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Andrea C. Gore
Professor, Division of Pharmacology
and Toxicology, The University of Texas at Austin, Austin, TX 78712, USA Traduction
: Françoise Moos, Laboratoire PsyNuGen, Université Bordeaux2,
Bordeaux Cedex et Yves Tillet , INRA-Physiologie de la Reproduction et
des Comportements, Nouzilly Résumé
Chez la femelle, la reproduction est contrôlée par des interactions
complexes entre le cerveau, la glande hypophysaire et les ovaires. Chacun de ces
organes produit des hormones spécifiques et chacune de ces hormones agit
sur les autres organes pour en moduler le fonctionnement. Faire la différence
entre la cause et la conséquence de la sénescence de la reproduction
chez les mammifères est aussi compliqué que de résoudre l'énigme
de la poule et de l'œuf. De manière surprenante, des données récentes
soulignent le rôle important que pourrait avoir le cerveau dans le déclenchement
et la mise en place de la sénescence de la reproduction. Les
mécanismes du vieillissement des capacités de reproduction.
La ménopause est une conséquence inéluctable du vieillissement
chez la femme. Bien que ce phénomène concerne la moitié de
la population humaine, les mécanismes biologiques qui en sont à
l'origine sont encore mal compris. Personne ne s'est posé la question de
savoir si les changements ovariens au cours du vieillissement, plus particulièrement
la perte des follicules ovariens, sont des signes de la ménopause. Pourquoi
les follicules diminuent-ils de manière exponentielle et disparaissent-ils
définitivement chez les femmes d'âge mur ? Ce processus pourrait,
en partie, dépendre d'un signal donné par une horloge ovarienne,
et programmé pour s'arrêter vers cinquante ans. Cependant d'autres
mécanismes pourraient intervenir, en particulier au niveau du cerveau.
En effet, l'ovaire n'est qu'une partie des trois niveaux du système reproducteur
des mammifères. La reproduction se met en place suite à un signal
produit par des neurones de l'hypothalamus, une région située à
la base du cerveau. Ce groupe de neurones synthétise et secrète
dans le système capillaire vers la glande hypophysaire, une hormone peptidique,
la GnRH (pour Gonadotrophin-Releasing Hormone en anglais). La GnRH stimule alors
une sous population de cellules hypophysaires qui sécrètent des
hormones connues sous le nom d'hormones gonadotropes. Ces hormones transportées
via la circulation générale, vont agir sur les ovaires, stimulant
ainsi les processus de la reproduction tels que la synthèse et la sécrétion
des hormones sexuelles stéroïdiennes (œstrogène, progestérone…),
les cycles menstruels, le développement folliculaire et l'ovulation. Ces
trois niveaux du système reproducteur, l'hypothalamus, l'hypophyse et les
ovaires, doivent fonctionner en parfaite synchronie pour que la reproduction se
déroule normalement. Au cours du vieillissement chaque changement à
l'un de ces niveaux entraîne un déficit de la fonction de reproduction. Deux
autres mécanismes interviennent pour contrôler la reproduction et
peuvent à leur tour être altérés par l'âge. Premièrement,
les hormones stéroïdiennes ovariennes, en particulier les oestrogènes
et la progestérone, et des hormones protéiques ovariennes comme
l'inhibine, exercent un rétrocontrôle complexe sur la sécrétion
de la GnRH hypothalamique et/ou des hormones gonadotropes hypophysaires. Toute
modification de la synthèse, sécrétion, transport ou liaison
de ces hormones ovariennes à leur récepteur, ou toute altération
du nombre, de la localisation et de la fonction des récepteurs, peut affecter
les processus de reproduction. Deuxièmement, des contrôles supplémentaires
s'exercent sur l'hypothalamus au travers d'un réseau complexe de circuits
neuronaux qui régulent l'activité des neurones à GnRH. De
nombreux neurotransmetteurs centraux incluant (mais pas seulement) le glutamate,
le GABA et la noradrénaline, ainsi que des facteurs neurotrophiques régulent
différemment les neurones à GnRH chez les animaux jeunes ou âgés.
