Le cycle ovarien et ses principaux troubles

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Le cycle ovarien et ses principaux troubles
Le bon déroulement d’un cycle ovarien bien réglé et synchronisé est une condition
indispensable pour garantir une bonne fécondité. Pour qu’une vache vienne en
chaleurs, il faut une mosaïque parfaite de différentes hormones, qui sont commandées
sur plusieurs niveaux et par différents organes.
1ère partie: commande hormonale et facteurs d’influence
Pour qu’une vache vienne en chaleurs, il faut une juste combinaison
de diverses hormones.
jbg. Dans cet article, nous expo­
sons la complexité des interactions
entre hormones, nécessaires pour
qu’une vache ait des chaleurs et
soit portante. Une bonne connais­
sance des hormones qui partici­
pent au mécanisme de la reproduc­
tion est fondamentale pour
comprendre les troubles de la fé­
condité qui seront traités dans la
deuxième partie de cet article, pu­
bliée dans la prochaine édition de
TORO.
Les différents organes qui parti­
cipent à la reproduction communi­
quent entre eux par le biais d’hor­
mones: un organe sécrète une
hormone définie et (dans la plu­
part des cas) il la libère dans le
système circulatoire. L’hormone
en question déclenchera une réac­
tion précise dans «l’organe cible».
Les organes communiquent donc
entre eux respectant une hiérarchie
stricte selon le principe «comman­
de et rétrocontrôle». Les organes
qui participent au cycle sexuel sont
l’hypothalamus, l’hypophyse, les
deux ovaires et la matrice.
Le centre sexuel se situe
dans le cerveau
Le centre sexuel dans le cerveau se
situe tout en haut de l’échelle hié­
rarchique. C’est ici que la «déci­
sion» de débuter un nouveau cycle
ou non est prise. Des éléments ex­
ternes (lumière, environnement ou
stress), pour lesquels les informa­
tions sont transmises au cerveau,
peuvent influencer cette décision.
C’est également le cas pour les élé­
ments internes, par exemple l’état
du métabolisme, qui sont enregis­
trés par le cerveau. Par le biais
d’une hormone (GnRH), le centre
sexuel, à savoir l’hypothalamus,
amène l’hypophyse à produire une
deuxième hormone (FSH) qui sti­
mule la maturation des ovules
dans les follicules.
Ovules et follicules
Au moment de la naissance d’une
vachette, les ébauches de milliers
d’ovules sont déjà présentes sur les
ovaires. Ils se trouvent au repos,
jusqu’au moment où ils seront
activés par l’hormone sécrétée par
l’hypophyse. La FSH incite les
cellules qui entourent étroitement
l’ovule au repos à se développer en
vésicule remplie de liquide (folli­
cule). Par ailleurs, l’ovule lui­
même, sous l’effet de l’hormone,
poursuit son développement; il de­
vient fécond. Ainsi, plusieurs
ovules croissent à chaque cycle.
Par un mécanisme compliqué, un
seul ovule sera sélectionné pour
arriver à maturité complète. Ce
dernier commence à produire
l’hormone responsable des cha­
leurs (œstrogène), inhibant ainsi
la maturation des autres ovules. Il
peut arriver que ce mécanisme
d’inhibition soit perturbé. De ce
fait, deux follicules arrivent à
maturité ce qui conduit à une ges­
tation gémellaire (deux ovules).
L’œstrogène sécrété par l’ovule
mature déclenche, chez la vache,
les symptômes typiques des cha­
leurs. Il modifie d’une part les
organes sexuels; davantage irri­
gués, ces organes se colorent de
rouge, des glaires cervicales sont
produites et s’écoulent par le col
ouvert de la matrice. La matrice
elle­même se contracte et se dur­
cit. D’autre part, l’augmentation
du taux d’œstrogène modifie le
comportement des vaches. Elles
beuglent, sont agitées et tentent de
chevaucher leurs congénères. Le
pic d’œstrogène déclenche ensuite
le reflexe d’immobilisation au
niveau du cerveau, la vache ac­
cepte le chevauchement. Les cha­
leurs principales commencent. En
même temps, le taux élevé d’œs­
trogène signale à l’hypothalamus
qu’un ovule mature se trouve sur
un des ovaires.
