Torpor and timing : impact of endogenously controlled hypothermia on the circadian system of two hamster species
Langue Anglais
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Auteur : Herwig, Annika
Date de soutenance : 26-04-2007
Directeur(s) de thèse : Steinlechner, Stephan - Saboureau, Michel
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
Discipline : Neurosciences
Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie
Mots-clés libres : Rythmes circadiens
Mots-clés :
- Rythmes circadiens
- Thèses et écrits académiques
- Rythmes biologiques
- Thèses et écrits académiques
- Cricetinae
- Thèses et écrits académiques
- Chronobiologie
- Thèses et écrits académiques
- Thermorégulation
- Thèses et écrits académiques
- Température corporelle
- Thèses et écrits académiques
- Sommeil chez les animaux
- Thèses et écrits académiques
- Hypothermie
- Thèses et écrits académiques
Résumé : L'influence des saisons est extrêmement marquée au niveau des hautes latitudes du globe, avec des variations des conditions environnementales très prononcées. Les Mammifères vivant dans de telles conditions drastiques, ont développés différentes formes d'hibernation (ou torpeur) pour réduire les coûts métaboliques pendant ces périodes rudes lorsque les ressources énergétiques se font rares. Les Mammifères hibernants comme le Hamster d'Europe (Cricetus cricetus), dont la température corporelle (Tb) diminue pendant plusieurs jours pour atteindre des niveaux voisins de la température ambiante (Ta), peuvent ainsi préserver au maximum leurs réserves d'énergie. Au contraire, quelques petits Mammifères comme le Hamster de Djungarie (Phodopus sungorus) montrent des hypothermies journalières de moindre amplitude. Ils utilisent les quelques heures de leur temps de repos circadien pour effectuer avec précision des hypothermies contrôlées, et diminuer leur Tb jusqu à un seuil minimal de 15 °C. De telles Tb basses qui se prolongent, peuvent avoir des conséquences sur l'activité du système nerveux central (SNC). Il est donc crucial que l'intégralité fonctionnelle du SNC soit maintenue, ainsi, la limitation de la durée d'hypothermie permet un réveil régulier à des Tas basses. Pendant la torpeur, un des systèmes régulateurs importants serait le système circadien, car il réagit à la photopériode et synchronise les phénomènes internes sur une base de temps circadienne. Dans ce travail de thèse, nous avons pu montrer, pour la première fois, que la machinerie moléculaire de l'horloge biologique endogène reste active pendant la torpeur chez le Hamster de Djungarie mais une chute de la Tb diminue l'amplitude de l'expression des gènes de l'horloge biologique circadienne. La diminution de l'expression des protéines pendant l'hypothermie, induirait une diminution du rétrocontrôle de la transcription pendant et après une période de torpeur. Pour mieux comprendre les changements d'expression de ces gènes, nous avons déterminé par microdialyse trans-pineal les sécrétions de mélatonine (hormone reflétant l'activité de la principale sortie de l'horloge ), pendant une longue durée. Cette méthode, qui a été adaptée pour la première fois au Hamster de Djungarie (animal de petite taille), s'avère être un bon outil pour étudier les signaux saisonniers comme la mélatonine chez les animaux hibernants. Pendant l'hibernation du Hamster d'Europe, la diminution de la Tb atteint ~8 °C pendant quelques jours dans nos conditions expérimentales. A basse température, nous n avons pas pu observer de rythme de l'expression des gènes de l'horloge biologique ce qui indiquerait dans ces conditions un arrêt des oscillations. A partir de nos résultats, nous avons conclu que l'horloge circadienne semble compenser les effets d'une diminution de la Tb dans un large gradient mais au delà d'un certain seuil de température les oscillations sont arrêtées.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-293315
Type de ressource : Thèse
