R- LH - Cours en Ligne
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Régulation neuro-endocrine de la fonction sexuelle Rappel : les hormones et neuro-hormones Cellule endocrine Stimulus humoral ou nerveux Cellule cible Effet biologique induit Effet biologique induit Neurone sécréteur Sang Cellule endocrine Hormone hydrophile Neurotransmetteur Hormone hydrophobe Protéine plasmatique de transport Neuro-hormone Récepteur transmembranaire ou intracellulaire Effet biologique induit Cellule cible Hormone : molécule secrétée par une cellule/un organe sous l’effet d’un stimulus, véhiculée par le sang et ayant un effet biologique sur une cellule/un organe cible L’axe hypothalamo-hypophysaire régule de très nombreuses fonctions de l’organisme Poirier et al, Histologie moléculaire, 5e édition, Masson 1997 L’axe hypothalamo-hypophysaire régule de très nombreuses fonctions de l’organisme Axe gonadotrope Epiphyse MELATONINE HYPOTHALAMUS GnRH TRH CRH ANTEPOSTHYPOPHYSE FSH LH PRL TSH ACTH OCYTOCINE OT F CL T4 E2 P4 E2 ACTIVINE INHIBINE chorion T3-T4 CORTISOL PGF2 PGE2 hCG eCG Anatomie du système hypothalamo-hypophysaire • Adénohypophyse = anté-hypophyse • Neurohypophyse = post-hypophyse Axe gonadotrope : Hypothalamus, neurones à GnRH Aire de répartition des neurones synthétisant et sécrétant la GnRH Système porte HThypophysaire ou Tige hypophysaire ou Tige pituitaire Une pathologie humaine liée au développement et à la fonction des neurones à GnRH : Le syndrome de Kallmann N. Pitteloud 2011 GnRH = Gonadotropin Releasing Hormone ou Gonadolibérine La sécrétion de GnRH est régulée par la kisspeptine Neurones à kisspeptine => Relais du rétro-contrôle des stéroïdes KISS1R = GPR54 D’Anglemont de Tassigny, 2010 Boucles de régulation de l’axe gonadotrope Neurones à kisspeptine du noyau antéroventral paraventriculaire [rétrocontrôle +] du noyau arqué [rétrocontrôle -] Oestrogènes D’Anglemont de Tassigny, 2010 Axe gonadotrope : histologie de l’Anté-hypophyse Précis d'histologie humaine, Masson 1980 Axe gonadotrope : l’Anté-hypophyse Gonadotropines : FSH = Follicle Stimulating Hormone ; LH = Luteinizing Hormone FSH LH Sécrétion pulsatile ! eCG 3ème gonadotropine, sécrétée / CHORION : eCG = equine Chorionic Gonadotropin ou hCG = human Chorionic Gonadotropin PMSG = Pregnant Mare Serum Gonadotropin Sites d’actions des gonadotropines dans les gonades Quels sont les compartiments ovariens exprimant des récepteurs aux gonadotropines ? Comment évoluent ces récepteurs (répartition/quantité) au cours de la croissance folliculaire ? R-LH R-FSH R- FSH R-LH gr gr th Follicule à antrum Sites d’actions des gonadotropines dans les gonades R- FSH R-LH grgr gr gr antrum th R- FSH R- LH Follicule pré-ovulatoire antrum th Sites d’actions des gonadotropines dans les gonades Follicules atrétiques Follicule atrétique - Follicule sain 900 µm 465 µm R-LH cj R-FSH cj cj cj Corps jaunes cj cj Axe gonadotrope : effet sur les gonades Progestérone Ovaire Oestrogènes Androgènes Testicule Androgènes Oestrogènes Hormones stéroïdes Stéroïdogenèse Dérivés de synthèse : progestagènes ou progestatifs P4 Axe gonadotrope : effet sur l’ovaire LH FSH Récepteur à 7 domaines trans-membranaires couplé aux protéines G R-FSH Cellules Granulosa (dès stade petit antral) GS GTP - Multiplication - Synthèse d’oestrogènes - Synthèse de protéines (activine, inhibine) R-LH Cellules thèque interne (stade petit antral) puis Granulosa (pré-ovulatoire) + cellules lutéales - Synthèse d’androgènes (thèque interne) - Ovulation et lutéinisation - Synthèse de progestérone (corps jaune) Actions des œstrogènes Ampoule • Développement des caractères sexuels secondaires femelles • Comportement sexuel femelle (œstrus) • Préparation de l’appareil génital à l’accouplement, la fécondation et la gestation • Prolifération endomètre, contractions utérines, ouverture du col et sécrétion glaire cervicale, cils sur muqueuse oviducte • Développement glande mammaire (puberté