Migration des neurones GnRH: quand communiquer permet de préserver l'espèce

Au cours de l'évolution, la communication entre des individus a été essentielle pour leur adaptation à un nouvel environnement et la préservation de l'espèce. Cette étude, publiée dans la revue Science Advances, montre que c'est aussi le cas pour la migration de la petite population de neurones GnRH (environ deux mille neurones GnRH chez l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...) et moins d'une centaine chez le poisson) qui contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage...) chez les vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa...).


Chez l'Homme et tous les vertébrés, la survie des espèces dépend d'une étape essentielle du développement embryonnaire: la migration des neurones synthétisant et sécrétant la GnRH (gonadolibérine) de la placode nasale vers le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) où ils rejoignent l'hypothalamus pour contrôler la libération des gonadotrophines hypophysaires (LH et FSH) et ainsi la reproduction. Ces travaux apportent une vision nouvelle sur cette migration neuronale en l'étudiant dans un modèle de vertébrés (larve de poisson (Dans la classification classique, les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques...) zèbre) par transgénèse et imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui...) longitudinale multiphotonique.

Les chercheurs montrent que ces neurones GnRH font une pause à la frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux...) entre la placode nasale et le cerveau où ils se mettent en place et fonctionnent comme un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) inter-hémisphère qui est isolé "synaptiquement" du reste du cerveau. Seuls les neurones qui intègrent ce réseau et qui sont capables de communiquer avec leurs congénères via le neurotransmetteur (Les neurotransmetteurs, ou neuromédiateurs, sont des composés chimiques...) glutamate, pourront finalement changer de morphologie. Ce changement leur permettra ensuite de traverser la barrière et de continuer leur chemin migratoire vers leur destination finale et fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions....) dans l'hypothalamus, une région profonde du cerveau. Ces communications synaptiques entre les neurones GnRH sont tellement robustes à ce stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe...) du développement du cerveau qu'une ablation partielle des neurones à l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface...) placode-cerveau ne perturbe pas la migration des neurones GnRH dans le cerveau.

Cette étude amène à un nouveau concept de la migration des neurones GnRH dans lequel les neurones GnRH fonctionnent plus comme une population connectée que comme des unités individuelles. Elle pourrait aussi apporter un éclairage nouveau sur l'origine de pathologies de la reproduction et d'infertilité (L'infertilité (ou stérilité) est la difficulté, voire l'impossibilité,...) chez l'Homme, comme celles observées chez les patients souffrant du syndrome (Un syndrome est un ensemble de signes cliniques et de symptômes qu'un patient est susceptible...) de Kallmann et ouvrir la voie à de nouveaux tests génétiques.


Pour en savoir plus:
Synaptic communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) mediates the assembly of a self-organizing circuit that controls reproduction.
Golan M, Boulanger-Weill J, Pinot A, Fontanaud P, Faucherre A, Gajbhiye DS,
Hollander-Cohen L, Fiordelisio-Coll T, Martin AO, Mollard P.
Sci Adv. 2021 Feb 19;7,eabc8475. doi: 10.1126/sciadv.abc8475.

Laboratoire:
Institut de génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement...) fonctionnelle (IGF) (CNRS/Inserm/Université de Montpellier) - 141, rue (La rue est un espace de circulation dans la ville qui dessert les logements et les lieux...) de la Cardonille. 34094 Montpellier cedex 05.

Contact:
Patrice Mollard - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...) CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) au laboratoire Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) de génomique fonctionnelle (IGF) (CNRS/Inserm/Université de Montpellier)
patrice.mollard at igf.cnrs.fr