A novel model of action for TSH (thyrotropin stimulating hormone) in the mammalian neuroendocrine system

par Elodie Hanon

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Mireille Pevet et de David Hazlerigg.

Soutenue en 2009

à Strasbourg en cotutelle avec l'Aberdeen - Ecosse .

  • Titre traduit

    Un rôle nouveau pour la TSH (thyrotropin stimulating hormone) dans le système neuroendocrine


  • Résumé

    Chez les mammifères photopériodiques, la reproduction saisonnière dépend de l’hormone sécrétée par la pinéale (mélatonine) qui agit sur des récepteurs de haute affinité exprimés dans l’hypothalamus et/ou l’hypophyse. Alors que les changements de la quantité nocturne de mélatonine synchronisent le cycle de reproduction annuel, les hormones thyroïdiennes sont également requises de façon permissive pour l’expression du cycle. Utilisant le mouton comme model, nous avons démontré que la transition d’une photopériode courte à longue incite les cellules sensibles à la mélatonine situées dans la pars tuberalis de l’hypophyse à augmenter la production locale de TSH (thyrotropin stimulating hormone). La TSH agirait par diffusion rétrograde sur les cellules épendymaires situées dans l’hypothalamus mediobasal adjacent et exprimant le récepteur à la TSH pour activer l’expression de l’enzyme déiodinase de type II (DIO2). DIO2 augmente les niveaux hypothalamiques de T3 (tri-iodothyronine) pour initier la cascade neuroendocrinienne. Dans une expérience in vivo, de la TSH fut injectée dans le ventricule latéral de moutons males gardés en photopériode courte, ce qui active l’expression de DIO2 dans les cellules épendymaires du troisième ventricule, effet similaire à la photopériode longue. Ces données et des découvertes récentes chez la caille indiquent que les cellules exprimant la TSH dans la PT jouent un rôle ancestral dans le contrôle de la reproduction saisonnière des vertébrés.


  • Résumé

    In photoperiodic mammals, the timing of seasonal breeding cycles depends on the pineal hormone melatonin, which acts via high affinity melatonin MT1 receptors expressed in the hypothalamus and/or pituitary gland. While changes in nocturnal melatonin synchronises the annual reproductive cycle, thyroid hormones are also permissively required for the expression of the cycle. Using Soay sheep as a model, we have now demonstrated that a switch from short to long photoperiod (summer cue) causes melatonin-responsive cells in the pars tuberalis (PT) of the pituitary to increase local production of TSH. This appears to act by retrograde diffusion on TSH-receptor-expressing ependymal cells in the adjacent mediobasal hypothalamus to activate expression of type II thyroid hormone deiodinase (DIO2). DIO2 increases biologically active hypothalamic tri-iodothyronine levels to initiate the summer neuroendocrine cascade. In an initial experiment, male Soay sheep under short photoperiod were treated with oTSH icv for 5 days, which activated DIO2 expression in the ependymal cells of the third ventricle, as with long photoperiod. More recently, short-day acclimatized sheep were treated with oTSH icv for 21 days; in this case the treatment caused significant regression of the testes compared with vehicle-treated controls. These data and recent findings in quail indicate that the TSH-expressing cells of the PT play an ancestral role in seasonal reproductive control in vertebrates.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (200 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 174-199

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service des bibliothèques. Bibliothèque L'Alinéa.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2009;0079
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