L’ovulation
En réaction au taux d’œstrogène
élevé, l’hypothalamus augmente
encore la production de la même
hormone (GnRH) qui servait à la
stimulation des ovules. Ce fai­
sant, il déclenche la production de
l’hormone qui induit l’ovulation
(LH), dans l’hypophyse. Pour
provoquer l’ovulation, il faut tou­
tefois un taux très élevé de cette
hormone, taux qui n’est mesuré
que pendant une très courte durée
(environ 30 minutes) dans le
sang. La quantité d’hormone né­
cessaire ne peut être garantie que
si l’hypophyse avait constitué
auparavant un réservoir suffisant
de LH. Sous l’effet de cette hor­
mone, la paroi du follicule se dé­
chire et l’ovule est expulsé dans
l’oviducte – qui entoure l’ovaire
en vue de réceptionner l’ovule –
avec le liquide qui était présent
dans le follicule.
Corps jaune
Dans la cavité laissée par le folli­
cule sur l’ovaire, un corps jaune se
développe à présent, également
sous l’effet de l’hormone LH.
Après une semaine, le corps jaune
a atteint sa forme typique, assimi­
lable à celle d’un bouchon de
champagne. Le corps jaune pro­
duit également une hormone, la
progestérone. Quatre jours après
l’ovulation, cette hormone peut
être détectée dans le sang. La pro­
gestérone incite la matrice à se
préparer à accueillir une éventuel­
le gestation. Ainsi la sécrétion de
glaires typiques des chaleurs cesse
et les muqueuses utérines se met­
tent à produire des glaires nutriti­
ves qui permettraient d’alimenter
l’embryon durant les trois premiè­
res semaines suivant la féconda­
tion. Par ailleurs, le col de la ma­
trice se ferme, hermétique aux
germes qui pourrait pénétrer de
l’extérieur dans l’utérus et mettre
l’embryon en danger. La progesté­
rone exerce également un effet
«apaisant» sur le comportement
1
Ovaire (taille réelle env. 3 cm) avec
un follicule mur1
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de la vache et informe le cerveau que l’ovula­
tion a eu lieu et qu’une gestation est plausible.
Cette information de rétrocontrôle inhibe la
sécrétion de l’hormone stimulante dans l’hy­
pothalamus.
Le 16 e jour suivant la fécondation
La fécondation de l’ovule a lieu dans l’oviduc­
te. A partir de là, l’embryon de taille micros­
copique nécessite trois jours pour arriver dans
la matrice. Arrivé au but, il flotte tout d’abord
librement dans un des replis de la muqueuse et
débute sa croissance longitudinale. Le 16e jour
suivant la fécondation, l’embryon envoie un
signal de type hormonal (interféron) à l’utérus,
signe pour la vache qu’elle est portante. Si
l’embryon est viable, il se niche dans la ma­
trice et la situation hormonale (production de
LH par le corps jaune) reste en principe in­
changée jusqu’à la naissance du veau. Il est
donc capital que l’embryon soit suffisamment
vigoureux, le 16e jour, pour envoyer le signal
décisif à la matrice. Si le signal n’est pas en­
voyé aux muqueuses utérines, au 17e jour du
cycle, la matrice commence la production
d’une nouvelle hormone, la prostaglandine
F2a. Cette dernière fait cesser le fonctionne­
ment du corps jaune sur l’ovaire. Par consé­
quent, le taux de LH diminue dans le sang, le
blocus de l’hypothalamus est levé et la stimu­
lation des ovaires débute à nouveau. Trois
jours s’écoulent encore jusqu’au début des nou­
velles chaleurs, le cycle comporte ainsi 21
jours.
Dans la prochaine édition de TORO, vous
pourrez vous informer sur les principaux troubles et problèmes liés au cycle ovarien.
La «décision» de démarrer un nouveau cycle
ou non est prise dans le centre sexuel du
cerveau. Par la sécrétion de l’hormone GnGR,
l’hypothalamus induit l’hypophyse à débuter la
production de FSH (follicle-stimulatinghormone) qui déclenche alors le processus de
maturation d’un follicule.
Sous l’effet de la FSH, plusieurs follicules
murissent sur les deux ovaires. Un seul
arrivera à maturité complète et produira de
l’œstrogène, provoquant chez la vache
les chaleurs et les symptômes typiques
associés.
œstrogène
Dans la cavité laissée sur l’ovaire, par le
follicule après l’ovulation, un corps jaune
se forme. Par sa production hormonale,
celui-ci induit les préparatifs pour une
gestation: la matrice modifie ses fonctions
et la production hormonale dans le centre
sexuel est inhibée.
œstrogène
L’œstrogène informe l’hypothalamus qu’un
follicule mature se trouve sur un des
ovaires. L’hypothalamus réagit avec une
production supplémentaire de GnGR
pour inciter l’hypophyse à sécréter
l’hormone LH.
