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Etude du système dopaminergique inhibiteur de la fonction gonadotrope chez le poisson-zèbre

Equipe 2 : Reproduction et Développement des Organismes Aquatiques : Evolution, Adaptation et Régulations

FONTAINE Romain

Année de soutenance: 
2014
Résumé: 

C’est chez un téléostéen qu’il a été démontré pour la première fois que le contrôle stimulateur de l’axe gonadotrope par la GnRH peut être contrebalancé par un contrôle inhibiteur assuré par la dopamine (DA). Ce contrôle dopaminergique inhibiteur a été retrouvé par la suite chez diverses espèces de vertébrés. Cependant l’importance fonctionnelle de cette voie inhibitrice de régulation varie beaucoup d’une espèce à l’autre. Pour approfondir nos connaissances sur ce système dopaminergique inhibiteur de la reproduction, nous avons utilisé le poisson zèbre (Danio rerio), un modèle de vertébrés pour lequel de nombreux outils moléculaires sont disponibles.Nous avons d’abord démontré qu’il existait bien un contrôle dopaminergique de la fonction gonadotrope dans cette espèce: en injectant un antagoniste dopaminergique en même temps qu’un analogue de la GnRH, nous avons pu stimuler l’expression de la LH dans l’hypophyse et réactiver les cycles de ponte chez des femelles âgées sexuellement régressées, un effet qui n’est pas produit par l’agoniste de la GnRH seul. Nous avons ensuite étudié le substrat neuroanatomique de cette action inhibitrice. Après avoir observé l’expression par les cellules à LH des sous-Types de récepteurs D2 qui existent chez le poisson-Zèbre, nous avons mis en évidence de nombreuses terminaisons dopaminergiques sur- ou à proximité- de ces cellules gonadotropes. Nous avons ensuite localisé, par des expériences de traçage rétrograde chez l’adulte, les corps cellulaires des neurones dopaminergiques qui émettent ces projections, dans la partie la plus antéro-Ventrale de l'aire préoptique. Nous avons appelé ces neurones hypophysiotropes: les neurones dopaminergiques préoptico-Hypophysaires (POHDA). Nous nous sommes aussi intéressés au développement des neurones POHDA. Grâce à des repères anatomiques précoces, nous avons pu les répérer précisément au sein de l’aire préoptique et suivre leur apparition sur des embryons de plus en plus jeunes. Nous avons ainsi mis en évidence que les tout premiers neurones POHDA n’apparaissent qu’à partir de 72 heures post-Fécondation (hpf), soit plus de 24 h après les neurones dopaminergiques du noyau suprachiasmatique (SCDA) voisin. Cette différenciation tardive explique probablement pourquoi les neurones POHDA ont jusque-Là été ignorés dans toutes les études de développement. En outre, nous avons montré que contrairement au nombre des neurones SCDA qui reste constant tout au long de la vie du poisson-Zèbre, celui des neurones POHDA continue d’augmenter tant que le poisson continue à grandir de manière allométrique, grâce à une neurogenèse continue. Enfin, nous avons examiné les profils d'expression de plusieurs gènes en relation avec la régionalisation du cerveau antérieur. Cette étude a permis de montrer que les réseaux génétiques impliqués dans le développement des populations SCDA et POHDA sont au moins en partie différents.Ces travaux démontrent pour la première fois l’existence d’un contrôle dopaminergique inhibiteur de la fonction gonadotrope chez le poisson-Zèbre. Ils décrivent l’anatomie de ce système dopaminergique chez l’adulte, sa mise en place au cours du développement et ses capacités de neurogenèse continue. Ils apportent chez le poisson-Zèbre des bases génétiques sur l’identité régionale de l’aire préoptique qui vont permettre d’aborder des études fonctionnelles sur le développement de ces neurones neuroendocrines mal connus.

mots-clés : dopamine, neuroendocrine, reproduction, développement, poisson-zèbre

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