puis gestation) • Déclenchement de la mise-bas Isthme x 2000 Actions de la progestérone • Comportement sexuel femelle (préimprégnation) et ovulation (rongeurs) • Hormone clé de la gestation Inhibition contractions utérines, développement glandes utérines (endomètre sécrétoire), fermeture du col, allongement de l’embryon (ruminants) • Développement de la glande mammaire et sécrétion lait • Déclenchement de la mise-bas • Comportement maternel 1 mm Embryon de brebis J13 Axe gonadotrope : effet sur le testicule LH FSH R-LH Cellules Leydig R-FSH Cellules Sertoli GS GTP - Spermatogenèse - Synthèse d’oestrogènes - Synthèse de protéines (activine, inhibine) - Synthèse d’androgènes Axe gonadotrope : effet sur le testicule Hypothalamus Hypophyse Neurones à GnRH Cellule gonadotrope Gn essentiel pour la RH - LH L’axe HHG est spermatogénèse: FSH + + Testostérone Testostérone - + Une sécrétion pulsatile de GnRH (et de LH, FSH) est nécessaire. Des patients avec une déficience congénitale de GnRH peuvent être rendu fertiles avec de la GnRH donnée à intervalles réguliers et pas de façon continue Activine Inhibine La LH induit la synthèse de testostérone dans les cellules de Leydig La FSH promeut la spermatogénèse via les cellules de Sertoli Un rétrocontrôle de la production de GnRH et des hormones gonadotropes s’effectue via la testostérone et le couple inhibine/activine Testicule Actions des androgènes Récepteurs nucléaires => action génomique Androgènes • Différenciation tractus génital mâle (fœtus) • Action anabolisante : croissance du tissu osseux et développement musculaire • Caractères sexuels secondaires mâles • Initiation et maintien de la spermatogenèse • Comportement sexuel mâle Les désordres du développement sexuels Caractères sexuels secondaires chez le garçon Déficience dans la synthèse de Testostérone Résistance aux androgènes (syndrome du testicule féminisant) Le systeme urogénital masculin IIb. Le cycle oestrien ou oestral et sa régulation hormonale Oestrus (oistros) = chaleurs Cycles oestriens ≠ menstruels Saisonnés ≠ non saisonnés Poly-oestriens ≠ mono-oestriens Puberté (pubescere) = apparition de la cyclicité, des premiers oestrus Age à la puberté : Génisse laitière : 40-50% poids adulte (10-15 mois, 200-300 kg) Génisse allaitante : 55-60% poids adulte (15-18 mois, 300-450 kg) Jument (pouliche) : 12-18 mois Brebis (agnelle) : 7-10 mois Chèvre (chevrette) : 6-10 mois Truie (cochette) européenne : 5-6 mois Truie chinoise : 25% poids adulte (3 mois) Lapine : 3 mois Puberté (pubescere) = apparition de la cyclicité, des premiers oestrus Age à la puberté : Génisse laitière : 40-50% poids adulte (10-15 mois, 200-300 kg) Génisse allaitante : 55-60% poids adulte (15-18 mois, 300-450 kg) 40 à 70 % du poids adulte Jument (pouliche) : 12-18 mois Brebis (agnelle) : 7-10 mois Chèvre (chevrette) : 6-10 mois Truie (cochette) européenne : 5-6 mois Truie chinoise : 25% poids adulte (3 mois) Lapine : 3 mois Puberté (pubescere) = apparition de la cyclicité, des premiers oestrus Age à la puberté : Génisse laitière : 40-50% poids adulte (10-15 mois, 200-300 kg) Génisse allaitante : 55-60% poids adulte (15-18 mois, 300-450 kg) 40 à 70 % du poids adulte Jument (pouliche) : 12-18 mois Brebis (agnelle) : 7-10 mois Chèvre (chevrette) : 6-10 mois Truie (cochette) européenne : 5-6 mois Truie chinoise : 25% poids adulte (3 mois) Lapine : 3 mois Profil hormonal Déroulement du cycle oestrien chez la brebis LH Estradiol Progestérone LUTEOLYSE Profil ovarien Corps jaune 2 jours PHASE FOLLICULAIRE (dont Oestrus) 15 jours PHASE LUTEALE (Dioestrus, metoestrus) 2 jours PHASE FOLLICULAIRE Les durées du cycle oestrien Durée du cycle Phase lutéale Phase folliculaire Vache 21 j (18-25) 17 j (15-19) 4 j (2-5) Brebis 17 j (15-19) 15 j (14-16) 2 j (2-3) Jument 21 j (16-30) 14 j (12-15) 7 j (4-15) Truie 21 j (14-32) 14 j 7j - Durée du cycle : variabilité individuelle importante - Variabilité de la phase folliculaire surtout