Intégration de la reproduction et du métabolisme énergétique : un voyage aller-retour des peptides RF-amides.
Résumé
La reproduction est un processus qui nécessite une état métabolique approprié pour assurer le développement et la survie correcte de la progéniture. Dans la nature, les animaux adaptent et anticipent les conditions environnementales afin de coordonner leurs approvisionnements énergétiques, avec le moment de la gestation et la naissance des petits. Nous savons maintenant que le contrôle de la reproduction, de la prise alimentaire et du poids corporel est situé dans l’hypothalamus. Deux populations spécifiques de neurones exprimant les peptides RF-amides, kisspeptine et RFRP-3, sont en amont du contrôle de l’axe hypothalamo-hypophysaire gonadique. Au cours des 16 dernières années, des travaux ont montré que ces RF-amides sont non seulement impliqués dans la reproduction mais aussi dans le contrôle de la prise alimentaire et du poids corporel. Nous avons étudié les effets de ces deux peptides sur le métabolisme énergétique dans deux modèles animaux : le hamster Djungarian dont la reproduction est saisonnière et le rat Wistar. Dans l’ensemble, nous avons constaté que l’administration des RF-amides dans le système nerveux central impacte le métabolisme énergétique des deux espèces. Les hamsters Djungarian présentent des changements dans la prise alimentaire et le poids corporel, principalement avec un effet majeur dans le tissu adipeux, alors que les rats Wistar modifient leur prise alimentaire, leur métabolisme lipidique et leur homéostasie du glucose. Par ailleurs, nous avons observé chez le rat que l’expression des RF-amides est influencé par l’environnement froid et les adaptations saisonnières métaboliques sont atténuées par un régime obésogène chez les hamsters. Avec cette thèse, nous confirmons que la kisspeptine et le RFRP-3, originalement décrits pour leur implication dans le contrôle de la reproduction, sont également impliqués dans la régulation centrale du métabolisme énergétique, ce qui renforce notre hypothèse que ces peptides jouent un rôle dans la coordination centrale des fonctions reproductives et métaboliques.
Abstract
Reproduction is a process that requires a tight and appropriate metabolic status to ensure the correct development and survival of the offspring. In nature, animals match and anticipate the environmental conditions with their energy supplies and the timing of gestation and delivery. We now know that the control of reproduction, food intake and body weight is centrally located in the hypothalamus. Two specific populations of RF-amide peptide-producing neurons, Kisspeptin and RFRP-3, are upstream to the control of the hypothalamic pituitary gonadal axis. In the last 16 years, these RF-amides have also been implicated in the control of food intake and body weight regulation. We studied the effects of these two peptides on energy metabolism in two animal models : the seasonal reproductive Djungarian hamster and the Wistar rat. Overall, we found clear effects of the RF-amides in the central nervous system on energy metabolism in both species. Djungarian hamsters showed changes in food intake and body weight, mainly in the adipose tissue, whereas the Wistar rats changed their food intake, lipid metabolism and glucose homeostasis. In addition, we showed that the hypothalamic expression of both RF-amides is also influenced by cold environment in rats and that metabolic seasonal adaptations are dampened by an obesogenic diet in the hamsters. With this thesis we confirm that kisspeptin and RFRP-3, originally described for their implication in the control of reproduction, are also involved in the central regulation of energy metabolism, which reinforces our hypothesis that these peptides play a role in the central coordination of reproductive and metabolic functions.
Présentée le 02 novembre 2021
Laboratoire où a été préparée la thèse : Institut des neurosciences cellulaires et intégratives, Strasbourg et en cotutelle avec Universiteit van Amsterdam.
Sous la direction de Valérie Simonneaux et Andries Kalsbeek
