Mécanismes moléculaires de la rythmicité circadienne dans l’oscillateur hypophysaire

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www.sciencedirect.com Annales d’Endocrinologie 74 (2013) 236–237

SFE Paris 2013

Journée d’interface SFE-INSERM夽

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Mécanismes moléculaires de la rythmicité circadienne dans l’oscillateur hypophysaire A.-M. Franc¸ois-Bellan AMU CNRS UMR, 7286 Marseille, France Les cellules hypophysaires possèdent un oscillateur moléculaire capable de générer « in vitro » l’expression circadienne de gènes. Dans les cellules somatolactotropes GH4C1, le gène de la prolactine présente une expression rythmique qui résulte d’une transcription rythmique laquelle implique la rythmicité d’expression et de recrutement sur le promoteur de deux protéines multifonctionnelles, NONO et SFPQ [1]. Ces protéines sont également associées à des corps nucléaires, les paraspeckles. Ceux-ci, formés d’un long ARN non codant, Neat1, et de diverses protéines, dont NONO et SFPQ mais également PSPC1 et RBM14 sont impliqués dans la rétention nucléaire d’ARN A–I édités. Dans les cellules GH4C1, nous avons caractérisé l’existence de paraspeckles et montré que les différentes protéines associées à ces structures ainsi que Neat1 présentent une expression rythmique. Pour déterminer si ce rythme circadien des paraspeckles peut sous-tendre une rétention nucléaire rythmique d’ARN édités, nous avons sélectionné des gènes dont l’expression est rythmique dans les GH4C1 et qui sont décrits édités chez l’homme et la souris. Pour l’un d’entre eux, l’association aux paraspeckles est visualisée par FISH après détection conjointe de l’ARN Neat1 et des ARNm de ce gène. Après destruction des paraspeckles à l’aide de RNAi dirigés contre Neat1, certains de ces gènes perdent leur expression rythmique, démontrant que leur rétention nucléaire par les paraspeckles gouverne leur expression rythmique. Il apparaît donc que dans l’oscillateur hypophysaire, l’expression circadienne de gènes peut impliquer des mécanismes transcriptionnels rythmiques mais aussi post-transcriptionnels rythmiques tels que la rétention nucléaire par les paraspeckles. Références [1] Guillaumond, et al. FASEB J 2011;25:2740–56. http://dx.doi.org/10.1016/j.ando.2013.07.004 II-02

Plasticité hypothalamique au cours de la lactation : rôle de l’horloge circadienne X. Bonnefont Institut de genomique fonctionnelle, CNRS UMR5203, Inserm U661, universités Montpellier 1 et 2„ Montpellier, France Plusieurs évidences montrent que l’horloge circadienne est essentielle à la reproduction chez les mammifères, mais les mécanismes impliqués demeurent mal

夽 Résumés présentés lors du 30e Congrès de la Société franc ¸ aise d’Endocrinologie Paris 2013.

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connus. Parmi les nombreux changements physiologiques et comportementaux induits au cours de la reproduction, la plasticité phénotypique des neurones dopaminergiques tubéro-infundibulaires (TIDA), inhibiteurs de l’axe lactotrope chez la femelle vierge mais pas chez la femelle lactante, est un fait majeur permettant l’hyperprolactinémie nécessaire à la lactation (Romano et al., 2013). Nous observons que les souris Cry1–/– Cry2–/– dépourvues d’horloge circadienne fonctionnelle présentent un phénotype de reproduction altérée, dont un défaut de lactation. Par dosage de la prolactine plasmatique, associé à des approches d’ampérométrie sur tranches d’hypothalamus, et une caractérisation histologique, nous montrons que la plasticité des neurones TIDA n’a pas lieu chez les souris Cry–/– lactantes. Afin de rechercher si les gènes horloges exprimés dans les organes de l’axe lactotrope pourraient participer à la mise en place de la lactation, nous produisons des souris dont l’horloge est inactivée spécifiquement dans les cellules dopaminergiques ou sécrétant la prolactine. Ces souris présentent une capacité de reproduction semblable à leurs congénères contrôles ; mais elles ne semblent pas capables d’assurer une croissance optimale de leurs petits. L’ensemble de nos résultats montrent ainsi que l’horloge circadienne est essentielle à la mise en place de la lactation. Ce rôle semble être joué, au moins en partie, par des oscillateurs circadiens périphériques, le long de l’axe lactotrope. Financé par CNRS, Inserm, ANR JCJC Lacto-Clock, ANSES. http://dx.doi.org/10.1016/j.ando.2013.07.005 II-03

Mécanismes moléculaires et intégrés du contrôle neuroendocrine de la reproduction saisonnée H. Dardente INRA UMR085, Nouzilly, France Most mammals living at temperate latitudes exhibit marked seasonal variations in reproduction. In long-lived species, such as the sheep, it is assumed that timely physiological alternations between breeding and sexual rest depend upon the ability of photoperiod to synchronise an endogenous circannual clock. Melatonin, secreted only during the night, is the endocrine transducer of the photoperiodic message. There is clear evidence that long day lengths of spring and summer constitute the most potent synchronising cue for seasonal reproduction. Also, it has been known for decades that thyroid hormone T3 plays a crucial role in seasonal timing in vertebrates. The current view is that a circadian-based molecular mechanism within the pars tuberalis of the pituitary ties the short duration melatonin signal – reflecting long day length – to the hypothalamic induction of T3 through a differential spatio-temporal control of the deiodinases DIO2 and DIO3. Based on its design principle, this circadian-based photoperiodic decoder within the PT might be switched on following only a very modest change in the duration of the photoperiod as long as it then exceeds a threshold value, the so-called critical photoperiod identified decades ago in hamsters. In mammals, mechanisms by which changes in thyroid hormone metabolism within the