cycle oestral

PHYSIOLOGIE DE LA REPRODUCTION:
Rongeurs et lagomorphes
Chrystophe Ferreira
Plateforme commune ANIMA 5
Développement et coordination des animaleries
Université Paris Descartes
ASPECTS ‘‘ PSYCHOLOGIQUES’’
Implication de processus cognitifs dans le comportement de reproduction
des rongeurs, les influences hormonales et phéromonales ne sont pas
suffisantes (monte…)
Différents types de processus neurobiologiques semblent impliqués:
•Développement de la sensibilité génitale par le léchage maternel
•Familiarisation à certaines odeurs (maternelles)
•Représentation du « schéma corporel » par des contacts tactiles variés
lors des jeux avec les partenaires pendant la période juvénile
•Mémorisation contextuelle centrée sur le comportement en cours ou les
caractéristiques d’environnement
APPAREIL GENITAL MALE
Maturation constante des
gamétocytes:
Cœxistence de différents stades
Durée moyenne de la spermatogenèse:
•5 semaine chez la souris
•7 semaines chez le rat
APPAREIL GENITAL MALE
Voies spermatiques
+
glandes annexes dont:
•Glandes coagulantes (prostate antérieure) chez le rat et la souris → bouchon
vaginal
•Glandes préputiales (ou inguinales chez le lapin)
APPAREIL GENITAL FEMELLE
Ovaire
+
Tractus génital =
•Oviducte (infundibulum)
•Utérus (corne + corps)
•Vagin (vestibule / vulve)
Utérus bifide duplex ou bipartite
Glandes préputiales (et périnéales
chez le lapin) → sécrétions
odorantes attractives pour les
males
APPAREIL GENITAL FEMELLE
Ratte et souris:
ovaires complètement
enfermés dans la bourse
ovarique
→ pas de gestations extra
utérines
→ problème pour la
réimplantation des
embryons par les voies
naturelles
graisse
ovaire
oviducte
utérus
OVAIRE ET FOLLICULES
• les ovocytes ( 85 µm, prophase méïose 1) sont dans les follicules de De Graff
→ maturation
→ cellules et fluide folliculaire
OVOCYTES
• Les ovocytes fécondés sont initialement entourés de cellules folliculaires
→ Cumulus
• Tous les ovocytes libérés ne conduisent pas à une gestation
CYCLE OESTRAL
Activité cyclique de l’ovaire sous contrôle hormonal, variable selon les
espèces
type
durée des
cycles (j)
durée de
l’oestrus
Mécanisme
d’ovulation
souris
Polyoestrus
4-5
9-20 h
spontanée
Ratte
Polyoestrus
4-5
12-14 h
spontanée
hamster
Polyoestrus
4
4-23 h
spontanée
cobaye
Polyoestrus
16-19
6-15 h
spontanée
gerbille
Polyoestrus
4-6
12-18 h
spontanée
lapine
Polyoestrus
15-16
13 j
provoquée
CYCLE OESTRAL
Exocrine: maturation et émission cyclique
du gamète
Ovaire à double fonction
Endocrine: imprégnation hormonale de l’appareil
reproducteur nécessaire à la
fécondation et à l’implantation
Fonctions contrôlées par les gonadotropines hypophysaires: FSH (hormone
folliculo-stimulante) et LH (hormone lutéinisante) dont les taux circulants
régulent la stéroidogenese ovarienne (progestérone et oestrogene).
Les stéroïdes ovariens, en interaction avec différents peptides, sont à
l’origine des phases du cycle grâce au rétrocontrôle qu’elles assurent a
différents niveaux de l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien.
