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Université de Sherbrooke
Effets du bisphénol A (BPA) sur l’expression de l’axe CXCL12/CXCR4 dans
l’endométriose et le cancer endométrioïde de l’ovaire
Par
Mohammed Elhaddi Bourkou
Programme de Physiologie
Thèse présentée à la Faculté de Médecine et des Sciences de la Santé
en vue de l’obtention du grade de Philosophiae Doctor (PhD)
en Physiologie
Sherbrooke, Québec, Canada
Avril, 2014
Membres du jury d’évaluation
Dr Guillaume Sébire : Président de jury, département de pédiatrie
Dr Jean-Marie Moutquin : Directeur de recherche, département de gynécologie-
obstétrique
Pr Emanuel Escher : Évaluateur externe au programme, département de
pharmacologie
Dr Véronique Machelon : Évaluateur externe à l’Université : Université Paris-Sud 11
Mohammed Elhaddi Bourkou, 2014

RÉSUMÉ
Effets du bisphénol A (BPA) sur l’expression de l’axe CXCL12/CXCR4 dans
l’endométriose et le cancer endométrioïde de l’ovaire
Par Mohammed Elhaddi Bourkou
Programme de physiologie
Thèse présentée à la Faculté de Médecine et des Sciences de la Santé en vue de
l’obtention du diplôme de Philosophiae Doctor (Ph.D.) en Physiologie, de l’Université
de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada, J1H 5N4
Le cancer endométrioïde de l’ovaire (CEO) ainsi que l’implant endométriosique sont
deux tumeurs caractérisées par la présence de cellules épithéliales et stromales
ressemblant aux cellules endométriales. Des études antérieures ont mis en évidence des
anomalies immunologiques communes à la cellule épithéliale endométriale (CEE), à la
cellule endométriosique (CENDO) et à la cellule du CEO (CCEO) suggérant une origine
commune endométriale de l’endométriose (ENDO) et du CEO. Selon la théorie de
l'implantation, la migration des cellules endométriales vers d'autres sites ectopiques
constitue un événement important dans l'étiopathogénie de l’endométriose (ENDO).
Récemment, il a été démontré que CXCL12/CXCR4, un axe œstrogèno-dépendant, joue un
rôle important dans l’homéostasie cellulaire et contrôle la migration des cellules dans les
conditions normales et pathologiques. Ainsi, l'implication des œstrogènes dans la
régulation de ce système nous amène à nous questionner sur l’effet du bisphénol A
(BPA), un xéno-œstrogène utilisé dans une large gamme de produits, sur l’expression de
CXCL12/CXCR4 et sur la migration de la CEE et son développement ectopique en tumeur.
Dans ce projet, nous avons utilisé des CEE primaires provenant d’endomètres et
d’implants endométriosiques, ainsi que deux lignées néoplasiques (endométriale et
endométrioïde ovarienne). Nous avons étudié le rôle du BPA dans l'expression du couple
CXCL12/CXCR4 par des méthodes classiques d’ELISA, RT-PCR en temps réel, Western
blot et immunocytochimie. La prolifération a été évaluée par méthode colorimétrique et
la migration par la technique des deux chambres de Boyden. Le dosage du BPA a été fait
par chromatographie en phase gazeuse. Les principaux résultats montrent que
l’expression basale du CXCR4 au niveau des différents types de cellules est augmentée
par le traitement au BPA en comparaison aux contrôles. Ces résultats démontrent, une
fois de plus, une possible origine commune de l’ENDO et CEO. D’autre part, nous avons
démontré que le traitement au BPA entraine une augmentation de la migration et de la
prolifération des CEE selon un axe CXCL12/CXCR4 dépendant. Ceci pourrait être un
mécanisme impliqué dans la genèse de l’endométriose et suggère que le BPA pourrait
être le facteur responsable par l’activation de l’axe CXCL12/CXCR4. Ce travail a aussi
permis d’identifier une anomalie inhérente au tissu endométrial de patientes
endométriosiques et qui consiste en une augmentation de l’expression du récepteur
CXCR4, ce qui pourrait constituer un biomarqueur de diagnostic de l’ENDO. En dernier
lieu, compte tenu de l'absence de lien entre les concentrations de BPA et celles du
CXCL12, la réponse chimiotactique qui serait responsable de la migration de la CEE vers
la cavité pelvienne pourrait être dépendante d'autres facteurs du microenvironnement
péritonéal, ce qui appuie la nature multifactorielle de l’étiopathogénie de endométriose.
Mots clés : Bisphénol A, CXCL12/CXCR4, Endomètre, Endométriose, Cancer
endométrioïde de l’ovaire.

