Implication des cellules endothéliales de l'éminence médiane dans le contrôle de la plasticité axonale du neurone à GnRH : rôle de la Sema3A

par Céline Campagne

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Vincent Prévot.

Soutenue en 2008

à Lille 2 .

mots clés

• Gonadolibérine
• Hormone de libération des gonadotrophines
• Sémaphorine-3A
• Neuropiline 1
• Cellules endothéliales
• Cellules endothéliales
• Plasticité neuronale
• Plasticité neuronale
• Reproduction (biologie)
• Reproduction
• Éminence médiane

Résumé

Des études récentes suggèrent que, dans l'éminence médiane de l'hypothalamus, des interactions neuro-glio-endothéliales joueraient un rôle essentiel dans la formation des jonctions neurovasculaires pour les neurones à GnRH, la neurohormone qui contrôle la fonction de reproduction. Les terminaisons nerveuses à GnRH présentent en effet des phénomènes de plasticité morphologique puisqu'il est possible d'y observer, au moment du pic de sécrétion de GnRH, l'émission de filopodes en direction des cellules endothéliales de l'éminence médiane. Cependant les déterminants moléculaires impliqués dans cette plasticité restent méconnus. Des résultats préliminaires concernant différents facteurs de guidance axonale ont révélé la Semaphorin3A (Sema3A) comme candidat potentiel. Des expériences d'hybridation in situ et d'immunohistochimie ont indiqués que les cellules endothéliales des capillaires du plexus porte hypothalamo-hypophysaire expriment le transcrit et synthétisent la Sema3A. Parallèlement, nous avons montré que les terminaisons nerveuses à GnRH pouvaient être sensibles à la Sema3A puisqu'elles expriment les récepteurs Neuropilin-1 (liant la Sema3A) et Plexin-A1 (initiatrice de la voie de transduction). Afin de déterminer si l'expression de la Sema3A et/ou de ses récepteurs variaient au cours du cycle de reproduction, des analyses western blot de lysats de protéines issues d'éminences médianes de rattes adultes collectées en Diestrus (lorsque les terminaisons nerveuses à GnRH sont éloignées de l'espace péricapillaire) et en Proestrus (stade du cycle où les terminaisons ont un accès direct au sang porte) ont été réalisées. Alors que l'expression de l'isoforme 65kDa de la Sema3A est plus importante en Proestrus, l'expression de Neuropilin-1 ne varie pas au cours du cycle. Des doubles marquages en hybridation in situ ont révélé que la proportion de neurones à GnRH exprimant le transcrit Neuropilin-1 augmentait de manière significative le jour du Proestrus. Par une analyse en microscopie électronique, nous avons démontré que la Sema3A était capable de stimuler la poussée des terminaisons nerveuses à GnRH en direction de l'espace péricapillaire. Enfin, la cyclicité oestrale s'est révélée être perturbée par l'administration d'anticorps neutralisant Neuropilin-1 au niveau de l'éminence médiane. Nos résultats suggèrent que, chez le rongeur adulte, les cellules endothéliales de l'éminence médiane interagissent avec les neurones à GnRH via la libération de facteur de guidance axonale tel que la Sema3A. La Sema3A endothéliale pourrait ainsi moduler l'émission de filopodes au niveau des terminaisons nerveuses à GnRH et contrôler la formation de synapses neuroendocrines

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