Rôle de la minipuberté dans la différentiation sexuelle du système nerveux femelle chez la souris

Ce projet vise à identifier le rôle de la minipuberté dans l’organisation permanente des structures nerveuses impliquées dans la reproduction femelle. La minipuberté est une période postnatale pendant laquelle l’axe gonadotrope, qui régit la reproduction, s’active. Or, jusqu’à présent le rôle et les conséquences de cette activation précoce et transitoire, qui existe également chez l’espèce humaine et qui précède de loin l’initiation de la puberté, sont encore mal connus. Il s’agira donc d’abolir pendant cette période la production ovarienne en hormones en utilisant un modèle de souris transgénique et de mesurer les conséquences de cette perturbation, ainsi que de la supplémentation d’hormones ovariennes sur les fonctions neuroendocrines et comportementales liés à la reproduction chez la souris femelle.

Ce projet vise à comprendre les mécanismes cérébraux qui régissent l’organisation de la fertilité chez les femmes. Alors que cette question a été largement étudiée chez le mâle, les données sur les femelles manquent Ce projet qui se concentre sur la compréhension des mécanismes cérébraux chez la femelle permettra d’approfondir les connaissances scientifiques sur la reproduction féminine, en particulier sur le rôle des hormones ovarienne sur son organisation au cours du développement. Cela est d’autant plus important qu’une avancée de l’âge de la puberté a été observée ces dernières années chez les filles, associée à des problèmes sociaux et psychologiques. La perturbation hormonale au cours de la minipuberté peut avoir un impact indirect sur les réponses neuroendocrines et comportementales liées à la reproduction, par le biais des altérations de l’axe gonadotrope à l’âge adulte. Elle peut également affecter directement l’organisation précoce et l’expression des voies de signalisation neurales clés qui régulent ces réponses. Cette étude évaluera les effets des hormones ovariennes produites pendant la minipuberté sur les composants clés des comportements sexuels et maternels. Ce projet permettra ainsi une meilleure compréhension des voies de signalisation sous-tendant l’organisation cérébrale des fonctions de reproduction par les hormones ovariennes.

L’ensemble des animaux sera soumis à une injection unique intra-péritonéale d’hormones en période postnatale. Ces injections sont très rapides (1 minute). Après les injections, les souris retournent dans leurs cages habituelles avec leurs mères respectives jusqu’au sevrage. A l’âge adulte, 80 animaux seront soumis à une procédure chirurgicale rapide (ovariectomie et pose d’implants hormonaux). Cette procédure est d’une durée maximale de 10 minutes sur animaux anesthésiés ayant reçu une injection d’analgésique 20 minutes au préalable.

Les souris femelles seront soumises à des injections intrapéritonéales et sous-cutanées au cours du développement. Les produits administrés n’ont pas d’effet douloureux connus, les animaux auront le seul inconfort de la contention et de l’injection. Les femelles de la première cohorte seront ensuite, à l’âge adulte, ovariectomisées et supplémentées en hormones afin de mimer la séquence naturelle de réceptivité de la souris en s’affranchissant des variations hormonales des femelles et en assurant des niveaux d’imprégnation hormonale identiques. Après la récupération post-opératoire, l’ovariectomie et la supplémentation n’entrainent pas d’inconfort des animaux. Les paramètres de leur comportement de reproduction, de leur activité locomotrice et leur niveau d’anxiété spontané seront ensuite analysés. Les femelles de la deuxième cohorte ne subiront pas de procédure chirurgicale. Après les traitements postnataux, elles seront testées pour leur comportement maternel et leur capacité à apporter des soins aux petits. Les tests comportementaux se font pendant la phase obscure, respectant la phase d’activité des souris, et sont filmés en lumière rouge afin d’interférer le moins possible avec leur activité quotidienne. Ces analyses comportementales consistent à observer des comportements spontanés : cela n’engendre pas d’inconfort des animaux.

L’ensemble des 160 souris sera euthanasié à l’issue de chaque procédure afin de prélever le cerveau des animaux. Les analyses immunohistochimiques et moléculaires de ces cerveaux nous permettrons de mieux comprendre les voies de signalisation sous-tendant l’organisation cérébrale des fonctions de reproduction femelle, et tout particulièrement le rôle de la période de minipuberté dans ces processus.

La souris est l’un des modèles les mieux caractérisés pour ces études neuroendocrines et comportementales grâce à la disponibilité d’outils biotechniques (anticorps, lignées transgéniques…), et de données dans la littérature permettant d’une part de comparer les résultats obtenus avec ceux des autres laboratoires et d’autre part d’implémenter les connaissances sur cette thématique. Les souris femelles seront injectées au 7ème jour postnatal afin de perturber la production hormonale qui a lieu pendant la période de minipuberté, et qui est peut-être responsable de la différenciation sexuelle du cerveau femelle. Les femelles seront soumises aux procédures décrites seulement à partir de l’âge adulte (8 semaines d’âge). En effet, le but de ce projet est d’analyser les effets de la perturbation de la minipuberté sur la différenciation sexuelle du cerveau et donc des effets à long-terme qui peuvent interférer avec l’expression à l’âge adulte des comportements de reproduction.