SUMMARY
Effects of Bisphenol A (BPA) on CXCL12/CXCR4 axis expression in
endometriosis and endometrioid ovarian cancer
Mohammed Elhaddi Bourkou
Physiology Program
Thesis presented at the Faculty of Medicine and Health Sciences for the obtention of
Philosophiae Doctor (Ph.D.) in Physiology, Université de Sherbrooke, Sherbrooke,
Québec, Canada, J1H 5N4
Endometrioid ovarian cancer (EOC) and endometriotic implant are two tumors
characterized by the presence of epithelial and stromal cells that resemble to normal
endometrial cells. Previous studies have reported that epithelial endometrial cells
(EEC), endometriotic cells (ENDOC), and endometrioid ovarian cancer cells (EOCC)
exhibit the same molecular alteration, suggesting a possible endometrial origin of
endometriosis (ENDO) and EOC. According to the implantation theory, endometrial
cell migration is a key event in the establishment and ectopic development of EEC.
Recently, it has been shown that the CXCL12/CXCR4 axis, an estrogen-dependant
system, plays an important role in cell homeostasis and controls cell migration under
normal and pathological conditions. The estrogen-dependence of this axis led us to
question about the influence of bisphenol A (BPA), a xeno-estrogen compound used in
a wide range of chemical products, on CXCL12/CXCR4 expression, and on the
endometrial cell migration to pelvic cavity. In our study, we used primary EEC from
endometrium and endometriotic implants and two cell lines (endometrial cancer and
endometrioid ovarian cancer). We studied the role of BPA in CXCL12/CXCR4
expression using ELISA method, real time RT-PCR, Western blot, and
immunocytochemistry. Proliferation was assessed by a colorimetric method, and the
migration by Boyden chambers technique. BPA concentration was assessed by gas
chromatography. Our results show that basal CXCR4 expression in various types of
cells is increased by BPA treatment compared to controls. These results demonstrate,
once again, a possible endometrial origin of ENDO and CEO. On the other hand, we
showed that BPA treatment causes an increase cell migration and proliferation in
CXCL12/CXCR4-dependent manner. This could be a mechanism involved in
endometriosis genesis and suggests that BPA could be the responsible factor by the
activation of CXCL12/CXCR4 axis. Moreover, we identified an inherent abnormality of
endometrial tissue in endometriosis patients, which could be used as a biomarker for
the ENDO diagnosis. Finally, given the absence of link between BPA and CXCL12
levels, chemotactic response that would be responsible for the migration of the EEC to
the pelvic cavity may be dependent of other peritoneal factors, which is consistent
with the multifactorial nature of endometriosis.
Key words: Bisphenol A, CXCL12/CXCR4, Endometrium, Endometriosis, Endometrioid
ovarian cancer.

v
TABLE DES MATIÈRES
RÉSUMÉ
SUMMARY
TABLE DES MATIÈRES ................................................................................................................................. v
LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................................. ix
LISTE DES FIGURES ....................................................................................................................................... x
LISTE DES ABRÉVIATIONS ....................................................................................................................... xi
INTRODUCTION .............................................................................................................................................. 1
I- PROBLÉMATIQUE ..................................................................................................................................... 2
II. REVUE DE LA LITTÉRATURE ............................................................................................................. 7
1. ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE GYNÉCOLOGIQUE ....................................................................... 7
1.1. Anatomie du système reproducteur féminin interne .......................................................... 7
1.2 L'endomètre .......................................................................................................................................... 8
1.3. Le cycle ovarien .................................................................................................................................. 8
1.4. Le cycle endométrial ....................................................................................................................... 10
2. L'ENDOMÉTRIOSE ................................................................................................................................. 12
2.1. Définition et prévalence ................................................................................................................ 12
2.2. Étiopathogénie de l’endométriose ............................................................................................ 12
2.2.1 Théorie de la métaplasie cœlomique ..................................................................................... 12
2.2.2. Théorie des menstruations rétrogrades ............................................................................. 13
2.2.3. Théorie de l'induction ................................................................................................................ 13
2.2.4. Théorie de la dissémination sanguine et lymphatique .................................................. 14
2.3. Facteurs de risque de l’endométriose ...................................................................................... 14
2.3.1. Facteurs sociodémographiques .............................................................................................. 14
2.3.2. Facteurs environnementaux .................................................................................................... 14
2.3.3. Facteurs héréditaires .................................................................................................................. 15
2.3.4. Désordres hormonaux ................................................................................................................ 16
2.4. Diagnostic et classification ........................................................................................................... 17
3. NÉOPLASIE ÉPITHÉLIALE DE L’OVAIRE ..................................................................................... 18
3.1. Épidémiologie .................................................................................................................................... 18
3.2. Néoplasies épithéliales .................................................................................................................. 19
3.2.1. Néoplasies épithéliales fréquentes ........................................................................................ 19
3.2.2. Autres tumeurs épithéliales ovariennes ............................................................................. 19
3.2.3. Adénocarcinomes endométrioïdes ........................................................................................ 20
3.3. Étiologie et facteurs de risque du cancer épithélial de l’ovaire ..................................... 20