Les neurones producteurs de l’hormone de mélano-concentration (MCH) sont distribués dans diverses structures diencéphaliques ventrales (zona incerta, noyau antérieur de l’hypothalamus, aires hypothalamiques latérales et périfornicales, et noyau postérieur de l’hypothalamus), suggérant l’existence de sous-populations impliquées dans des fonctions différentes. L’objectif initial de nos travaux a été de vérifier s’il était possible de caractériser ces sous-populations éventuelles par l’analyse de leur différenciation ontogénétique. Nous avons donc entrepris une étude de l’ontogenèse de l’expression du précurseur de la MCH ainsi que d’autres marqueurs des neurones à MCH, et déterminé la date de naissance de ces neurones (par la méthode BrdU). Nos résultats ne nous ont pas permis d’identifier des origines distinctes pour les éventuelles sous-populations de neurones. Au contraire, tous les neurones à MCH semblent naître à partir de la même région du neuroépithélium germinatif, et se mettent en place suivant un gradient complexe mais approximativement latéral à médian. Nos résultats, confrontés à ceux de la littérature, indiquent que cette région du neuroépithélium est distincte de celle d’où sont générés les neurones neuroendocrines des noyaux paraventriculaire, supraoptique, périventriculaire et arqué. Dans l’hypothalamus adulte, l’ensemble des neurones neuroendocrines occupe une aire de distribution distincte (antérieure et ventrale) de celle des neurones à MCH. Le plan de séparation de ces deux ‘zones’ passe par le fornix et, en fait, la ‘zone MCH’ est comprise entre ce plan et un plan dorsal et postérieur passant par le faisceau mamillothalamique. Une étude comparative sur deux hypothalamus humains a été entreprise et a confirmé une disposition similaire. En fait, avec le développement important du thalamus, le fornix et le faisceau mamillothalamique ne sont pas parallèles comme chez le rat, mais forment un ‘V’ ; les neurones à MCH occupent le territoire entre les deux branches du ‘V’ et ceux neuroendocrines sont antérieurs. Ces résultats sont discutés dans le cadre de la division de l’hypothalamus en territoires qui ne correspondent que très partiellement aux divisions cytoarchitecturales classiques (préoptique, antérieure, tubérale et postérieure).
Les projections des neurones à MCH sont observées dans l’ensemble du système nerveux central. Afin de tenter de différencier des sous-populations éventuelles par leurs projections, nous avons combiné l’utilisation des techniques de traçage rétrograde des voies nerveuses (fast blue), BrdU, et immunohistochimiques. Nous avons ainsi montré que les neurones projetant sur le cortex cérébral sont largement distincts de ceux projetant dans la moelle épinière. En effet, alors qu’environ 67% des neurones à MCH expriment le récepteur NK3, nous avons montré que 84,8% des neurones projetant sur le cortex cérébral expriment ce récepteur, alors que 78,7% des neurones projetant sur la moelle épinière ne l’expriment pas. Par ailleurs, ces derniers naissent majoritairement au 11ème jour de gestation, c’est-à-dire avant ceux qui projettent sur le cortex et qui ont un pic de naissance entre le 12ème et le 13ème jour de vie embryonnaire. En conclusion, nos travaux nous ont conduits à différencier au moins deux zones dans l’hypothalamus, dont une est bien caractérisée par la distribution des neurones à MCH. Dans cette zone, la population des neurones à MCH n’est pas homogène, mais leur stade de naissance influence de manière critique l’établissement de certaines connexions et certains aspects de leur phénotype chimique.
Mots clés : Développement, diencéphale, hypothalamus latéral, thalamus
Présentée le 18 septembre 2002
Laboratoire où a été préparée la thèse:
Laboratoire d’Histologie UFR Médecine et Pharmacie, Université de Besançon,19 rue Ambroise Paré, 25041 Besançon cedex 03
Nom du Directeur de thèse : Dr Pierre Yves Risold