Chaleurs et ovulation Durée du cycle Chaleurs Ovulation Vache 21 j 20 h (4-24h) 10-12h après fin des chaleurs Brebis 17 j 24 h (variable) Fin des chaleurs Jument 21 j 7j (2-15j) Fin des chaleurs Truie 21 j 55 h (24-72h) Fin des chaleurs - Chaleurs : pendant la phase folliculaire RQ : Importance de l’intervalle début des chaleurs – ovulation en élevage ! Contrôle de la cyclicité Photopériode Stress Nutrition – état corporel Présence taureau Tétée GnRH FSH LH Chaleurs PGF2 + + + ocytocine lutéolyse Progestérone Oestrogènes 6 4 LH (ng/ml) 150 4 4 2 100 0 2 6 hours LH (ng/ml) LH (ng/ml) 140 Profils FSH 120 (ng/ml) hormonaux 100 10 au cours du 80 8 cycle 6 60 oestrien 4 40 2 0 140 6 hours FSH 120 (ng/ml) 10 100 8 80 6 60 4 40 2 0 50 2 hours LH FSH LH FSH Prolactine ovulation 20 0 0 5 10 15 0 jours 20 0 0 0 5 Ex : Brebis P4 Inhibine E2non pubère (ng/ml) (pg/ml) 3 15 gestante 10 2 10 1 5 15 0 day P4 20 15 10 Inhibine E2 5 0 0 12 PGF2 (ng/ml) 8 0 5 10 15 0 da 6 4 LH (ng/ml) 150 4 4 2 100 0 2 6 hours LH (ng/ml) LH (ng/ml) 140 Profils FSH 120 (ng/ml) hormonaux 100 10 au cours du 80 8 cycle 6 60 oestrien 4 40 2 0 140 6 hours FSH 120 (ng/ml) 10 100 8 80 6 60 4 40 2 50 2 hours LH FSH LH FSH Prolactine ovulation 20 0 0 0 5 10 15 0 jours 20 0 (pg/ml) 0 (ng/ml) 3 0 10 2 Ex : Brebis 8 P4 Inhibine E2non pubère (ng/ml) 6 1 (pg/ml) 3 15 4 gestante 2 20 15 10 2 10 1 5 E2 P4 5 10 15 0 day P4 0 0 Inhibine 5 10 15 0 jours E2 5 0 0 12 PGF2 (ng/ml) 8 0 5 10 15 0 da 6 4 LH (ng/ml) 150 4 4 2 100 0 2 6 hours LH (ng/ml) LH (ng/ml) 140 Profils FSH 120 (ng/ml) hormonaux 100 10 au cours du 80 8 cycle 6 60 oestrien 4 40 2 0 140 6 hours FSH 120 (ng/ml) 10 100 8 80 6 60 4 40 2 50 2 hours LH FSH LH FSH Prolactine ovulation 20 0 0 0 5 10 15 0 jours 20 0 (pg/ml) 0 (ng/ml) 3 0 10 2 Ex : Brebis 8 P4 Inhibine E2non pubère (ng/ml) 6 1 (pg/ml) 3 15 4 gestante 2 20 15 10 2 P4 5 10 15 0 day P4 0 0 Inhibine 10 5 10 15 0 jours 12 1 5 0 E2 0 5 E2 PGF2 (ng/ml) 8 4 0 0 PGF2 0 12 PGF2 (ng/ml) 8 PHASE FOLLICULAIRE 5 5 10 10 PHASE LUTEALE 15 15 0 jourss PHASE FOLLICULAIRE 0 da Profil hormonal Pas de LH donc pas d’ovulation en phase lutéale LH Estradiol Progestérone LUTEOLYSE Profil ovarien Corps jaune 2 jours PHASE FOLLICULAIRE (dont Oestrus) 15 jours PHASE LUTEALE (Dioestrus, metoestrus) 2 jours PHASE FOLLICULAIRE Profil hormonal Pas de LH donc pas d’ovulation en phase lutéale LH Estradiol Progestérone LUTEOLYSE Profil ovarien Corps jaune 2 jours PHASE FOLLICULAIRE (dont Oestrus) 15 jours PHASE LUTEALE (Dioestrus, metoestrus) 2 jours PHASE FOLLICULAIRE Variations interspécifiques du pic ovulatoire de LH Cas de la chamelle : ovulation induite par l’accouplement Saisonnalité et contrôle photopériodique de l’activité sexuelle Saisonnalité de l’activité sexuelle Périodes d’accouplement (///// ) et de mise-bas ( Eclairement lumineux/24h J F M A M J J A S O N D J F M A M J Période d’inactivité sexuelle = anoestrus saisonnier ) Saisonnalité de l’activité sexuelle ♀ ♂ Race Ile de France Taux circulant de testostérone Fréquence des activités copulatoires ●poids testiculaire ■production journélière de spz ●oestrus ■ovulations Fréquence observée Production de spermatozoïdes/jour Poids testiculaire (g) 100 320 6 x 109 300 5 80 280 60 260 40 240 4 3 2 220 20 0 1 200 180 A O D F A Mois J A O D F 0 A O D F A Mois J A O D F La saisonnalité de l’activité sexuelle varie selon la race et la latitude Tropique du Cancer Equateur Tropique du Capricorne BOUCS : France (45°N) Guadeloupe (16°N) Créole Alpine Saanen Leboeuf et al 2008 Transformation du message photopériodique en message hormonal … Rétine Chez la femelle ET chez le mâle Oiseaux : transmission transcranienne de l’information lumineuse … et interprétation du message « mélatonine » en activité sexuelle selon l’espèce + Ovins et caprins Activité sexuelle en période de jours décroissants (débute en fin d’été) + Equins Volailles Activité sexuelle en période de jours croissants (débute en fin d’hiver)
