Métamorphose chez les amphibiens

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La TSH stimule à son tour la production de la thyroxine T4 qui est un précurseur du triiodothyronine T3

. Lors du stade larvaire, avant la métaphase : pas d’éminence médiane → pas de TRF → pas de TSH → pas de T3 → développement vasculaire de l’axe hypothalamo-hypophysaire.

. Lors de la prémétamorphose, l’hypothalamus est peu développé, l’éminence médiane est peu vascularisée → pas de TRF car pas de connexion entre hypophyse et hypothalamus → adénohypophyse est inactive → il n’y a pas de production de T4 donc pas de T3 non plus.

Permet une synthèse de TRα et une forte synthèse de désiodase II qui clive la T3 en T2.

. Lors de la prométamorphose, l’hypothalamus se développe, et l’éminence médiane augmente → production de T3 → production TRF.

. Lors du climax, il n’y a pas de production de prolactine et une production importante de T3 → il y a donc beaucoup de récepteurs TRbeta. C’est la période où l’activité thyroïdienne est à son maximum.

La prolactine est contrôlée par la T3 et le TRF. Elle agit directement sur la thyroïde en inhibant son activité. Elle inhibe également la synthèse de récepteurs thyroïdiens dans les cellules cibles.

PIF = prolactine Inhibiting FactorEn fin de climax, la prolactine est à nouveau produite. Elle inhibe l’activité thyroïdienne et affine les mécanismes sur les cellules cibles.

En fin de climax, la prolactine est à nouveau produite. Elle inhibe l’activité thyroïdienne et affine les mécanismes sur les cellules cibles.

- la régulation génomique :

. La synthèse protéique : l’effet morphogénétique de l’hormone thyroïdienne passe par un contrôle de la synthèse protéique au niveau de la traduction et de la transcription.

Il existe 3 types de réponse génétique à cette hormone :

La stimulation de la transcription par l’ARN polymérase 1 : les gênes concernés codent des protéines qui apparaissent seulement à partir du climax → gênes régulés positivement.

Parmi eux il y a les gênes précoces qui vont induire la synthèse des gênes tardifs.

L’inhibition de la transcription : les gênes concernés codent pour des protéines dont leur taux diminue lors de la métamorphose, pouvant même disparaitre → gênes régulés négativement.

L’insensibilité à l’hormone : les gênes concernés codent pour des protéines communes à la larve et à

l’adulte.

. Les régulateurs de la T3 :

Il y a 2 types de récepteurs par lesquels elle agit TR :

. TRα et TRβ qui sont issus de 2 gênes différents

T3 se lie à l’ADN et régule l’expression génomique

Récepteur TRα très exprimé pendant la prémétamorphose et la prométamorphose

Sans T3 les liaisons s’effectuent avec TRE qui est un promoteur en amont du gêne cible.

Liaisons possible par formation hétérodimères TRα - TRβ ou par homodimères TRβ – TRβ ou TRα – TRα. Homodimères : bloque les promoteurs des gênes cibles de la T3 → régulation du mode d’action de la T3.

Hétérodimères et homodimères répriment la transactivation des gênes cibles de la T3, il n’y a donc aucune expression de celle-ci avant la métamorphose.

TRβ prépare l’animal à la métamorphose : l’activité thyroïdienne augmente → la T4 est convertie en T3 → formation liaisons β et T3 → induit et accélère le processus du climax en stimulant l’expression des gênes codant pour l’enzyme de conversion et pour le récepteur TRβ.

La T3 peut aussi induire la synthèse de facteurs de transcription pour la régulation de l’expression des gênes morphogénétiques tardifs.

RTα et RTβ : ils sont présents très tôt dans les cellules des têtards ce qui explique la compétence précoce des tissus de la larve. Plus d’affinités pour le T3. La sensibilité est variable selon la cellule considérée (récepteur RXR).

RXR = récepteur à l’acide rétinoique. Il se lie au RT et détermine la sensibilité de ce RT (RT = récepteur thyroïdien) aux hormones thyroïdiennes. C’est ce qui va permettre une coordination très fine des évènements métamorphiques qui permettent la viabilité de l’individu.

TRβ permet synthèse de facteurs de transcription, par la T3, nécessaire à la régulation de l’expression de gênes morphogénétiques tardifs.

Réalisation modèle séquentiel de régulation de l’expression génomique pour la queue du têtard →multiples possibilités de régulation transcriptionnelle (: association combinatoire des récepteurs de la T3).

L’hormone thyroïdienne se fixerait d'abord au récepteur TRα abondant avant la métamorphose → l'induction de gènes précoces en 2 à 4h, dont le récepteur TRβ. Ce dernier serait responsable, en présence de T3, de l'activation de gènes dits tardifs en 12 à 24h.

L'antagonisme T3/prolactine

Produite en grande quantité à la fin du climax, est régulatrice du déroulement de la métamorphose

La prolactine peut inhiber in vitro et in vivo les effets histolytiques de la T3 sur la queue du têtard comme les effets trophiques sur les pattes postérieurs.

On pense que la prolactine inhibe l'induction transcriptionnelle de la T3 pour ses propres récepteurs α et β. Dans la mesure où la synthèse de prolactine et de son récepteur est régulée par la T3, cette dernière exerce donc un auto-contrôle de son activité métamorphotique en fin de climax…

Finalement, on vient de voir que les récepteurs à la T3 sont indispensables au développement complet des Batraciens Anoures. En phase larvaires et en absence d'hormone, les récepteurs α, seuls ou en association avec d'autres facteurs de transcription (RXR notamment), répriment le programme adulte.

Au contraire, la GH et la prolactine contrôlent la croissance du têtard.

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