réSume de ThèSe Interaction des stéroïdes sexuels et du cortisol dans le contrôle de la fonction de reproduction et du métabolisme calcique chez un Téléostéen migrateur, l'anguille (Anguilla anguilla L.), par Miskal SBAIHI, Laboratoire de Physiologie Générale et Comparée, MNHN, UMR 8572 CNRS, 7 rue Cuvier, 75231 Paris Cedex 05, FRANCE. [[email protected]] Thèse de Doctorat, Spécialité: Physiologie de la Reproduction, Université Paris VI, 2001, 212 p., 6 tabs, 51 figs, 476 réfs. La fonction de reproduction, chez les Téléostéens comme chez Summary. - The interaction of sex steroids and cortisol on the les autres Vertébrés, est contrôlée par l'axe neuroendocrinien gona- control of reproduction and cal-cium metabolism in a migra- dotrope. D'autres axes neuroendocriniens peuvent être impliqués, tory teleost, the eel (Anguilla anguilla). en particulier pour la mobilisation des réserves énergétiques, méta- boliques et calciques nécessaires à la repro-duction. Reproductive function in teleosts, as in other vertebrates, is L'anguille européenne (Anguilla anguilla) présente un cycle controlled by the neuroendocrine-gonadotropin axis. Other neu- biologique favorable à l'étude de ces interactions endocriniennes, roendocrine axes may also be involved, particulary for the mobili- car la vitellogenèse se produit lors d'une longue période de jeûne et sation of metabolic, energetic and calcium reserves necessary for de migration : l'ensemble des besoins énergétiques, métaboliques reproduction. et calciques, nécessaires au développement gona-dique et à la The European eel (Anguilla anguilla) provides a model life migration sont assurés par la mobilisation des réserves accumulées cycle to study these endocrine interactions as vitellogenesis occurs pendant la phase de croissance juvénile. during a long migration period: all metabolic, energetic and calci- Nous avons recherché le rôle et les interactions entre les stéroï- um needs essential for gonadal development and migration are des sexuels (E2, testostérone T) et le cortisol (F) dans le contrôle provided by mobilising reserves accumulated during the juvenile direct de la fonction de reproduction et dans son contrôle indirect, growth phase. We have studied the role and interaction of the sex métabolique, en étudiant l'effet de traitements hormonaux sur les steroids E2 and testosterone (T), and cortisol (F) in the direct con- paramètres suivants : synthèse de vitellogénine (Vg) in vivo et in trol of the reproductive function, and the indirect control (meta- vitro (culture primaire d'hépatocytes) ; synthèse de LH in vivo et in bolic) by studying the effects of hormonal treatment on the follow- vitro (culture primaire de cellules hypophysaires) ; taux de GnRH ing parameters: vitellogenin (Vg) synthesis in vivo and in vitro (mGnRH et cGnRH-II) ; régression du tractus digestif pour la (primary hepatocyte culture); LH synthesis in vivo and in vitro mobilisation des réserves métaboliques ; résorption de l'os verté- (primary pituitary cell culture); GnRH levels (mGnRH and cGn- bral pour la mobilisation des réserves calciques (taux de minéral = RH-II); digestive tract regression for metabolic reserve mobilisa- TDM ; degré de minérali-sation = DDM ; compacité osseuse = CO tion; resorption of vertebrae for calcium reserve mobilisation ; surface des logettes ostéocytaires = SO ; histologie des lacunes (mineral rate, degree of mineralisation, bone compacity, periosteo- ostéoclastiques). Nous avons mis en évidence trois types de méca- cytic resorption, histology of osteoclastique lacunae resorption). nismes de déminéralisation du squelette vertébral (déminéralisation We have provided evidence for three mechanisms of skeletal verte- diffuse, résorption ostéocytaire et ostéoclas-tique). brae demineralisation (diffuse demineralisation, perilacunar osteo- Les résultats montrent que les stéroïdes sexuels et le cortisol cytic and osteoclastic resorption). ont des effets différentiels et synergiques dans le contrôle de la The results demonstrate that sex steroids and cortisol have dif- reproduction et des métabolismes qui lui sont liés : E2 joue un rôle ferential and synergystic effects on the control of reproduction and majeur dans le contrôle direct hépatique de la synthèse de Vg et its associated metabolisms: E2 plays a major role in direct hepatic induit une résorption du squelette vertébral avec la mobilisation des control of Vg synthesis and induces skeletal vertebrae resorption réserves phospho-calciques nécessaires à la Vg. T n'a pas d'action, with mobilisation of phospho-calcium reserves necessary for Vg seule, sur la synthèse de Vg, mais stimule la synthèse de LH par synthesis. T alone is not involved in Vg synthesis, but stimulates une action directe hypophysaire sur l'ARNm de LH ß; T induit LH synthesis by acting directly on LH ß mRNA levels in the pitui- aussi la mobilisation des réserves métaboli-ques (régression du tary gland and also induces the mobilisation of metabolic reserves tractus digestif) mais n'a pas d'effet, seule, sur la mobilisation des (regression of the digestive tract) but does not act on calcium réserves calciques. F stimule la synthèse de LH par une action reserves. F stimulates LH synthesis by a direct pituitary action on directe hypophysaire sur l'ARNm de LH ß et a un rôle important LH ß mRNA levels and is important in mobilising calcium and dans la mobilisation des réserves métAboliques et calciques néces- metabolic reserves necessary for Vg synthesis; these three actions saires à la vitellogenèse ; ces trois actions de F sont potentialisées are enhanced in the presence of T. Thyroxin, a thyroid hormone, en présence de T. Une hormone thyroïdienne, la thyroxine induit also strongly induces skeletal vertebrae resorption. Finally, com- aussi une forte résorption du squelette vertébral. Enfin, la combi- bining all three steroids, (E2, T, F) produces a maximal effect on naison (E2, T, F) produit un effet maximal sur la majorité des the majority of parameters studied, demonstrating a synergystic paramètres étudiés, montrant un effet synergique des stéroïdes effect of sex steroids and cortisol on the control of reproduction and sexuels et du cortisol dans le contrôle de la reproduction et du calcium metabolism. métabolisme calcique. The role of E2 in vitellogenesis and bone resorption may rep- Le rôle de E2 dans la vitellogenèse et la résorption osseuse resent a specific characteristic of oviparous vertebrates. Conversely, serait un caractère propre aux Vertébrés ovipares. Inversement, the action of cortisol and thyroxin on vertebrae resorption may l'action du cortisol et de la thyroxine dans la résorption osseuse have been conserved during vertebrate evolution up to mammals, vertébrale peut avoir été conservée au cours de l'évolution des and in particular in pathological situations of secondary osteoporo- Vertébrés, jusqu'aux Mammifères, et en particulier chez l'homme sis in humans. dans des situations pathologiques d'ostéoporoses secondaires. Key words.- Anguillidae - Anguilla anguilla - Reproduction - Metabolism - Calcium - Bone - Resorption - Sex steroids - Cortisol - Thyroxin - Vitellogenin - LH - GnRH. Cybium 2002, 26(1): 64.