Ainsi, au cours du vieillissement les sites potentiels pouvant contribuer à
la sénescence de la reproduction sont nombreux. ---------------------
…il est clair que la réponse des neurones à GnRH à
ces influences aboutit au déclin lié à l'âge
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Description
schématique des nombreux organes du corps impliqués dans le contrôle
de la reproduction. Non seulement la fonction hypothalamo-hypophyso-gonadique
change avec le vieillissement, mais le rétrocontrôle des hormones
ovariennes et des neurotransmetteurs cérébraux qui régulent
les neurones à GnRH subissent aussi des changements fonctionnels liés
à l'âge. Ce réseau complexe contrôle la reproduction
au cours de la vie et le vieillissement de ces réseaux conduit à
une perte des capacités de reproduction.
(Merci à Jackie Maffucci
pour ses commentaires éclairés, Belinda Lehmkuhle pour ses qualités
artistiques dans la réalisation des schémas et le NIH AG16765 et
AG028051 pour son aide financière). |
Jeu de rôle : le cerveau
La perception que nous avons du fonctionnement de notre cerveau - qui n'est pas
aussi performant à l'âge mûr que pendant la jeunesse - reflète
bien le déclin normal lié à l'âge, des fonctions nerveuses
contrôlant la cognition, l'apprentissage et la mémoire. Qui a-t-il
de commun entre ce déclin et le vieillissement de la reproduction ? Il
se trouve que les neurotransmetteurs responsables du contrôle des processus
cognitifs dans l'hippocampe et le cortex, font également partie des circuits
neuronaux régulant les neurones hypothalamiques responsables de la reproduction.
De plus, ces circuits neuronaux peuvent exprimer le récepteur des oestrogènes
permettant ainsi aux stéroïdes de contrôler, en retour, les
fonctions cérébrales. Ainsi tout changement du nombre ou des propriétés
de ces récepteurs au cours du vieillissement peut modifier le fonctionnement
des neurones secrétant la GnRH. La question est de savoir si, oui ou non,
les changements (liés à l'âge) des neurotransmetteurs hypothalamiques
contrôlant la sécrétion de la GnRH, initient ou contribuent
à la perte de la fonction de reproduction. Ces influences varient certainement
avec les espèces, mais il est clair que la réponse des neurones
à GnRH à ces influences aboutit au déclin lié à
l'âge. Jeu de rôle : les conséquences
La perte combinée des fonctions et des réponses hypothalamiques,
hypophysaires et ovariennes conduit irréversiblement à un "
échec " de la reproduction à l'âge mûr. Une conséquence
biologique cohérente de ces processus est l'importante diminution des concentrations
circulantes d'hormones stéroïdiennes qui deviennent identiques à
celles précédant la puberté. La très forte diminution
des oestrogènes peut entraîner de l'ostéoporose, des bouffées
de chaleur, une sécheresse vaginale et des changements cardiovasculaires.
D'un point de vue neurobiologique, la suppression des oestrogènes a des
effets significatifs sur le cerveau, pas uniquement sur la circuiterie hypothalamique,
mais aussi sur des fonctions non liés à la reproduction comme les
fonctions cognitives et l'état psychologique. Ces effets sont liés
à la large distribution des récepteurs des oestrogènes dans
tout le cerveau. La plupart du temps, le traitement par
les oestrogènes est la seule thérapie efficace pour de nombreux
symptômes associés à la ménopause. Le moment et la
durée de la disparition des oestrogènes sont des informations clés
pour décider quand, ou si, il faut débuter une thérapie aux
oestrogènes pour traiter les symptômes de la post-ménopause.
Des études récentes chez la femme ont permis d'identifier la "
péri-ménopause " - moment de la vie que les femmes franchissent
pour arriver à l'état de post-ménopause - comme une fenêtre
critique, déterminante pour le succès des traitements. Les recherches
sur les modèles animaux confirment l'importance d'un traitement hormonal
dans un délai relativement court après la disparition des stéroïdes,
et soulignent la nécessité d'utiliser des hormones naturelles adaptées
comme les oestrogènes naturels et la progestérone. Les résultats
de ces études sont encourageants, et montrent l'amélioration des
fonctions altérées par l'âge, comme le déclin des fonctions
cognitives, les troubles de l'humeur et les bouffées de chaleur. Ainsi,
la compréhension du rôle du cerveau au cours du vieillissement est
la clé pour améliorer la qualité de vie d'un groupe démographique
destiné à vivre longtemps, bien après la survenue de la ménopause.
Cette brève
est produite par la British Society for Neuroendocrinology et peut être
utilisée librement pour l'enseignement de la neuroendocrinologie et la
communication vers le public.
©British Society for Neuroendocrinology
et Société de Neuroendocrinologie pour la traduction. [sommaire
des Brèves]
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