Caractérisation des sites de liaison de la 2-125I-MLT impliqués dans le contrôle de la sécrétion du GnRH
Sous les latitudes tempérées, le caractère saisonné de la reproduction chez les ovins est contrôlé par la mélatonine (MLT) qui traduit les effets de la photopériode au niveau de l’hypothalamus prémammillaire (HPM) en modulant indirectement la libération de GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone). Deux sous-types de récepteurs à la MLT (MT1, MT2) et le site MT3 ont été mis en évidence chez de nombreuses espèces de mammifères. Cependant, un seul récepteur a été identifié chez l’ovin et nommé MT1 sur la base de son identité de séquence avec le récepteur humain MT1 (hMT1) mais son transcrit n’a pas été détecté par hybridation in situ et la protéine par immunohistochimie dans l’HPM au début de ce travail. De plus, sa caractérisation pharmacologique a été limitée par l’absence d’analogues sélectifs des récepteurs MT1 et MT2.
Les objectifs de notre travail ont été de caractériser les propriétés pharmacologiques de nouveaux agonistes et antagonistes sélectifs des récepteurs MT1 et MT2 sur les récepteurs, natif et recombinant, MT1 ovin (oMT1). Ces propriétés ont été comparées avec celles des récepteurs hMT1 et hMT2 à partir desquels la sélectivité des analogues a été préalablement identifiée. Dès lors, sur la base des caractéristiques pharmacologiques de ces analogues sur le récepteur oMT1, l’utilisation des même analogues a permis de déterminer si les sites de liaison de l’HPM présentaient ou non d’une pharmacologie de type oMT1. De plus, des approches visant à inhiber en permanence la synthèse protéique du récepteur oMT1 ont été envisagées in vivo pour développer une approche expérimentale permettant de déterminer le rôle de ce récepteur dans la régulation photopériodique de la reproduction. Des études d’inhibition de la liaison de la 2-125I-iodomélatonine (2-125I-MLT) ont montré que l’affinité des analogues sur récepteur oMT1 est plus proche de celui du récepteur hMT1 que de celui du récepteur hMT2. Cependant, l’affinité des analogues les plus sélectifs, sur le récepteur oMT1 est différente de celle observée sur les récepteurs humains. De plus, les propriétés agonistes ou antagonistes des analogues testés sur le récepteur oMT1 diffèrent de celles observées sur les récepteurs humains. Au niveau de l’HPM, les tests de saturations de la liaison de la 2-125I-MLT ont permis de mettre en évidence l’existence d’une très faible densité (1-2 fmol/mg de protéines) d’un site de haute affinité (KD = 20pM) et de moyenne affinité (KD = 300pM) qui sont exprimés indépendamment du moment de la journée. Nos résultats suggèrent la présence du récepteur oMT1 dans l’HPM puisque les analogues présentent des propriétés pharmacologiques sur le site de haute affinité, similaires à celles observées sur le récepteurs oMT1. L’identité du site de moyenne affinité reste encore inconnue à ce jour.
Cependant, notre étude a montré que ce site était pharmacologiquement différent du site de basse affinité MT3. Nous avons tenté de développer différentes approches expérimentales dans le but d’étudier, à terme, du rôle du récepteur oMT1 de l’HPM. Une technique de transfert de gène non viral mais n’a pas permis de quantifier et d’évaluer la diffusion de l’expression protéique de gènes rapporteurs. Dès lors, la perfusion constante d’une séquence oligonucléotidique antisens dirigée contre le récepteur oMT1 a été étudiée mais n’a pas permis d’inhiber l’expression protéique de ce récepteur. Le rôle respectif des sites de haute et de moyenne affinité de l’HPM dans le contrôle de la sécrétion du GnRH reste à être déterminé.
Mots Clés : mélatonine, saisonnalité, reproduction, récepteurs, pharmacologie, mouton
Présentée le 31 janvier 2003
Laboratoire où a été préparée la thèse:
Neuroendocrinologie des Fonctions rythmiques et Saisonnières, UMR 6073 INRA/CNRS/Université de Tours, 37380 Nouzilly
Nom du directeur de thèse : Dr Benoît Malpaux
