La fécondation in vitro (FIV) est une technique permettant de lutter efficacement contre l'infertilité des individus. Elle consiste en la réalisation de la fécondation, c'est-à-dire la réunion d'un gamète femelle et d'un gamète male, en dehors de l'appareil reproducteur de la femelle. Les ovocytes sont prélevés sur la femelle (par ponction folliculaire ou en post mortem), puis maturés en laboratoire dans des milieux de maturation adaptés à l'espèce. Les spermatozoïdes sont également capacités in vitro puis mis en contact avec l'ovocyte maturé pour réaliser la fécondation in vitro. La FIV est une technique fonctionnelle et mise en pratique chez la vache, avec des taux d'obtentions d'embryons et de veaux acceptables. Chez la jument, des difficultés sont rencontrées dans le processus de capacitation des spermatozoïdes et dans la fécondation en elle-même, ce qui en fait une technique peu utilisée car en cours d'amélioration par les chercheurs. D'autres techniques de procréation assistée sont réalisées chez la jument, permettant de lutter contre l'infertilité. Les avantages de la FIV sont majeurs. Ils permettent principalement d'améliorer la fertilité des individus, ainsi que d'accroitre et d'améliorer leurs descendances. C'est aussi un très bon moyen de produire des embryons en grande quantité pour permettre des avancées dans les techniques de manipulation génétique tels que le clonage ou le transfert de gènes. Néanmoins c'est une technique assez coûteuse et moins accessible pour les vétérinaires car elle nécessite de la technicité, mais surtout des moyens de laboratoire importants.[-]

Le but de notre étude est d'estimer le sex ratio primaire et le sex ratio secondaire des produits issus d'ICSI-OPU et transférés avec cryoconservation, dans un seul centre de reproduction sur 6 ans (2015-2021), et de les comparer avec un sexe ratio standard de 1. Les embryons ont été produits par 16 juments et 23 étalons. Un total de 236 sexes de poulains ont été identifiés à différents stades de gestation : à la naissance, durant la gestation par échographie et/ou avant le transfert d'embryon par PCR. Les tests statistiques utilisés sont le test de Fischer (n<30) ou le test de chi deux (n?30). Le SRS des embryons réfrigérés (6,1) était significativement différent d'un sex ratio de 1 avec 86% de mâles (n=14 P<0.01). Cependant, les sex ratios des embryons congelés ne diffèrent jamais significativement du sex ratio standard : à la naissance (1.17 – 54,2% males) (n=83), pendant la gestation (1.5 – 60% males) (n=40), et avant transfert embryonnaire (1.52 – 60,3% males) (n=78). Seulement 50 embryons sexés (48% de mâles) ont été transférés dans des femelles porteuses, le ratio à la naissance était plus faible pour les mâles (8/24 vs 13/26) et le SRS était de 0,62 – 38% de mâles (n=21). Différents facteurs peuvent influencer le sexe ratio comme les étalons ou les juments choisies. Deux des 23 étalons utilisés ont produits plus de 30 poulains par ICSI. Pour ces derniers, le SRS était dévié en faveur des mâles, avec respectivement 2.55- 72% (n= 39 P< 0.01) et 1.71- 63% (n=38). Quatre juments ont produit plus de 18 poulains, le SRS était aussi dévié en faveur des mâles avec respectivement : 3.75 -79% (n=19 P< 0.05), 1.78 - 64% (n=25), 1.46- 59% (n=32), 1.37- 58% (n=26).[-]

L'objectif de cette thèse était de comparer les modalités de mise en place des lignées cellulaires primitives au cours du développement préimplantatoire bovin, en comparaison au modèle humain. En effet, de récentes études ont montré qu'il existait une plus grande similitude entre ces espèces qu'avec l'espèce murine, principalement utilisée dans les recherches génomiques jusqu'ici. Notre expérimentation avait donc pour objectif d'explorer les voies de signalisation impliquées dans le développement préimplantatoire bovin, ainsi que les facteurs de transcription intervenant dans la spécification des lignées cellulaires. Nous avons ainsi pu observer que certaines protéines comme aPKC, SOX2 et même ID1 présentaient une expression similaire entre l'homme et la vache. En revanche, les marqueurs NR2F2 du trophectoderme, IFI16 de l'épiblaste et GATA4 de l'endoderme primitif ne sont pas exprimés chez les bovins au stade blastocyste en cours d'éclosion. De plus, le marquage de GATA3 est négatif dans nos expérimentations, ce qui est contradictoire à son expression chez l'homme avec un marquage du trophectoderme. Cette étude représente une première étape dans la compréhension des voies de signalisation impliquées au cours des développements préimplantatoires humain et bovin. En revanche, le protocole utilisé dans notre expérimentation et les résultats obtenus font face à de nombreux biais. Nos conclusions par rapport aux modalités de mise en place des lignées cellulaires sont donc à analyser avec parcimonie.[-]

