Rôle potentiel des catécholamines dans la différenciation et la migration des neurones à GnRH chez les fœtus de rat et de mouton

La dynamique des processus endocriniens liés à la reproduction est contrôlée par la sécrétion du facteur de libération de l’hormone lutéinisante (GnRH) dans la circulation sanguine du systême porte hypothalamo-hypophysaire. Chez la plupart des mammifères, ce décapeptide est synthétisé et libéré par une petite population des neurones situés dans l’aire septo-préoptique de l’hypothalamus. Chez les adultes, les neurones à GnRH sont sous le contrôle des systèmes neuronaux peptidergiques et monoaminergiques qui transmettent aux neurones à GnRH l’action des hormones stéroïdiennes.

Au cours de l’ontogenèse prénatale des vertébrés, la plupart des neurones à GnRH sont issus de l’épithélium olfactif situé à l’extérieur du cerveau. Ces neurones migrent ensuite vers le cerveau antérieur pour atteindre l’aire préoptique et prendre leur place dans l’axe hypothalamo-hypophyso-gonadique après la naissance. Parmi les facteurs capable de réguler le développement des neurones à GnRH, se trouvent des neurotransmetteurs connus pour être impliqués dans leur régulation chez l’adulte. Ainsi, les catécholamines participe au contrôle des neurones à GnRH chez l’adulte, et leur rôle sur le développement a été montré pour plusieurs systèmes neuronaux. Ces observations nous ont conduit à émettre l’hypothèse d’un rôle des catécholamines sur la migration des neurones à GnRH. Nous avons essayé de vérifier cette hypothèse chez deux espèces: le rat et le mouton.

Dans la première partie de ce travail nous avons montré la présence des catécholamines dans les parties nasale et cérébrale du trajet de migration des neurones à GnRH chez les fœtus de rats et de mouton en utilisant la méthode de dosage par d’HPLC et détection électrochimique. Ces catécholamines peuvent provenir des structures catécholaminergiques de ces régions ou être apportées par la circulation sanguine. Nous avons étudié précisément par le marquage immunohistochimique de la tyrosine hydroxylase (TH) toutes les structures qui peuvent produire les catécholamines à proximité directe des neurones à GnRH ainsi que les contacts de ces structures avec les neurones à GnRH. Nous avons montré la présence de neurones TH-immunoréactifs de nature noncatécholaminergique dans l’épithélium des placodes olfactives et sur les branches des nerfs olfactifs, terminaux et vomeronasaux au cours de l’ontogenèse chez le rat et le mouton. Cependant, l’influence de cette population de neurones à TH sur la migration des neurones à GnRH est peu probable, car elle est séparée de ceux-ci dans l’espace et dans le temps.

Dans la seconde partie, nous avons montré que l’influence des catécholamines sur la migration des neurones à GnRH est maximum au stade où ils pénètrent dans le cerveau antérieur. Dans cette région les fibres à TH provenant du faisceau longitudinal du cerveau antérieur sont apposées aux neurones à GnRH. De plus nous avons mis en évidence la présence du récepteur a2A-adrénergique dans les neurones à GnRH, ce qui indique que l’action des catécholamines peut être réalisée par ce récepteur. Cette étude montre pour la première fois que l’action des catécholamines sur les neurones à GnRH est possible dès leur migration depuis les placodes olfactives vers le cerveau antérieur.

Enfin en utilisant un modèle de rats déplétés en catécholamines, nous avons montré que ces molécules stimulent la migration des neurones à GnRH de la région nasale de la tête vers le cerveau antérieur et qu’elles régulent les processus de synthèse et/ou de libération de GnRH dans les neurones à GnRH pendant le développement.

Ces travaux confirment l’hypothèse que les neurotransmetteurs impliqués dans la régulation des neurones à GnRH chez les adultes peuvent aussi être impliqués dans leur développement chez le fœtus.

Mots-clés : non communiqué

Présentée le13 septembre 2004

Laboratoire où a été préparée la thèse:

Laboratoire “Contrôle Central de l’Ovulation – Unité PRC UMR6175-Inra-Cnrs-Université de Tours-Haras Nationaux, Centre de Tours, 37380 Nouzilly
Institut de Physiologie Normale, 8 rue Baltiiskaya, Moscou, Russie

Nom du directeur de these: Yves Tillet / Mikhail Ugrumov