CYCLE OESTRAL
Pro oestrus (1J)
Maturation folliculaire
sous contrôle FSH
Synthèse d’oestrogenes
(Metestrus)
Synthèse de
progestérone
par le corps jaune
→ maturation de
L’endomètre
Oestrus (1-2J)
Ovulation sous
contrôle LH
Diestrus (1-2J)
Phase lutéale
CYCLE OESTRAL
Identification de la phase d’oestrus possible par:
Observation :
•Vagin « ouvert »
•Muqueuse rose et humide
•Lèvres vaginales striées
Mesure de la température:
Augmentation de la temperature
rectale de 1 à 1,5 C avec le début
de la phase lutéale (chaleurs)
Frottis vaginal
(Ruckebusch, 1981)
leucocytes
¢ epithéliales nuclées
(+ leucocytes)
¢ epithéliales cornifiées
¢ epithéliales cornifiées
(+ leucocytes)
CYCLE OESTRAL
Identification de la phase d’oestrus possible par:
Mesure de l’impédance électrique de la muqueuse vaginale :
•La résistance électrique mesurée est plus importante pendant la phase de
pro œstrus (> 4 KΩ) → accouplement le soir même
•Demande de l’habitude pour obtenir des mesures correctes
•Prévision efficace œstrus chez le rat
Ex Lewis: impédence (48%) > frottis (14%) >> « non triées » (6.7%)
Jaramillo et al, Lab Anim (NY), 2012, 41(5):122-8
•Possible (sondes différentes ) chez souris et rats
Ramos et al, J Appl Physiol, 2001
Matériel spécialisé ou « artisanal »
CYCLE OESTRAL
Mesure de l’impédance électrique de la muqueuse vaginale :
•Pas prédiction à 100% (tri / enrichissement)
•Stimulation vaginale peut induire des
pseudo-gestations (idem frottis)
•Efficacité variable selon position de la sonde,
urine…
•Plus aléatoire chez la souris
+ cout « élevé »
→ A réserver à priori aux structures ayant des
besoins de grosses productions ou/et
accouplements programmés
Photo S. Reibel
ACCOUPLEMENTS NATURELS
Phéromones et olfaction:
Signaux captés par l’épithélium olfactif et l’organe
Vomeronasal
ablation chez la femelle → comportement « male »
- Effet Whitten:
Stimulation et synchronisation des oestrus en introduisant un male (ou les
phéromones de son urine ) dans une cage de femelles
- Effet Wandenberg:
Accélération de la puberté des jeunes femelles en présence d’un male adulte
différent du père
- Effet Lee-Boot:
Les phéromones d’autres femelles retardent la puberté
Tendance au ralentissement et à l’arrêt des cycles de femelles maintenues à long
terme en groupes stables
- Effet Bruce:
Avortement augmenté (blocage de l’implantation) en présence d’un male différent
du père
ACCOUPLEMENTS NATURELS
Maintien de bonnes performances zootechniques:
Marquage territorial urinaire
→ nettoyage des cages et fréquence de change
→ transfert du nid « sale » dans le nouvel environnement
Choix du male par la femelle ( dominance, expérience sexuelle, parenté…)
Convention (ratte et souris):
Ovulation 3 à 5 heures après le début de la période de nuit, fécondation 1 à
2 heures après accouplement
→ J0 ou E0 ou 0dpc = milieu de la période de nuit de la fécondation
VERIFICATION DE L’ACCOUPLEMENT
- Observation du bouchon vaginal:
Coagulation des protéines du liquide séminal
(glandes coagulantes) dans le vagin.
- Taille, visibilité et durée variable.
Théoriquement 12 à 14 h après accouplement
- beaucoup plus visible (et utilisé) chez la souris
- Frottis vaginal (+ bouchon)
Prélèvement vaginal à J0.5 (anse, écouvillon)
étalement sur lame et observation à la loupe:
une forte densité de spermatozoïdes
représente une gestation probable qui devra
être confirmée par palpation à partir de J12.
- Très utilisée chez la ratte
DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE
DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE PRE-IMPLANTATOIRE
Ampoule
Oviducte
E:0,5-1
E:1,5
Cornes utérines
E:2
E:2,5
E:3
E:3,5
E:4
DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE
E 6.5:
différenciation du mésoderme
(gastrulation)
E 7.5:
allantoïde et neurulation
E 8.5 à 9.5:
Retournement (mise en
place de l’amnios et du
futur cordon)
+
Organogenèse précoce:
-Bulbes cérébraux
-Cœur
-somites
DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE
Organogenese:
- Mise en place des
différents organes
- Circulation sanguine
- Cartilages
NAISSANCE
GESTATION
Grande variabilité selon les espèces et les souches à l’intérieur d’une
même espèce (nombre de petits)
Durée (jours)
Nombre de
petits / portée
Nombre de portées
/ an
souris
19-21
4-8
3-4
Ratte
21-23
6-9
3
hamster
16
5-9
6-8
cobaye
63-70
1-6
4-5
gerbille
24-26
1-12
7-8
lapine
29-33
1-18
4-5
MAMELLES
Mamelles
Espèce
Nombre
(paires)
Situation
souris
5
2 axillaires, 1 pectorale,
2 inguinales
Ratte
6
3 pectorales,
1 abdominale, 2 inguinales
hamster
6-7
2 pectorales, 2-3
abdominales, 2 inguinales
cobaye
1
inguinale
gerbille
4
2 pectorales, 2 inguinales
lapine
4-5
1 pectorale, 2-3
abdominales, 1 inguinale
LA SOURIS
Evolution séparée sous forme de souches consanguines depuis 1909 (DBA/2)
