La mémoire de l’hypophyse

LE SYSTÈME endocrinien optimise son fonctionnement en tenant compte de données antérieures. C’est ce que montrent des chercheurs du CNRS et de l’INSERM (Patrice Mollard à Montpellier et Paul Le Tissier à Londres) sur des cellules hypophysaires qui sécrètent la prolactine, chez la souris.

La sécrétion de la prolactine commande un ensemble de réponses et en particulier la production du lait, permettant la lactation du souriceau. La production de prolactine, et donc du lait maternel, est déclenchée par la tétée. Au niveau moléculaire cérébral, le déclenchement survient avec la levée d’une inhibition dopaminergique.

Les chercheurs ont utilisé une méthode d’imagerie calcique à deux photons permettant d’observer les interactions des cellules productrices de prolactine entre elles. Avant l’allaitement, les cellules sont faiblement connectées les unes avec les autres. Au moment de l’allaitement « les cellules répondent à la lactation en augmentant la communication intercellulaire coordonnée, la connectivité fonctionnelle et la production tissulaire. » Les cellules s’organisent en réseau.

Ensuite, trois mois après le sevrage, le réseau reste en place, « comme s’il avait été mis en mémoire », observe-t-on.

Le stimulus de la tétée.

Par la suite, explique le Pr Mollard, le stimulus de la tétée entraînera une réponse plus coordonnée et plus efficace. Le réseau sécrétera plus de prolactine et provoquera à nouveau un accroissement de la production tissulaire.

À l’inverse, cette mise en réseau ne se produit pas si la puissance du stimulus de la tétée est réduite. Ainsi, chez les souris dont les portées comportent souvent 8 petits, si on ne met que 3 souriceaux à la tétée, le stimulus est trop faible pour déclencher la mise en réseau des cellules hypophysaires.

Selon les auteurs, cette découverte d’une mise en mémoire pour une fonction endocrinienne, pourrait s’appliquer à d’autres systèmes, tels que celui des cellules bêtapancréatiques ou des cellules endocrines du tractus gastro-intestinal.

La plasticité des systèmes biologiques permet à des organismes de modifier dynamiquement leur physiologie de façon à s’adapter aux conditions environnementales. Une mise en mémoire des informations à long terme a été caractérisée dans le cerveau, le système immunitaire. Au niveau endocrinien, l’hypophyse est un modèle idéal pour vérifier son existence, car elle comprend des populations distinctes de cellules organisées en réseaux et qui régulent une multitude de fonctions physiologiques sous la commande de différentes hormones.

Nature, 3 janvier 2012, http://dx.doi.org/10.1038/ncomms1612.