La Prostaglandine E2 (PGE2) périconceptionnelle agit sur le développement embryonnaire précoce des embryons de bovins in vitro. Elle intervient dans la cinétique de la première division et plus tardivement dans la résistance à l'apoptose des cellules du blastocyste, le développement du disque embryonnaire et l'élongation du conceptus pendant le développement préimplantatoire. L'embryon bovin au stade deux cellules n'exprime pas encore son génome et vit sur ses réserves d'ARN. Il est ainsi un bon témoin de l'effet de l'environnement périconceptionnel sur son développement. En 2012, afin de comprendre les mécanismes de la PGE2 périconceptionnelle, des embryons bovins ont été produits à partir d'ovocytes prélevés sur des ovaires d'abattoir de Bos taurus, sélectionnés, puis mis en maturation à raison de 50 COCs (complexe cumulus ovocyte) par 500 ^L pendant 22 h, puis en milieu de fécondation pendant 22 h. Enfin, les zygotes présumés ont été cultivés jusqu'à 32 h post-FIV dans un même milieu exempts de sérum. Quatre conditions de milieu de maturation/fécondation ont été définies : NS1PG1, le groupe contrôle (milieu de culture habituel) ; NS3PG1, le groupe inhibé (ajout de 8 ^M de NS-398) ; NS1PG3, le groupe traité (ajout de 1 ^M de PGE2) ; NS3PG3, le groupe inhibé et antagonisé (ajout de 8^M de NS-398 et 1 ^M de PGE2). Après 32 h, la culture a été arrêtée et quatre groupes de 20 embryons par traitement (un groupe par traitement et par séance) ayant atteint le stade deux cellules ont été prélevées et congelés en vue des analyses transcriptomiques. Le profil transcriptomique des groupes d'embryons au stade deux cellules a été réalisé avec la puce EmbryoGENE de 40 000 sondes, suivi d'une étude statistique différentielle avec le package limma du logiciel R. Cette étude statistique, n'avait pas permis de mettre en évidence des différences significatives d'expression entre les différents traitements. La présente thèse a été proposée pour réanalyser les profils transcriptomiques obtenus en 2012 avec un autre outil statistique : GSEA ou Gene Set Enrichment Analysis. En effet, les bases de données sont constamment actualisées grâce aux nouvelles connaissances. De plus, cet outil permet d'analyser les gene sets plutôt que des gènes isolés. Il permet ainsi d'identifier des voies modifiées, même si aucun gène desdites voies n'a été modifié individuellement de manière significative. Le travail réalisé a permis de générer deux listes restreintes de gene sets et donc de gènes potentiellement impliqués dans les mécanismes d'action de la PGE2 périconceptionnelle. Une liste très stricte de sept gene sets et de 426 gènes, composée des gènes enrichis des gene sets avec un FDR < 5 % (False Discovery Rate) et une pvalue < 0,05. Une seconde liste moins stricte de 214 gene sets et 7 582 gènes, composée des gènes des gene sets enrichis avec un FDR < 25 % et une pvalue < 0,05. Cette deuxième approche est choisie lors d'études exploratoires et est donc adaptée au propos de cette thèse. Les gene sets enrichis indiquent que la PGE2 périconceptionnelle agit sur les acteurs de la mitose, le processing posttranscriptionnel des ARN et en particulier sur les ribosomes de l'embryon. Cependant, comme les bases de données sont majoritairement conçues à partir de connaissances sur le transcriptome humain, et principalement pour la recherche de maladies, il sera nécessaire de vérifier ces hypothèses sur l'embryon bovin.[-]