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PHASE-CT2 : Ancien CT2 Reproduction, développement embryonnaire et larvaire, biotechnologies de la reproduction
(CT)
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Objet d'étude : MAPK, trophoblaste, homme, mouton, ovaire, ovocyte, souris, spermatide, spermatozoïde, service, séquençage, testicule, cellule de leydig, cellule de sertoli, cellule germinale, spermatogonie, membrane, animal domestique, embryon préimplantatoire, noyau, arn messager, cheval, porc, épididyme, sperme, anticorps, volaille, épiblaste, rongeurs, poisson, kératinocyte, fibroblaste, oie, canard, corps jaune, omble, poisson chat, tilapia, turbot, pagre, carpe, brebis, follicule, équidé, étalon, jument, cellule souche, porcin, caprin, truite, transcriptome, ovin, ruminant, bovin, équin, cellule gliale, vache, vache laitière, embryon, blastocyste, chèvre, culture, granulosa, hypophyse, zygote, truie, follicule ovarien, salmonidés, oncorhynchus mykiss, poisson modèle, poisson zèbre, brachydanio rerio, medaka, oryzias latipes, carassin, carassius auratus, gamète, cellule souche germinale, protéome
Question sociétale et finalité, contexte : maîtrise de la reproduction
Démarche, discipline : Bio-informatique, Physiologie, génétique, santé
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Objet d'étude : MAPK, trophoblaste, homme, mouton, ovaire, ovocyte, souris, spermatide, spermatozoïde, service, séquençage, testicule, cellule de leydig, cellule de sertoli, cellule germinale, spermatogonie, membrane, animal domestique, embryon préimplantatoire, noyau, arn messager, cheval, porc, épididyme, sperme, anticorps, volaille, épiblaste, rongeurs, poisson, kératinocyte, fibroblaste, oie, canard, corps jaune, omble, poisson chat, tilapia, turbot, pagre, carpe, brebis, follicule, équidé, étalon, jument, cellule souche, porcin, caprin, truite, transcriptome, ovin, ruminant, bovin, équin, cellule gliale, vache, vache laitière, embryon, blastocyste, chèvre, culture, granulosa, hypophyse, zygote, truie, follicule ovarien, salmonidés, oncorhynchus mykiss, poisson modèle, poisson zèbre, brachydanio rerio, medaka, oryzias latipes, carassin, carassius auratus, gamète, cellule souche germinale, protéome
Question sociétale et finalité, contexte : maîtrise de la reproduction
Démarche, discipline : Bio-informatique, Physiologie, génétique, santé
Echelle d'étude : ovule, photopériode, moment d'ovulation
Dispositif technique et méthode d'étude : immunoblotting, immunolocalisation, cryoconservation, fécondation, fécondation in vitro, reprogrammation nucléaire, génomique fonctionnelle, chirurgie expérimentale, analyse du transcriptome, hybridation in situ, immunocytochimie, coculture, clonage, purification, biologie des systèmes, lapin, modèle, culture in vitro, détermination du sexe, électrophorèse, androgène, protéomique, transcriptomique, sexe, aviculture, microscopie optique, microscopie électronique, hybridation in toto, analyse d'image, clonage somatique, cryopréservation, diagnostic, diagnostic de gestation, insémination, in vitro, traduction, transplantation embryonnaire, cryobiologie, culture d'embryon, micromanipulation, insémination artificielle, contrôle de l'oestrus, transfert embryonnaire, conservation du sperme, synchronisation de l'oestrus, biotechnologie animale, microarray, contrôle de la reproduction, neuroanatomie, endomètre, immunohistochimie, in vivo, stimulation ovarienne, matrice extracellulaire, aquaculture, biotechnologie de la reproduction, induction de ponte, cryoconservation des gamètes, pertubateur endocrinien
Composé chimique, Facteur du milieu : ocytocine, progestérone, prostaglandine, récepteur egf, récepteur, stéroïde, épigénome, lhrh, mélatonine, chromosome y, gonadotropine, récepteur hormonal, protéine, activine, bmp, protéine phosphatase, déterminant ovocytaire, chromatine, architecture nucléaire, transfert de gène, cytologie, hormone stéroïdienne, sécrétion, structure primaire, interféron, relation mère-embryon, cyclo-oxygénase-1, cox-2, température, gonadolibérine, gnrh, lh, fsh, oestradiol, testostérone, neuropeptide, catécholamine, sérotonine, saison, cyclo-oxygénase-2, cytokine, egf, facteur de croissance, fertilité, hormone, igf, protéase, aromatase, gène booroola, caf1, miarn
Phénomène, processus et fonction : survie embryonnaire, lutéolyse, maturation cellulaire, méthylation, stérilité féminine, développement foetal, syndrome métabolique, stress oxydant, apoptose, photopériodisme, horloge circadienne, régulation paracrine, relation structure activité, recombinaison, signalisation, prolifération, différenciation, recombinaison homologue, remplacement allélique, expression des gènes, régulation génique, différenciation testiculaire, différenciation ovarienne, inversion sexuelle, intersexualité, pathologie ovarienne, insuffisance ovarienne précoce, méiose, maturation, motilité, qualité, biosynthèse, mortalité embryonnaire, alimentation, gastrulation, développement, maturation in vitro, transfert nucléaire, développement embryonnaire, comportement, différenciation sexuelle, ovogenèse, stress, puberté, viabilité, transcription, rythme de reproduction, saisonnalité, superovulation, croissance folliculaire, maturation folliculaire, ovulation, pulsatilité, pic préovulatoire de lh, régulation, gestation, tératocarcinome, signal calcique, activation ovocytaire, méthylation des gènes, hypospadias, stérilité
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- Description détaillée :
PHASE regroupe la quasi totalité des forces de l'INRA dans le domaine de la reproduction et du Afficher la suite
PHASE regroupe la quasi totalité des forces de l'INRA dans le domaine de la reproduction et du développement embryonnaire et larvaire chez les animaux. Ces travaux sont indispensables pour espérer comprendre les bases biologiques de l'expression différentielle des gènes, résultat du brassage des allèles et de leur reprogrammation. C'est aussi le moyen de maîtriser efficacement l'obtention et la diffusion du progrès génétique des espèces d'élevage et la production quantitative et temporelle des jeunes animaux et des produits laitiers, qui contribuent à la maîtrise qualitative des produits. Ces programmes permettent également de mettre au point des outils biotechnologiques de préservation ex vivo de la biodiversité des espèces ou races en danger d'extinction. Aux objectifs très productivistes des 20 dernières années va donc succéder une prise en compte accrue des enjeux du développement durable (ou de durabilité).

