Les acides nucléiques circulants: Biomarqueurs de la qualité embryonnaire et de la réserve ovarienne

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1 Assemblée Générale Collège de biologie et médecine du développement et de la reproduction 4 décembre 24 Les acides nucléiques circulants: Biomarqueurs de la qualité embryonnaire et de la réserve ovarienne Dr SCALICI Elodie - Pr HAMAMAH Samir Assistante-Hospitalo-Universitaire Département de Biologie de la Reproduction Hôpital Arnaud de Villeneuve Unité INSERM 4 CHU Montpellier

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3 Acides nucléiques circulants: nouveaux biomarqueurs d intérêt en AMP?. Nouveaux biomarqueurs non-invasifs, prédictifs des paramètres de succès en FIV/ICSI. 2. Nouveaux biomarqueurs de la réserve ovarienne

4 ADN libre Molécules d ADN double brin Fragments courts (7 à 2 paires de base) ou longs (jusqu à 2kb) Origine: apoptose ou nécrose cellulaire : Relargage ADN nucléaire et/ou mitochondrial Aucun rôle physiologique identifié microarns Molécules d ARN simple brin (9-25 nucléotides) Régulation post-transcriptionnelle: Dégradation des ARNm cibles et inhibition de la traduction Deux mécanismes de libération Stabilité: Transport par des exosomes dans les fluides biologiques Rôle dans de nombreux processus biologiques Schwarzenbach et al., Nature Reviews Clinical Oncology, 24

5 Acides nucléiques circulants: nouveaux biomarqueurs d intérêt en AMP?. Nouveaux biomarqueurs non-invasifs, prédictifs des paramètres de succès en FIV/ICSI. 2. Nouveaux biomarqueurs de la réserve ovarienne

6 Recherche de nouveaux biomarqueurs de qualité embryonnaire par des approches indirectes et non-invasives dites «OMICS» Target: follicular fluid Assou et al.,hru 2 (modified)

7 ADN libre intra-folliculaire: biomarqueur d intérêt en FIV/ICSI? Taille des follicules Présence d un ovocyte et maturité ovocytaire Quantification de l ADN libre dans le liquide folliculaire Collection de liquides folliculaires (LF) clairs Aspiration individuelle de chaque follicule pré-ovulatoire Extraction et quantification ADN libre par ALU-qPCR Fécondation Qualité embryonnaire à J3

8 ADN libre (ng/ l) ADN libre (ng/ l) ADN libre intra-folliculaire et taille des follicules pré-ovulatoires 3,5 3 2,5 2,5,5 3,5 3 2,5 2,5,5 8-2mm 3-8mm >8mm Taille du follicule 8-2mm 3-8mm >8mm Taille du follicule Tous les follicules (n=) *p=.24 * Follicules contenant un ovocyte (MI, MII) (n=76) *p=.7 Le taux d ADN libre intra-folliculaire est inversement proportionnel à la taille du follicule *

9 ADN libre intra-folliculaire et taille des follicules pré-ovulatoires Taux élevé d ADN libre Corrélation linéaire: Tous les follicules: n=; r=-,24, p=,7 Follicules contenant un ovocyte: n=76; r=-,34, p=,3 Taux faible d ADN libre Il existe une corrélation linéaire significative et négative entre le taux d ADN libre intra-folliculaire et la taille du follicule

10 ADN libre (ng/ l) ADN libre intra-folliculaire et qualité embryonnaire à J3 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2,5,5 *p=.2 grades -2 grades 3-4 Qualité embryonnaire * Grades -2: 6-8 cellules Régulier 25% de fragments Un taux élevé d ADN libre intra-folliculaire est significativement associé à mauvaise qualité embryonnaire

11 ADN libre (ng/ l) ADN libre intra-folliculaire et qualité embryonnaire à J *p=.4 * ADN libre (ng/ l) *p=.2 * < 6 cells 6-8 cells > 8 cells Nombre de blastomères 25% >25% Taux de fragmentation Un taux élevé d ADN libre intra-folliculaire est associé à: Un retard du développement embryonnaire Un taux de fragmentation élevé (>25%)

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13 ADN libre (ng/µl) ADN libre intra-folliculaire et obtention d une grossesse clinique 3 *p=.49 2,5 2,5 *,5 pas de grossesse grossesse Un taux élevé d ADN libre intra-folliculaire est significativement associé à une absence de grossesse clinique.

