Álvarez E, Gómez E, Martín D, Carrocera S, Pérez S, Otero J, Peynot N, Giraud-Delville C, Caamaño JN, Sandra O, Duranthon V, Muñoz M. (2015) Expression and localization of interleukin 1 beta and interleukin 1 receptor (type I) in the bovine endometrium and embryo. J Reprod Immunol. 110:1-13. doi : 10.1016/j.jri.2015.03.006. Correia-Álvarez E, Gómez E, Martín D, Carrocera S, Pérez S, Peynot N, Giraud-Delville C, Caamaño JN, Balseiro A, Sandra O, Duranthon V, Muñoz M. (2015) Early embryonic and endometrial regulation of tumor necrosis factor and tumor necrosis factor receptor 2 in the cattle uterus. Theriogenology. 83(6):1028-37. doi : 10.1016/j.theriogenology. Sandra O, Constant F, Vitorino Carvalho A, Eozénou C, Valour D, Mauffré V, Hue I, Charpigny G. (2015) Maternal organism and embryo biosensoring : insights from ruminants. J Reprod Immunol. 108:105-13. doi : 10.1016/j.jri.2014.12.005. Goldstone RJ, Popat R, Schuberth HJ, Sandra O, Sheldon IM, Smith DG. (2014) Genomic characterisation of an endometrial pathogenic Escherichia coli strain reveals the acquisition of genetic elements associated with extra-intestinal pathogenicity. BMC Genomics. 15:1075. doi : 10.1186/1471-2164-15-1075. Vitorino Carvalho A, Reinaud P, Forde N, Healey GD, Eozenou C, Giraud-Delville C, Mansouri-Attia N, Gall L, Richard C, Lonergan P, Sheldon IM, Lea RG, Sandra O (2014) SOCS genes expression during physiological and perturbed implantation in bovine endometrium. Reproduction. 148(6):545-57. doi : 10.1530/REP-14-0214. Gomez, E., Correia, E., Caamaño, J. N., Díez, C., Carrocera, S., Peynot, N., Martín, D., Giraud-Delville, C., Duranthon, V., Sandra, O., Muñoz, M. (2014). Hepatoma-derived growth factor : from the bovine uterus to the in vitro embryo culture . Reproduction. 148:353-65 Vitorino Carvalho, A., Eozenou, C., Healey, G. D., Forde, N., Reinaud, P., Chebrout, M., Gall , L., Rodde, N., Lesage Padilla, A., Giraud-Delville, C., Leveugle, M., Richard, C., Sheldon, I. M., Lonergan, P., Jolivet, G., Sandra, O. (2014). Analysis of STAT1 expression and biological activity reveals interferon-tau-dependent STAT1-regulated SOCS genes in the bovine endometrium. Reproduction, Fertility and Development. DOI : 10.1071/RD14034 Amos, M. R., Healey, G. D., Goldstone, R. J., Mahan, S. M., Duvel, A., Schuberth, H. J., Sandra, O., Zieger, P., Dieuzy-Labaye, I., Smith, D. G. E., Sheldon, I. M. (2014). Differential endometrial cell sensitivity to a cholesterol-dependent cytolysin links trueperella pyogenes to uterine disease in cattle. Biology of Reproduction, 90 (3). DOI : 10.1095/biolreprod.113.115972 Chaouat G, editor, O. Sandra & N. Lédée, co-editors (2014) Immunology of Pregnancy. 902 pp, Bentham, UK, e-book. Goldstone, R. J., Talbot, R., Schuberth, H.-J., Sandra, O., Sheldon, I. M., Smith, D. G. (2014). Draft Genome Sequence of Escherichia coli MS499, Isolated from the Infected Uterus of a Postpartum Cow with Metritis. Genome Announcements. 2(4). pii : e00217-14. doi : 10.1128/genomeA.00217-14. Goldstone, R. J., Amos, M., Talbot, R., Schuberth, H.-J., Sandra, O., Sheldon, I. M., Smith, D. G. (2014). Draft genome sequence of Trueperella pyogenes, isolated from the infected uterus of a postpartum cow with metritis. Genome Announcements, 2 (2), 1-2. DOI : 10.1128/genomeA.00194-14 Düvel, A., Maass, J., Heppelmann, M., Hussen, J., Koy, M., Piechotta, M., Sandra, O., Smith, D. G. E., Sheldon, I. M., Dieuzy-Labaye, I., Zieger, P., Schuberth, H. J. (2014). Peripheral blood leukocytes of cows with subclinical endometritis show an altered cellular composition and gene expression. Theriogenology, 81 (7), 906-917. DOI : 10.1016/j.theriogenology.2014.01.007 Guillomot, M., Campion, E., Prezelin, A., Sandra, O., Hue, I., Le Bourhis, D., Richard, C., Biase, F. H., Rabel, C., Wallace, R., Lewin, H., Renard, J. P., Jammes, H. (2014). Spatial and temporal changes of Decorin, Type I collagen and Fibronectin expression in normal and clone bovine placenta. Placenta, 5(9):737-47. DOI : 