Les travaux dans ce domaine portent sur les mécanismes fondamentaux qui régissent la construction des individus, depuis l'élaboration, puis la fusion des gamètes, jusqu'à l'adulte en passant par le développement de l'embryon et de la larve. Ils ouvrent la voie à l'étude de l'ontogenèse des grandes fonctions d'un organisme vivant complexe. Ils visent également à l'élaboration de nouveaux modèles animaux d'intérêt biomédical (production d'animaux transgéniques pour les xénogreffes ou producteurs de protéines à visée thérapeutique) ou à l'utilisation des gamètes et/ou embryons comme indicateurs des effets de l'environnement (xénobiotiques).

Les différents sous-champs sont fortement reliés entre eux (la qualité des gamètes influence directement le développement embryonnaire et les biotechnologies de la reproduction ne se développent qu'en s'appuyant sur les travaux conduits dans les trois premiers sous-champs). Les travaux conduits dans ce champ thématique sont reliés avec le CT4 (les cellules embryonnaires sont celles qui ont la plus grande capacité de multiplication intrinsèque et de différenciation en différents tissus) et avec le CT5 (intégration des biotechnologies dans les systèmes d'élevage).

C'est un domaine où l'Inra est historiquement très présent. Il a depuis longtemps développé des associations étroites (UMR) avec d'autres Epst (Cnrs, Inserm), des partenaires « professionnels » et le Ministère de l'Agriculture (Unceia, Haras Nationaux, Env), et s'est coordonné avec d'autres (Ifremer), ce qui assure une place importante à l'ensemble de ce dispositif généralement partagé.

Le premier sous-champ concerne les gamétogenèses mâle et femelle, depuis la différenciation gonadique jusqu'à la qualité et la quantité des gamètes, en y incluant la longévité de la fonction de reproduction. Toutes les espèces sont concernées. Ce sont surtout les questions liées à la qualité des gamètes qui seront traitées (prédiction de la fécondance des reproducteurs). La différenciation gonadique et les relations entre qualité de l'ovocyte et développement font l'objet d'animations intra-PHASE, tandis que le contrôle génétique des caractères de reproduction fait l'objet de plusieurs collaborations (nombre d'ovulations, saisonnement, anticorps anti-eCG, QTL de fertilité VL-HP, longévité, etc) et d'une animation conjointe avec GA. La position est excellente toutes espèces ; le thème est ancien et les équipes sont fortes et dynamiques au sein de plusieurs UMR (Tours, Jouy, Lyon) ou unités propres (Rennes). Le rôle leader de l'Inra est reconnu au niveau français (par Cnrs, Inserm, Ifremer, Haras Nationaux) et l'institut occupe une très bonne place européenne, mais ce thème est complètement absent des appels d'offres européens. Il y a aussi une forte communauté finalisée en reproduction humaine (PMA) à laquelle nous sommes partiellement associés. Certaines équipes ont une reconnaissance mondiale incontestable (ex. différenciation ovarienne, folliculogenèse, épididyme).

