Transition photopériodique et plasticité neuronale dans l'hypothalamus ovin : aspects neuroanatomiques et fonctionnels.

Photoperiodic transition and neuronal plasticity in the ovin hypothalamus : neuroanatomics and functionals aspects

• Auteur / Autrice : Stéphanie Chalivoix
• Direction : Laurence Dufourny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance le 14/01/2010
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Santé, sciences, technologies (Tours)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Physiologie de la Reproduction et des Comportements (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Valerie Simonneaux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean Claude Beauvillain, Anne Duittoz, Catherine Viguie, Olivier Bosler

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mélatonine

Neuroanatomie

Plasticité neuronale

Hypothalamus

Reproduction (biologie)

Mouton

Mots clés libres

Psa-ncam

Résumé

Les mécanismes cellulaires activés par la mélatonine pour synchroniser l’alternance entre la saison dereproduction et l’anoestrus sont encore mal compris. Les niveaux et l’importance fonctionnelle de la plasticitéinduite par une transition photopériodique ont été étudiés dans des régions du cerveau impliquées dans lasynchronisation saisonnière de la reproduction chez les ovins. Nos résultats suggèrent qu’un changement dephotopériode seule serait capable d’induire, dans plusieurs régions hypothalamiques, des variations d’unmarqueur de la plasticité, la PSA-NCAM, qui participeraient à la régulation de la reproduction saisonnée enparticulier dans l’aire préoptique. Des populations neuronales affectées par des réarrangementsmorphologiques ont également été identifiées. La PSA-NCAM est plus présente au contact des neurones àGnRH et à β-endorphine au moment le plus opportun pour l’activité du neurone suggérant que la plasticitéaffectant ces deux populations cellulaires serait essentielle au déroulement de la reproduction saisonnée. Lesneurones à kisspeptine sont également plus nombreux chez des animaux ayant un axe gonadotrope actifsuggérant que cette population serait un des derniers éléments activés par l’augmentation de la durée desécrétion de la mélatonine.Nos travaux montrent qu’un changement de photopériode est suffisant pour induire des remaniementsmorphologiques dans des régions hypothalamiques nécessaires à la synchronisation saisonnière de lareproduction chez les ovins. Ces remaniements affectent des populations neuronales spécifiques.

Cellular mechanisms induced by melatonin to synchronize seasonal reproduction are still unclear. Thescale and functional significance of neuronal plasticity induced by a photoperiodic transition have been studiedin brain regions involved in the seasonal synchronization of sheep reproduction. Our results suggested that achange of photoperiod alone seems able to induce variations of PSA-NCAM, a plasticity marker, in severalhypothalamic areas that may participate to the regulation of seasonal reproduction particularly in the preopticarea. Neuronal populations affected by morphological rearrangements have been identified. PSA-NCAM waspresent in contact with GnRH and β-endorphin neurons when the neuropeptide secreted by that population isrequired for the timing of seasonal breeding activity. Kisspeptin neurons were more numerous in ewes havingan active gonadotrope axis suggesting that kisspeptine is one of the last element activated by the increase of theduration of melatonin secretion.All together, our results suggest that a change of photoperiod alone is essential to induce morphologicalreorganizations in hypothalamic regions necessary for the seasonal synchronization of sheep reproduction.Plasticity affects specific neuronal populations.