Developmental exposure to ethinylestradiol affects reproductive physiology, the GnRH neuroendocrine network and behaviors in female mouse

Remerciements :Plateforme d'Imagerie Cellulaire. INRA, UMR PRC 0085, 37380 Nouzilly, Centre Tours Val de LoireDuring development, environmental estrogens are able to induce an estrogen mimetic action that may interfere with endocrine and neuroendocrine systems. The present study investigated the effects on the reproductive function in female mice following developmental exposure to pharmaceutical ethinylestradiol (EE2), the most widespread and potent synthetic steroid present in aquatic environments. EE2 was administrated in drinking water at environmentally relevant (ENVIR) or pharmacological (PHARMACO) doses [0.1 and 1 μg/kg (body weight)/day respectively], from embryonic day 10 until postnatal day 40. Our results show that both groups of EE2-exposed females had advanced vaginal opening and shorter estrus cycles, but a normal fertility rate compared to CONTROL females. The hypothalamic population of GnRH neurons was affected by EE2 exposure with a significant increase in the number of perikarya in the preoptic area of the PHARMACO group and a modification in their distribution in the ENVIR group, both associated with a marked decrease in GnRH fibers immunoreactivity in the median eminence. In EE2-exposed females, behavioral tests highlighted a disturbed maternal behavior, a higher lordosis response, a lack of discrimination between gonad-intact and castrated males in sexually experienced females, and an increased anxiety-related behavior. Altogether, these results put emphasis on the high sensitivity of sexually dimorphic behaviors and neuroendocrine circuits to disruptive effects of EDCs

LIMK2 (LIM kinase2) isoforms are differentially expressed during neuronal differentiation

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Expression des isoformes de LIM Kinase 2 pendant la neurogenèse et la stimulation des neurones

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Décryptage des possibles mécanismes centraux d’action du β Nerve Growth Factor (βNGF) dans l’induction de l’ovulation chez la souris

International audienceLe déclanchement de l’ovulation requiert une cascade complexe d’évènements où les neurones à GnRH jouent un rôle clé. Chez les mammifères, l’ovulation peut avoir lieu de façon spontanée ou être induite par un accouplement. Le β Nerve Growth Factor (βNGF) a été récemment décrit, comme étant le facteur déclenchant l’ovulation chez les espèces à ovulation induite. En utilisant le modèle murin, nous cherchons à vérifier si le βNGF peut déclencher l’ovulation chez les espèces à ovulation spontanée et à comprendre les mécanismes sous-jacents. Cinquante souris femelles prépubères ont reçu 5UI de PMSG et 48 heures plus tard l’un de ces cinq traitements : NaCl, du hCG ou du βNGF (0.1μg, 1μg, 10μg/souris). Les 3 doses de βNGF induisent l’ovulation de façon comparable à l’hCG (taux d’ovulation: hCG=80%, βNGF 0.1μg=80%, 1μg=80%, 10μg=100%, NaCl=10%). Pour vérifier si l’effet du βNGF implique l’activation des neurones à GnRH, nous avons réalisé un protocole d’induction de l’ovulation incluant des souris prétraitées ou non avec un antagoniste un récepteur de la GnRH : le Cétrorelix. Cent vingt-huit souris femelles prépubères ont été réparties dans cinq lots recevant un des cinq traitements suivants : βNGF (1μg), Cétrorelix (50ng) + βNGF (1μg), GnRH (50ng), Cétrorelix (50ng) + GnRH (50ng), NaCl. Le βNGF et le GnRH induisent l’ovulation et leurs effets sont supprimés par l’administration de Cétrorelix (Cétrorelix+βNGF vs βNGF : p<0.05). Ces résultats suggèrent que, chez la souris, le βNGF nécessite l’intervention des neurones à GnRH pour déclencher l’ovulation. Pour rechercher les sites d’action du βNGF au niveau de l’hypothalamus, nous avons utilisé une approche immunohistochimique pour localiser le récepteur p75NTR du βNGF sur des cerveaux de souris ovariectomisées et sous implant d’oestradiol. p75NTR a été retrouvé dans l’organe vasculaire de la lame terminale (OVLT), le noyau arqué (ARC), l’éminence médiane (ME). Parmi les cellules exprimant p75NTR, on trouve des neurones et des tanycytes.Parmi les neurones exprimant p75NTR, aucun n’exprime la GnRH ou la Kisspeptine. En conclusion, l’action de la GnRH est requise pour permettre au βNGF d’induire l’ovulation chez la souris, mais le βNGF n’agit pas directement sur les neurones à GnRH ni sur les neurones à kisspeptine. La poursuite de ce travail en utilisant des souris KO per la kisspeptine et son récepteur vise à établir si les systèmes βNGF agit en amont du système Kisspeptine

Development of Gonadotropin-Releasing Hormone-1 Secretion in Mouse Nasal Explants

Pulsatile release of GnRH-1 is critical to stimulate gonadotropes of the anterior pituitary. This secretory pattern seems to be inherent to GnRH-1 neurons, however, the mechanisms underlying such episodical release remain unknown. In monkey nasal explants, the GnRH-1 population exhibits synchronized calcium events with the same periodicity as GnRH-1 release, suggesting a link, though the sequence of events was unclear. GnRH-1 neurons in mouse nasal explants also exhibit synchronized calcium events. In the present work, GnRH-1 release was assayed in mouse nasal explants using radioimmunology and its relationship with calcium signaling analyzed. GnRH-1 neurons generated episodical release as early as 3 d in vitro (div) and maintained such release throughout the period studied (3–21 div). The pulse frequency remained constant, suggesting that the pulse generator is operative at an early developmental stage. In contrast, pulse amplitude increased 2-fold between 3 and 7 div, and again between 7 and 14 div, suggesting maturation in synthesizing and/or secretory mechanisms. To evaluate these possibilities, total GnRH-1 content was measured. Only a small increase in GnRH-1 content was detected between 7 and 14 div, whereas a large increase occurred between 14 and 21 div. These data indicate that GnRH-1 content was not a limiting factor for the amplitude of the pulses at 7 div but that the secretory mechanisms mature between 3 and 14 div. The application of kisspeptin-10 revealed the ability of GnRH-1 neurons to integrate signals from natural ligands into a secretory response. Finally, simultaneous sampling of medium and calcium imaging recordings indicated that the synchronized calcium events and secretory events are congruent