Mélatonine, rythme de la température corporelle et organisation de l'hypothalamus et des noyaux suprachiasmatiques chez le dromadaire (Camelus dromedarius) : Démonstration de l'entraînement de l'horloge circadienne par la photopériode et par la température ambiante

par Khalid El Allali

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Paul Pévet, Mohammed Errami et de Nouria Lakhdar-Ghazal.

Soutenue en 2009

à Strasbourg en cotutelle avec Tétouan, Université Abdelmalek Essaadi - Maroc .


  • Résumé

    Dans les zones désertiques, les animaux sont exposés à un milieu hostile. Dans ce biotope particulier la question de la nature des facteurs environnementaux utilisés pour contrôler la saisonnalité est importante. En étudiant les variations saisonnières du profil de la sécrétion de la mélatonine qui sont parallèles aux changements annuels de la photopériode, nous avons pu montrer que le Dromadaire est capable de mesurer et d’intégrer l’information photopériodique. La synthèse de la mélatonine dépend d’une régulation post-transcriptionelle de l’enzyme AANAT avec des niveaux égaux de jour et de nuit des ARNm-Aa-nat. Dans un 2ème temps, nous avons étudié les noyaux suprachiasmatiques (SCN) du Dromadaire, siège de l’horloge biologique. Une cartographie de l’hypothalamus a été réalisée. Les SCN sont longs et contiennent des neurones à tyrosine hydroxylase, à ocytocine et plusieurs types d’innervation (NPY, 5-HT, Met-enk…). Le système hypothalamo-neurohypophysaire est large et comprend une multitude de noyaux. Dans le biotope désertique, nous avons supposé qu’a côté de la photopériode, d’autres facteurs pouvaient entraîner l’horloge biologique. Nous avons étudié la possibilité d’un entraînement non photique de l’horloge par le cycle de la température ambiante (TA). Après avoir démontré que le rythme de la température corporelle (TCR) est contrôlé par l’horloge circadienne et dépendant de la photopériode, nous avons pu établir que ce rythme et celui de la mélatonine pouvait être entraînés par la TA. Chez le Dromadaire, ce cycle de la TA est donc un véritable «zeitgeber» qui doit désormais être pris en compte dans les études du contrôle des rythmes saisonniers (reproduction…).

  • Titre traduit

    Melatonin, body temperature rhythm and organization of the hypothalamus and suprachiasmatic nuclei in the camel (Camelus dromedarius) : Demonstration of circadian clock synchronization by photoperiod and ambient temperature


  • Résumé

    In desert areas, the dromedary camel is exposed to a hostile environment. In such habitat, the question of the nature of the environmental parameters which are important in the control of seasonality has to be raised. By the observation that the seasonal profile of melatonin secretion parallels the annual changes in photoperiod, we have demonstrated that the dromedary Camel is able to measure and integrate annual photoperiod. The melatonin synthesis depends of a post-transcriptional regulation of the enzyme AA-NAT with equal high levels of mRNA gene Aa-nat during the day and during the night (the mRNA expression of AA-NAT is constitutive). Afterward, we have studied the suprachiasmatic nuclei (SCN) which contains the biological clock. The SCN are long and show numerous tyrosine hydroxylase neurons and some of oxytocin but also several types of fibers. A mapping of the hypothalamus nuclei of the camel has been also performed. The hypothalamic-neurohypophysial system is vast and includes a multitude of nuclei. Within the desert area it is probable that, beside photoperiod, other environmental cues could entrain the biological clock. We examined the possibility of a non-photic synchronization of the clock by the ambient temperature cycle (AT). Having demonstrated the circadian clock control of the rhythm of body temperature (CRT) and its dependence on the photoperiod, we established then that this rhythm and that of melatonin could be driven by the AT. In the Camel, the AT is a strong “zeitgeber” and should now be taken into account in studies aiming control of seasonal rhythms.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (V-335 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 299-317

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2009;0364
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