Etude de l'interaction entre processus neuroimmunologiques et neuroendocriniens dans la différenciation sexuelle du cerveau et du comportement de la caille japonaise (Coturnix japonica)

Abstract

La mise en place de différences entre les cerveaux mâles et femelles ou différenciation sexuelle du cerveau est un processus dépendant globalement de l’œstradiol (E2), un œstrogène, dont l’action opère durant un moment précis du développement appelé la période sensible. De manière contradictoire, la présence d’E2 durant cette période masculinise les rats mâles mais démasculinise les cailles femelles. La masculinisation du cerveau des rats est également assurée par la prostaglandine E2 (PGE2), une hormone lipidique sous le contrôle de l’E2 et impliquée dans l’inflammation, ainsi que par la microglie, les macrophages du cerveau, présente en plus grande quantité, particulièrement sous sa forme activée, chez les mâles. Ce travail avait trois objectifs : (1) tester le rôle de la PGE2 lors de la différenciation sexuelle du cerveau de la caille japonaise afin de déterminer si elle pourrait expliquer la dichotomie observée entre l’effet précoce de l’E2 chez les mammifères et chez les oiseaux. (2) qualifier et quantifier la microglie d’embryons des deux sexes dans l’aire pré-optique à différents stades de développement afin de déceler si une différence sexuelle est présente comme chez le rat durant la période sensible. Si ce n’est pas le cas, nous pourrons explorer l’hypothèse d’une réaction inflammatoire liée à l’interaction prolongée avec la mère pour expliquer la situation chez les rongeurs. (3) effectuer un suivi de la concentration en PGE2 dans le cerveau de la caille durant le développement embryonnaire pour évaluer sa présence et l’existence d’une différence sexuelle des niveaux de cette prostaglandine. Les résultats révèlent que l’inhibition, durant la période sensible, des enzymes responsables, notamment, de la synthèse de la PGE2 interfère avec l’expression normale du comportement copulatoire des mâles sans l’éliminer complètement. Aucun effet du traitement n’a été décelé au niveau de la motivation à copuler, ni de l’innervation vasotocinergique sexuellement dimorphique du noyau pré-optique médian (POM). L’analyse de la quantité et de la morphologie de la microglie dans le POM au cours du développement montre qu’au douzième jour d’incubation, soit à la fin de la période de différenciation sexuelle du cerveau, les femelles possèdent plus de cellules microgliales que les mâles et en particulier deux fois plus de forme activée. Enfin, la PGE2 est effectivement présente dans le cerveau embryonnaire de caille et sa concentration augmente durant le développement de manière similaire chez les mâles et les femelles. La différence sexuelle de la microglie nous permet d’infirmer l’hypothèse d’une réaction inflammatoire liée à l’environnement maternel, tandis que le dosage de PGE2 infirme la possibilité d’un rôle de cette prostaglandine durant la différenciation sexuelle du cerveau. De manière générale, ces résultats indiquent donc que la microglie et un prostanoïde, probablement autre que PGE2, jouent respectivement un rôle dans la démasculinisation et la masculinisation du comportement sexuel de la caille japonais