2. Endocrinologie de la reproduction:
2. 1. Le rôle du système nerveux
central:
L'organe du système nerveux central, situé dans la
boîte crânienne, est le siège des fonctions
supérieures et végétatives (48).
Chez l'animal comme dans l'espèce humaine, le cerveau
par toutes les perceptions agit sur le fonctionnement hormonal et donc sur
toute l'activité sexuelle. Les perceptions telles que la vue, l'ouie et
l'odorat, perçus par le cerveau supérieur (le cortex), excitent
l'hypothalamus à la fois par les fibres nerveuses et par une hormone, la
sérotonine. Ces stimulations sont indispensables à « la mise
en condition» des mécanismes sexuels (34).
Les hormones sont les substances véhiculées par
la circulation sanguine et elles permettent à différents organes
de communiquer entre eux. Quelques hormones (glycoprotéines)
sécrétées par le système hypothalamo-hypophysaire
contrôlent le fonctionnement des ovaires. En réponse, ceux-ci
produisent les gamètes, mais aussi d'autres hormones qui, par un
mécanisme de rétroaction, régulent le fonctionnement de
l'hypophyse et de l'hypothalamus (54).
2. 2. La perception de l'information
photopériodique:
L'information photopériodique est perçue par la
rétine (50) (c'est le seul photorécepteur, elle
possède des cellules capables de synthétiser la mélatonine
(16)) et transmise par voie nerveuse à la glande
pinéale en plusieurs étapes. Au niveau hypothalamique, le signal
est transporté au noyau hypothalamique paraventriculaire, puis dans une
colonne de cellules intermédio latérales située dans la
moelle thoracique et ensuite aux ganglions cervicaux supérieurs
(50). (Voire figure 4).
Figure 4: Coupe sagittale de cerveau (a) et
d'hypothalamus (b) de mouton.
a. L'information lumineuse chemine de l'oeil à la glande
pinéale. La fenêtre grisée constitue le cadre de la partie
b de la figure.
b. Ce schéma illustre les sites potentiels d'action de la
mélatonine dans l'hypothalamus de la brebis.
Chaque sphère représente le site d'implantation
de la mélatonine chez l'animal et sa taille est indicative de
l'étendue de la diffusion de la mélatonine. Les sphères
rouges et blanches indiquent respectivement les sites où la
mélatonine est active ou inactive pour modifier l'activité de
l'axe gonadique (25), (56).
2. 3. La glande pinéale et ses hormones:
La glande pinéale, aussi appelée
l'épiphyse, est une petite glande endocrine (49), son
poids est de 50 à 350 milligrammes (32), située
dans le cerveau, attachée à la partie postérieure du
troisième ventricule (49), (51),
(52).
Elle est riche en amines biogènes (histamine,
catécholamine) et dérivés indoliques (sérotonine et
mélatonine) (32).
Ce n'est qu'en 1958 que la mélatonine a
été isolée par LERNER à partir d'épiphyses
de boeufs (27), (49), (55)
et en 1959 il a établi sa structure (55)
(voire figure 5). Elle est considérée comme le
médiateur de photopériode influençant les
sécrétions de
gonadotropines par l'hypophyse (01). La
sécrétion épiphysaire de la mélatonine
(01), (27), (30),
(49), (51), (52),
(59), qui est dérivée de la sérotonine
(12), se produit à partir de tryptophane et de la
sérotonine sous l'effet des enzymes (Tryptophane hydroxylase, Aminoacide
aromatique décarboxylase,
Arylalkylamine-N-acétyltransférase,
HydroxyineO-méthyltransférase) dont l'activité est
commandée par la perception jour/nuit (59). La
formation de cet enzyme est inhibée par la lumière
(32). Des études comparatives d'embryologie ont
montré que cette glande est un oeil avorté (49),
troisième oeil que l'on retrouve chez de nombreux animaux
(12), (49). La sécrétion de la
mélatonine n'est faite que pendant la nuit (54),
(59) et c'est par sa durée de sécrétion
nocturne que les animaux perçoivent la durée du jour
(54).
Pour son action directe sur le fonctionnement gonadique, certains
auteurs ont obtenu des résultats négatifs
(12).
Figure 5: Structure de la mélatonine
(N-acetyl-5-methoxytryptamine) (25), (57),
(59).
La mélatonine a des actions multiples:
Elle a un effet inhibiteur sur la sécrétion par
l'hypothalamus de TRH (Thyroïd Releasing Hormone) (52).
Le traitement par des extraits épiphysaires est suivi d'un
hypofonctionnement thyroïdien (12);
Elle inhibe la sécrétion par l'hypophyse de La
corticostimuline ou ACTH (AdrénoCortico-Trophic Hormone), de la
thyréostimuline ou hormone thyréotrope ou STH (somatotrope
hormone).
Elle avait une action sur la sécrétion de LHRH
(Luteinising Hormone-Releasing Hormone) ou GnRH (gonadotrophine releasing
hormone) ; cette action explique qu'elle puisse freiner la maturation gonadique
du sujet jeune;
Elle bloque la sécrétion hypothalamique de MIF
(Melatonine Inhibiting Factor). Elle stimule la sécrétion par
l'hypophyse de prolactine (52).
Action sur les divers métabolismes: métabolismes
hydrominéral (effet sur les échanges de sodium et de potassium),
métabolisme des glucides (l'injection des extraits épiphysaires
provoque une hypoglycémie), métabolisme des lipides (diminution
des
lipides hépatiques après l'injection des
extraits épiphysaires) et métabolisme des protides (l'injection
des extraits épiphysaires provoque une inhibition de la
désamination hépatique) (12).
Chez les mammifères, la mélatonine est
métabolisée en 6-hydroxy-mélatonine par le foie et les
reins. Ce métabolite est excrété dans l'urine sous forme
sulphatée ou glucuronée. La mélatonine est
également métabolisée dans le cerveau en
N-acétyl-5- méthoxykénurénamine
(25), (56).
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