Effets d’une dénutrition maternelle périnatale sur la différenciation des cellules chromaffines de la médullosurrenale : Des alterations précoces aux implications possibles dans la programmation de pathologies a l’age adulte
Le syndrome métabolique, défini comme l’association de pathologies métaboliques et cardiovasculaires, telles que l’hypertension et le diabète de type II, représente actuellement une des premières causes de mortalité dans les pays riches, et constitue un défi majeur de santé mondiale. Cette recrudescence pourrait être liée à la fois à la détérioration des conditions de vie périnatales, mais également à la propagation du style de vie dit ” occidental “, comme le défend la théorie de la programmation précoce des maladies chroniques de l’adulte.
En effet, il existe des périodes critiques de l’ontogenèse durant lesquelles un environnement défavorable, tel qu’une sous-nutrition, entraînerait des adaptations du développement et de la fonctionnalité de certains organes et axes neuroendocriniens, ce qui, une fois l’environnement redevenu plus favorable, conduirait à l’augmentation de la prévalence de pathologies apparentées au syndrome métabolique au cours du vieillissement.
Le système sympathosurrénalien et les cellules chromaffines de la glande médullosurrénale, intervenant dans la réponse au stress et la régulation du métabolisme via la libération des catécholamines, constituent vraisemblablement une cible potentielle de la programmation. Cependant, l’impact des conditions nutritionnelles précoces sur le développement du système sympathosurrénalien ainsi que les conséquences possibles sur son activité à l’âge adulte ne sont pas connus.
Nous avons alors entrepris d’analyser les effets d’une dénutrition maternelle périnatale de 50 %, pratiquée de la dernière semaine de gestation au sevrage chez le rat, sur la structure et la fonction de sécrétion des cellules chromaffines, l’activité de l’innervation sympathique de la médulla, et sur l’expression génique de la glande surrénale au cours de l’ontogenèse et à l’âge adulte.
Nous avons ainsi pu démontrer l’existence de profondes altérations de la différenciation des cellules chromaffines et de la mise en place des îlots chromaffines et de leur innervation au cours de l’ontogenèse suite à la dénutrition. Nos résultats montrent également que ces modifications précoces entraînent des répercussions à long terme sur la physiologie et l’activité de la glande, notamment en réponse au stress. En considérant l’influence majeure des catécholamines sécrétées par la médullosurrénale dans le maintien de l’homéostasie, nos observations montrent que les adaptations du système sympathosurrénalien constituent un des mécanismes potentiellement impliqués dans la programmation nutritionnelle de pathologies apparentées au syndrome métabolique.
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Abstract :
The metabolic syndrome, which corresponds to the association of metabolic and cardiovascular disorders, such as hypertension and type II diabetes mellitus, is currently one of the first causes of death in industrialized countries and poses a major challenge for global health. This resurgence might result from both the decreasing quality of the environment encountered during fetal and postnatal life, and from the broadcast of the “occidental way of life”, as proposed by the early programming theory of chronic adult diseases. Indeed, deleterious environmental conditions, such as undernutrition, occurring during critical periods of ontogeny elicit specific adaptations in the development and functionality of different organs and neuroendocrine axis. These modifications could have long lasting pathological influences on metabolic and cardiovascular parameters once the environment has become more favorable, which may lead to increased prevalence of diseases related to the metabolic syndrome in later life.
The sympathoadrenal system and chromaffin cells from the adrenal medulla play central roles in the control of energetic and cardiovascular metabolism via the secretion of catecholamine, particularly during stress, and constitute potential targets of perinatal programming. However, the impact of early nutritional conditions on the development of the sympathoadrenal system and the possible consequences on sympathoadrenal activity in adulthood remain to be demonstrated.
Subsequently, we analyzed the effects of maternal perinatal 50 % food restriction, achieved from the last week of gestation until weaning in rat, on chromaffin cells structure and function, sympathetic nervous activity in the adrenal medulla and gene expression in the adrenal gland during ontogeny and in adult life.
Our results demonstrate that perinatal undernutrition deeply alters chromaffin cells differentiation, aggregation and innervation during postnatal development. We also show that these early modifications have long lasting repercussions on the adrenal medulla physiology and activity in adults, notably in response to stress. Considering the major influence of catecholamine secreted by the adrenal medulla on homeostasis regulation, our study shows that early adaptations of the sympathoadrenal system development may represent one of the possible mechanisms implied in nutritional programming of several pathologies related to the metabolic syndrome.
Mots clefs : non communiqué
Présentée le 14 décembre 2007
Laboratoire où a été préparée la thèse :
Laboratoire de Neuroendocrinologie du Développement, Université des Sciences et Technologies de Lille, Batiment SN4, 2ème étage, 59655 Villeneuve d’Ascq Cédex, France
Nom du directeur de thèse: Christophe Breton (Directeur), Christine Laborie (Co-directeur)