10.1016/j.placenta.2014.06.366. Biase, F. H., Rabel, C., Guillomot, M., Sandra, O., Andropolis, K., Olmstead, C., Oliveira, R., Wallace, R., Le Bourhis, D., Richard, C., Campion, E., Chaulot Talmon, A., Giraud-Delville, C., Taghouti, G., Jammes, H., Hue, I., Renard, J. P., Lewin, H. A. (2013). Changes in WNT signaling-related gene expression associated with development and cloning in bovine extra-embryonic and endometrial tissues during the peri-implantation period. Molecular Reproduction and Development, 80 (12), 977-987. DOI : 10.1002/mrd.22257 Hussen, J., Düvel, A., Sandra, O., Smith, D., Sheldon, I. M., Zieger, P., Schuberth, H.-J. (2013). Phenotypic and functional heterogeneity of bovine blood monocytes. PLoS ONE, 8 (8), e71502. DOI : 10.1371/journal.pone.0071502 Forde, N., Duffy, G., McGettigan, P., Browne, J., Mehta, J., Kelly, A., Mansouri-Attia, N., Sandra, O., Loftus, B., Crowe, M., Fair, T., Roche, J., Lonergan, P., Evans, A. (2012). Evidence for an early endometrial response to pregnancy in cattle : both dependent upon and independent of interferon tau. Physiological Genomics, 44 (16), 799-810. DOI : 10.1152/physiolgenomics.00067.2012 Saint-Dizier, M., Sandra, O., Ployart, S., Chebrout, M., Constant, F. (2012). Expression of nuclear progesterone receptor and progesterone receptor membrane components 1 and 2 in the oviduct of cyclic and pregnant cows during the post-ovulation period. Reproductive Biology and Endocrinology, 10, 1-12. DOI : 10.1186/1477-7827-10-76 Eozenou, C., Vitorino Carvalho, A., Forde, N., Giraud-Delville, C., Gall, L., Lonergan, P., Auguste, A., Charpigny, G., Richard, C., Pannetier, M., Sandra, O. (2012). FOXL2 is regulated during the bovine estrous cycle and its expression in the endometrium is independent of conceptus-derived interferon tau. Biology of Reproduction, 87 (2), 1-9. DOI : 10.1095/biolreprod.112.101584 Mansouri-Attia, N., Oliveira, L. J., Forde, N., Fahey, A. G., Browne, J. A., Roche, J. F., Sandra, O., Reinaud, P., Lonergan, P., Fair, T. (2012). Pivotal role for monocytes/macrophages and dendritic cells in maternal immune response to the developing embryo in cattle. Maternal immune response to pregnancy in cattle. Biology of Reproduction, 87 (5). DOI : 10.1095/biolreprod.112.101121 Sandra, O., Mansouri-Attia, N., Lea, R. G. (2012). Novel aspects of endometrial function : a biological sensor of embryo quality and driver of pregnancy success. Reproduction, Fertility and Development, 24 (1), 68-79. Forde, N., Carter, F., Spencer, T., Bazer, F., Sandra, O., Mansouri-Attia, N., Okumu, L., McGettigan, P., Mehta, J., McBride, R., O’Gaora, P., Roche, J., Lonergan, P. (2011). Conceptus-induced changes in the endometrial transcriptome : how soon does the cow know she is pregnant ? Biology of Reproduction, 85 (1), 144-156. DOI : 10.1095/biolreprod.110.090019 Chaouat, G., Rodde, N., Petitbarat, M., Bulla, R., Rahmati, M., Dubanchet, S., Zourbas, S., Bataillon, I., Coqué, N., Hennuy, B., Martal, J., Munaut, C., Aubert, J., Sérazin, V., Steffen, T., Jensenius, J. C., Foidart, J.-M., Sandra, O., Tedesco, F., Lédée, N. (2011). An insight into normal and pathological pregnancies using large-scale microarrays : lessons from microarrays. Journal of Reproductive Immunology, 89, 163-172. Lédée, N., Petitbarat, M., Rahmati, M., Dubanchet, S., Chaouat, G., Sandra, O., Perrier-d’Hauterive, S., Munaut, C., Foidart, J.M. (2011). New pre-conception immune biomarkers for clinical practice : interleukin-18, interleukin-15 and TWEAK on the endometrial side, G-CSF on the follicular side. Journal of Reproductive Immunology, 88 (2), 118-123. DOI : 10.1016/j.jri.2011.01.007 Ledée, N., Munaut, C., Aubert, J., Sérazin, V., Rahmati, M., Chaouat , G., Sandra, O., Foidart, J. M. (2011). Specific and extensive endometrial deregulation is present before conception in IVF/ICSI repeated implantation failures (IF) or recurrent miscarriages. Journal of Pathology, 225 (4), 554-564. DOI : 10.1002/path.2948

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