14 Acides nucléiques circulants: nouveaux biomarqueurs d intérêt en AMP?. Nouveaux biomarqueurs non-invasifs, prédictifs des paramètres de succès en FIV/ICSI. 2. Nouveaux biomarqueurs de la réserve ovarienne

15 7 patientes Taux d acides nucléiques sériques (3 ème jour du cycle) Réserve ovarienne: - Age - AMH Fonction ovarienne: - FSH - LH - Oestradiol

16 cf-dna (ng/ml) cf-dna(ng/µl) cf-dna (ng/ml) ADN libre circulant: nouveau biomarqueur de la réserve ovarienne? Au 3ème jour du cycle Age AMH 2 Age 3 2,5 2 AMH,5 2,5,5,5,5,5 < < -2 [AMH] 2-5 >5 [AMH] normale anormale ng/ml Le taux d ADN libre sérique est plus élevé chez les patientes ayant une réserve ovarienne [AMH] diminuée normale 2 ng/ ml

17 cf-dna (ng/ml) cf-dna (ng/ml) cf-dna (ng/ml) ADN libre circulant: nouveau biomarqueur de la fonction ovarienne? Au 3ème jour du cycle,4,2,8,6,4,2 [FSH] normale FSH [FSH] anormale 3 normal [FSH] 9 UI/l 3 [FSH] normale 9 UI / l,6,4,2,8,6,4,2 [LH] normale LH LH [LH] anormale Normal [FSH] Anormal [FSH] Normal [LH] Anormal [LH] 2 2 normal [LH] normale [LH] 55 UI UI/l / l 2,5 Œstradiol Estradiol 2,5,5 [E2] normal [E2] anormal Normal [E2] Anormal [E2] [E2] 45 pg/ ml Normal [E2] 45 pg/ml Le taux d ADN libre sérique est plus élevé chez les patientes ayant une dysfonction ovarienne

18 Let-7b (AI ) Let-7b (AI ) mir circulants: nouveaux biomarqueurs de la réserve ovarienne? Age Age <38 38 Let-7b [AMH] normale AMH AMH [AMH] anormale < 2 ng/ml [AMH] normale 2 ng/ ml Une diminution de la réserve ovarienne est associée à un taux élevé de let-7b dans le sérum au 3 ème jour du cycle.

19 mir-3d (AI) mir-9 (AI) mir32a (AI) Au 3ème jour du cycle mir circulants: nouveaux biomarqueurs de la fonction ovarienne? mir-3d mir-9 mir-32a,8,6,4,2,8,6,4,2 [LH] normale * [LH] anormale > 5 UI/l *p<,3 6 *p<,2 *p<, [LH] normale * [LH] anormale [LH] normale * [LH] anormale LH élevée dans SOPK 2 [LH] normale 5 UI / l Diminution de l expression de mir-32a dans le liquide folliculaire de patientes SOPK (Sang et al., 23) mir-32a: biomarqueur de SOPK?

20 Conclusions ADN libre intra-folliculaire: biomarqueur non-invasif, prédictif de la qualité embryonnaire et de grossesse clinique. MicroARNs et ADN libre sériques: biomarqueurs d intérêt dans l évaluation de la réserve ovarienne. Développement de nouveaux tests diagnostiques et pronostiques en AMP.

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22 Merci de votre attention

23 Biogenèse des microarns

24 Structure et fonction des pré-mirs et anti-mirs