Progestérone
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Cycle ovarien – troubles les plus fréquents
Lorsque la communication entre les organes participant au cycle ovarien ne fonctionne
pas, cela se manifeste par des troubles de la fécondité. En tant que problème survenant
à l’échelle du troupeau, les absences de chaleurs, les chaleurs silencieuses, les kystes et
les retours fréquents en chaleurs indiquent des «difficultés de communication hormonale»:
Partie 2: Troubles de la fécondité dus aux hormones
cas de multiplication de chaleurs silencieuses, il s’agit de contrôler la
teneur en graisse du lait, la consistance des déjections et le comportement de rumination des animaux concernés. Une acidification
de la panse survient généralement à
cause d’un manque de structure
dans la ration, un mauvais ordre des
aliments (aliments riches en énergie
donnés au début du repas et non à la
fin) ou trop d’aliments riches en
énergie à la fois (p. ex. plus de 1.5kg
de concentrés par repas).
Avec une observation régulière des chaleurs, on détecte souvent également les animaux présentant de faibles symptômes de chaleurs.
jbg. Des «malentendus» peuvent arriver à tous les niveaux du cycle
sexuel et avoir divers effets sur la
fécondité. Les troubles de la fécondité les plus importants (à l’échelle
du cheptel) sont:
Absence de chaleurs
(acyclie) – les vaches
ne démarrent pas
Lorsque le cycle des vaches ne démarre pas après le vêlage, celles-ci
souffrent dans la plupart des cas
d’un déficit énergétique au début de
la lactation. Une grande perte de
poids après le vêlage, de faibles
teneurs en protéine et des teneurs
élevées en graisse dans le lait, un
appétit insuffisant et des résultats
positifs au test à l’acétone sont des
signes typiques. Une nouvelle gestation n’a pour l’instant pas la priorité
pour un tel organisme: la vache
essaie en premier lieu d’assurer la
survie du veau nouveau-né par
une bonne production laitière. C’est
d’ailleurs la raison pour laquelle elle
se retrouve en déficit énergétique.
Une nouvelle gestation signifierait
une charge supplémentaire pour le
métabolisme énergétique. Celle-ci
est évitée par un cycle qui ne démarre simplement pas. En cas de
déficit en énergie, une hormone métabolique est produite dans le foie,
empêchant la production hormonale
au niveau du centre sexuel. C’est
seulement lorsque le métabolisme
revient à la normale que le cycle peut
à nouveau se mettre en place.
Chaleurs silencieuses – les
vaches ne se manifestent pas
Les chaleurs «silencieuses» représentent un autre problème répandu.
Alors que le cycle ovarien se déroule normalement à l’intérieur du
corps de la vache, aucun symptôme
extérieur de chaleurs n’est visible.
C’est-à-dire que les follicules ne
sont pas capables de produire suffisamment d’hormone (œstrogène).
Plus la quantité d’œstrogène produite est grande, plus les symptômes
des chaleurs sont forts. Les «chaleurs silencieuses» ont ainsi des manifestations diverses: une partie des
animaux touchés ne se manifeste
plus du tout, une partie produit un
peu de glaires ou saigne sans présenter d’autres symptômes; parfois
le comportement des animaux se
modifie seulement légèrement. Une
bonne observation des chaleurs est
alors absolument nécessaire, afin
que de tels animaux soient détectés.
Le manque d’énergie et surtout
l’acidose latente ou chronique de la
panse conduisent à une diminution
de la production d’œstrogène. En
Kystes – l’ovulation est
perturbée
Un taux élevé d’œstrogène est également important afin que le centre
sexuel déclenche l’ovulation. Ce
seuil semble être différent d’un animal à l’autre et dépendre de l’état
métabolique de la vache. Si l’ovulation est déclenchée plus de 24h
après le début des chaleurs principales, on parle d’«ovulation retardée».
Dans ce cas, l’insémination est trop
précoce si, pour l’effectuer, on respecte le délai habituel de 12–24
heures après l’apparition du reflexe
d’immobilisation.
Si le signal (LH) qui induit l’ovulation manque, la croissance du follicule se trouvant sur l’ovaire est encore stimulée (au moyen de la FSH).
Lorsque le follicule dépasse une
taille de 2cm, on parle de kyste. Les
kystes qui se forment à cause d’un
manque en œstrogène restent souvent sans symptôme et ne sont généralement décelés que lors d’un
contrôle par le vétérinaire.
Un kyste «typique» par ses symptômes, avec des chaleurs permanentes, des ligaments du bassin relâchés
etc. a généralement une autre cause.
