Impact des minéralocorticoïdes, glucocorticoïdes

Impact des minéralocorticoïdes, glucocorticoïdes et
de l’hormone thyroïdienne sur le développement
respiratoire de Lithobates catesbeianus
Mémoire
Jean-Philippe Rousseau
Maîtrise en neurobiologie
Maître ès sciences (M. Sc.)
Québec, Canada
© Jean-Philippe Rousseau, 2015

III
Résumé
L’émergence de la respiration aérienne au cours du développement de
l’amphibien demande d’importants changements au niveau du circuit cérébral qui
génère et régule le rythme respiratoire. La métamorphose étant influencée par
différentes hormones métamorphiques, nous avons testé l’hypothèse proposant
qu’exposer le cerveau à ces hormones augmenterait le rythme respiratoire aérien fictif
chez les têtards de Lithobates catesbeianus. Nous utilisons une technique d’isolation
du tronc cérébrale qui est ensuite exposé à différentes hormones, soit l’aldostérone, la
corticostérone et l’hormone T3. En comparant les préparations exposées aux
hormones sur 24h avec les contrôles, nous démontrons que l’exposition aux
hormones augmente de manière générale la respiration aérienne. La ventilation fictive
des préparations exposées aux hormones présentait des similarités avec celles
provenant d’adultes. Nous concluons que, grâce à leurs effets à long terme, les
hormones régulant la métamorphose peuvent déclencher la maturation des circuits
neuronaux qui génèrent et régulent la respiration de cette espèce.

V
Abstract
The emergence of air breathing during amphibian development requires
significant changes to the brainstem circuits that generate and regulate breathing.
Because this metamorphosis is regulated by metamorphic hormones, we tested the
hypothesis that exposing the brainstem to these hormones augments the fictive air
breathing frequency in Lithobates catesbeianus tadpoles. Brainstems were isolated
from pre-metamorphic tadpoles and a hormone exposure was made with the
following hormones: aldosterone, corticosterone, T3. By comparison with
preparations subjected to sham treatment, hormone exposure generally increased
fictive air breathing frequency. Brainstem preparations showed a response to a
change in the aCSF pH only before the 24h incubation, suggesting a chemosensitivity
lost following the incubation. However, the patterns of the exposed brainstem
presented an activity that is reminiscent of those observed in adult frogs. We
conclude that hormones play an important role in the maturation of the neural circuits
that generate and regulate breathing in this species.