Le second sous-champ traite du contrôle central et périphérique de l'activité sexuelle. Il s'intéresse aux mécanismes neuroendocrines responsables de l'activité gonadotrope et qui vont déterminer in fine la présence ou l'absence d'activité sexuelle (anoestrus et/ou anovulations) ou son intensité (moment et durée d'oestrus, moment et nombre d'ovulations). Les facteurs modulant cette activité, qui agissent généralement au niveau central, comme l'état nutritionnel (notamment via les réserves corporelles) et le stress, font partie de cet ensemble. Bien que peu d'équipes soient présentes au niveau international (c'est un sujet difficile à aborder) la place est relativement bonne. L'approche historique sur le « pic préovulatoire de LHRH » est toujours reconnue, toutes espèces. L'espèce cible (ovin) est aussi un des meilleurs modèles. Nous sommes en position de faiblesse pour nutrition x reproduction, mais nous souhaitons réinvestir dans ce secteur pour répondre à une « vieille » question des filières, liée à l'absence de cyclicité post-partum chez la vache à viande en fin d'hiver et peut-être aux problèmes de fertilité chez la vache laitière haute productrice. Ce sous-champ fait appel à des approches d'interactions entre fonctions et devra être abordé entre CT2 et CT4-CT5.

Le troisième sous-champ traite de la biologie du développement embryonnaire et larvaire. Il s'intéresse aux mécanismes initiaux de la fécondation et de la différenciation cellulaire du très jeune embryon, au développement pré-implantatoire, aux relations utéro-embryonnaires, à l'implantation et la formation du placenta et au contrôle épigénétique du développement. Nous disposons d'une des meilleures unités mondiales dans le domaine des mammifères (BDR Jouy), malgré la très vive concurrence existante. Nous avons également une très bonne place pour les poissons et prochordés (certaines espèces cibles sont aussi modèles). Notre place est reconnue par les autres Epst (animation réseaux Inserm, commissions Cnrs, asssociations ou accueils Mnhn, Env). Nous avons une bonne place européenne (réseaux, points d'entrée 6°Pcrd), et une très bonne place mondiale, malgré la vive concurrence US, en partie par association avec des leaders mondiaux (Univ. Illinois).

Le quatrième sous-champ, enfin, est consacré au développement des biotechnologies de la reproduction. Il s'agit ici de s'intéresser à la fois au perfectionnement permanent des biotechnologies de première génération (maîtrise des cycles, IA, transfert embryonnaire), et au développement des biotechnologies de seconde (fécondation in vitro, génotypage des embryons sur marqueurs) et troisième génération (transfert nucléaire, transgenèse, maîtrise du sexe). Nous avons une position dominante en France, reconnue par les autres Epst. La quasi totalité des techniques de maîtrise de la reproduction utilisées chez les poissons, les oiseaux et les mammifères ont été développées dans nos laboratoires. Cette force cache une nette perte de moyens dans certains domaines « historiques » (maîtrise des cycles, IA, cryobiologie, reproduction oiseaux et lapins). Elle est compensée, en partie, par notre place dans les biotechnologies de troisième génération (ex. différenciation sexuelle poissons, transfert nucléaire mammifères). Au niveau européen, il faut noter un rôle moteur dans l'Association européenne de transfert embryonnaire, bien que ces thèmes soient complètement absents du 6°PCRD (ils font « peur » à l'Europe), ainsi qu'une position récemment retournée par rapport au Roslin, qui vient d'abandonner les programmes sur ce sujet. Nous avons une très bonne position mondiale (multicritères), reconnue (IETS, produits issus de clones FDA), malgré une compétition forte. L'intégration est un de nos atouts essentiels. Nous avons des faiblesses dans certains domaines (sexage spermatozoïdes mammifères) où il existe des forces potentielles et une forte demande professionnelle, mais où le succès ne sera obtenu qu'en mobilisant des forces très importantes, du fait de l'antériorité et de la protection (brevets) des équipes US. Il faut enfin indiquer que les biotechnologies de troisième génération, et notamment le clonage et la transgenèse, sont pour le moment et seront, sans doute au cours du schéma stratégique, plus des outils utilisés pour connaître et comprendre le rôle des gènes, que des innovations utilisables rapidement « sur le terrain » (voir CT5).
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- Champs de rattachement :
 

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