Dans ce cas, le follicule est certes en
état de produire suffisamment d’œstrogène, l’ordre de déclencher l’ovulation est également donné correctement par le centre sexuel, mais
l’hypophyse ne peut pas réagir à
cette commande; car le réservoir de
LH, qu’elle aurait dû constituer, n’est
que partiellement rempli. Des recherches expérimentales ont pu
montrer que les vaches qui se trouvent en déficit énergétique ne peuvent produire qu’un tiers de la quantité nécessaire de LH. Avec cette
quantité réduite de LH, une ovulation ne peut pas être provoquée sur
l’ovaire. Dans d’autres cas, la sécrétion de LH par l’hypophyse ne
concorde pas temporellement avec
la maturation du follicule sur l’ovaire. La période durant laquelle la LH
peut agir sur l’enveloppe du follicule
est très courte. Si l’hypophyse sécrète son hormone avant ou après
cette période, les récepteurs sur le
follicule ne sont pas encore ou plus
réceptifs à la LH. Cela explique
pourquoi «aider» avec une «injection ovulatoire» reste souvent sans
succès.
Retours en chaleurs –
l’embryon ne survit pas
Les analyses ont montré que chez
env. 75% des animaux qui reviennent en chaleurs 21 jours après une
insémination, la fécondation de
l’ovule a eu lieu et qu’il y avait déjà
un embryon microscopique vivant
dans l’utérus. Toutefois, soit l’embryon n’était pas viable au jour décisif (16e jour) et n’a ainsi pas pu envoyer à l’utérus un signal de maintien
de la gestation, soit la muqueuse de
l’utérus n’était pas capable de rece-
Si l’ovulation n’est pas induite,
le follicule continue à croître
et devient un kyste.
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voir ce signal. Il y a plusieurs raisons pourquoi
les embryons meurent à un stade précoce. La
plus fréquente est que le milieu dans l’utérus ne
convient pas. En effet, celui-ci se modifie de manière drastique lorsque la vache souffre d’acidose
(acétonémie) à cause d’un déficit en énergie suite
à des erreurs d’affouragement ou présente des
valeurs d’urée très élevées (> 35mg/dl de lait) à
cause d’un surplus de protéine dans la ration.
L’embryon ne peut pas survivre dans de telles
conditions. Lorsque le milieu utérin est modifié
par une inflammation infectieuse, l’embryon n’a
également aucune chance.
La raison principale pourquoi l’utérus ne reconnait pas le signal d’un embryon vivant réside dans le fait que la vache a été réinséminée trop tôt après le dernier vêlage et que
l’utérus n’a pas pu se rétablir suffisamment
après la dernière gestation. On ne peut que
supposer la vraie cause de retours en chaleurs.
De l’extérieur, on remarque seulement que les
animaux reviennent toujours en chaleurs (apparemment sans raison). Surtout lorsque le
cycle est plus long que 21 jours, on peut présumer qu’un embryon était présent, mais qu’il
n’a pas survécu.
Si le métabolisme d’une vache fraîchement
vêlée dérape, parce que son déficit énergétique
est trop grand, le foie produit une hormone
qui empêche la production hormonale (GnRH)
dans le centre sexuel. Par la suite, aucune
hormone (FSH) n’est produite pour stimuler
la maturation du follicule. Afin que l’équilibre
énergétique ne soit pas plus chargé par
une nouvelle gestation, le cycle de la vache
ne démarre pas et ce jusqu’à ce que la situation
d’approvisionnement se soit améliorée.
Une acidification de la panse a souvent pour
conséquence une production réduite d’œstrogène. Les vaches ne se manifestent pas correctement, elles présentent des «chaleurs silencieuses». La clarté des symptômes de chaleurs est
différente d’un animal à l’autre. Règle de base:
plus il y a d’œstrogène, plus les symptômes des
chaleurs sont marqués. De plus, s’il manque au
centre sexuel le «feedback» signalant qu’il y a un
follicule mûr sur l’ovaire, le mécanisme qui devrait
déclencher l’ovulation peut être perturbé.
œstrogène
Si la sécrétion de LH ne concorde pas temporellement avec la maturation du follicule, un kyste
peut également se produire. La période durant
laquelle la LH peut induire une ovulation est
très courte. L’apparition d’une ovulation dépend
non seulement de la quantité de LH produite,
mais également du moment de sa libération et
de la sensibilité à la LH des récepteurs sur
le follicule. Cela explique pourquoi «aider» avec
une «injection ovulatoire» reste souvent sans
succès.
œstrogène
Si le mécanisme de «feedback» via l’œstrogène fonctionne, indiquant qu’il se trouve
un follicule mûr sur l’ovaire, le centre sexuel
de l’hypophyse donne le signal (GnRH)
pour déclencher l’ovulation. Chez de nombreuses vaches avec un déficit en énergie,
le réservoir de LH n’est pas suffisamment
rempli. La quantité réduite de LH ne suffit
souvent pas à l’ovulation. Il se produit un
kyste actif au niveau hormonal.
œstrogène