→ variabilité considérable entre les souches et les lignées
C57BL/6
Petits sevrés par portée = 4,3
Intervalle entre portées = 34 J
FVB
Petits sevrés par portée = 8.2
intervalle entre portées = 27 J
- Espérance de vie: 1 à 2 ans
- Poids adulte: 25 à 35 grammes pour le male, 10 g de moins pour la femelle
- Puberté entre 35 J ( ) et 45 j ( ), accouplement à 6 (♀) et 8 (♂) semaines
- Système d’élevage variable selon la souche (agressivité)
- Cycle oestral de 4-5 jours, vérification de la fécondation par bouchon vaginal
- Gestation de 19 à 21 jours
- Poids à la naissance d’environ 1 g, sexage par la distance ano-génitale
- Sevrage à 3-4 semaines, séparation rapide des sexes
Distance ano-génitale
Raton nouveau né femelle
Raton nouveau né mâle
La distance entre la papille urogénitale et l’anus est plus grande chez les males
LE RAT
Importante variabilité entre les souches et les lignées (Wistar et SD distribués depuis plus
de 50 ans)
Sprague Dawley
Poids femelle (15S) = 300 g
Petits sevrés par portée = 11
stérilité = 0.4%
Brown Norway
Poids femelle (15S) = 175 g
Petits sevrés par portée = 5
stérilité = 15,8%
- Espérance de vie: 2 ans ½ à 3 ans
- Poids adulte: 400 à 500 grammes pour le male, 100 g de moins pour la femelle
- Puberté à 2 mois, accouplement à 3 mois (selon le poids) et jusqu’à 12 – 15 mois
- Système d’élevage monogame ou harem (séparation des femelles gestantes)
- Cycle oestral de 4 jours, vérification de l’oestrus et de la fécondation par frottis vaginal
- Gestation de 21 à 23 jours pouvant aller jusqu’à 30 jours en cas de gestation postpartum (implantation retardée)
- Poids à la naissance d’environ 5 g, sexage par la distance ano-génitale
- Sevrage à 3 semaines (40 à 50 g), séparation des sexes à 7 semaines
LE COBAYE
Cobaye = cochon d’Inde = Guinea pig =Cavia porcellus
Animal nerveux mais peu agressif
avec des comportements de
panique de groupe
Suplémentation en vitamine C
Hébergement adapté au comportement
alimentaire
Dunkin Hartley
- Espérance de vie: 4 à 8 ans
- Poids adulte: 600 g à 1 kg, variable selon la souche
- Puberté des femelles à 4-5 semaines et des males à 10 semaines
- Accouplement des femelles à 3 mois (450 à 600g) et des males à 3-4 mois
- Système d’élevage monogame ou harem (4 à 20 femelles). Sevrage à 21 jours
- Ouverture du vagin recouverte d’une membrane hormis pendant l’oestrus et la mise bas
- Cycle oestral d’environ 16 jours, vérification de la fécondation par « bouchon »
vaginal ou frottis
- Gestation de 59 à 72 jours (63j)
- Poids à la naissance de 70 à 110 g, bébés mobiles, pourvus de poils et d’yeux ouverts
- Sevrage et séparation avant 1 mois (21 à 28 jours)
LE HAMSTER
Hamster doré
= hamster syrien
≠ hamster chinois
= Mesocrecetus auratus ≠ Cricetulus griseus
Animal facilement perturbé.
Assez agressif
Hamster doré
- Espérance de vie: environ 2 ans
- Poids adulte: environ 100 g, femelle légèrement plus grosse
- Puberté des femelles à 6-8 semaines et des males à 8-12 semaines.
Accouplement après 6 semaines.
- Système d’élevage monogame préférable, problèmes d’agressivité de la
part de la femelle
- Cycle oestral de 4 jours, écoulements vaginaux post oestrus
- Gestation de 16 jours
- A la naissance, éviter les perturbations pendant au mois une semaine,
cannibalisme fréquent
- Sevrage et séparation des males à 1 mois, séparation des femelles avant 2
mois
LA GERBILLE
Animal nocturne et pacifique
Très adaptable en terme d’ environnement
Besoins hydriques minimes
- Espérance de vie: 3-4 ans
gerbille de Mongolie
- Poids adulte: 70 à 100 g
- Puberté des femelles à 2 mois et des males à 3 mois. Accouplement après 3
mois et jusqu’à 18 mois (femelles).
- Système d’élevage: couples exclusifs formés à 10-12 semaines.
Acouplement en trios possible avant maturité. Pas de séparation longue.
- Cycle oestral de 4 jours, nouvelle fécondation post partum avec
implantation retardée
- Gestation de 25 jours
- Poids à la naissance de 3 g, nidicoles (ouverture des yeux vers 15 jours)
- Sevrage à 1 mois, séparation à 6 semaines
LE LAPIN
Plusieurs races dont la plus utilisée est le
« Nouvelle Zélande » albinos
- Espérance de vie: 4 à 5 ans
- Poids adulte: 3 à 5 kg
- Puberté des femelles à 3 mois ½ et des males à 4 mois 1/2.
Accouplement vers 5 – 6 mois. Maturité sexuelle des males à 4 mois 1/2
- Système d’élevage en général monogame.
- Ovulation provoquée par le coït 10 à 12 heures après la saillie. Pas de cycle
oestral spontané mais acceptation du male très variable. Poursuite des
accouplements pendant la gestation malgré la progestérone
- Gestation de 29 à 33 jours
- Poids à la naissance d’environ 25 g, nidicoles (ouverture des yeux vers 10
jours)
- Sevrage à 1 mois et séparation vers 7 semaines