Contrôle métabolique de la reproduction 

Animateurs: Joëlle Dupont 

Il est maintenant clairement établi qu’un bon équilibre de la balance énergétique et nutritionnelle est essentiel pour une reproduction efficace, mâle ou femelle. En effet, la fonction de reproduction est une des premières fonctions altérées lors d’un déficit ou excédent énergétique. L'enjeu maintenant est de comprendre les liens et mécanismes entre métabolisme et reproduction, afin de pouvoir les corriger dans l'aide à la procréation humaine, ou d'optimiser la production des élevages. Chez l’humain, les déséquilibres alimentaires entraînant un excès (obésité) ou un déficit de poids (maigreur) ont une influence néfaste sur la fertilité. Par exemple, il existe une corrélation entre l’obésité et la diminution de l’âge de l’apparition de la puberté, et inversement l'anorexie s'accompagne souvent d'aménorrhées. De nombreuses études épidémiologiques sur de grandes cohortes de femmes enceintes ont parfaitement démontré le lien entre le poids à la conception et les chances de grossesses. Enfin, le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK) est aussi retrouvé chez un grand nombre de patientes infertiles qui ont également une forte prévalence d’obésité. Chez la vache laitière, la sélection animale réalisée depuis de nombreuses années en vue d’améliorer la production de lait a conduit à une accentuation du déficit énergétique qui pourrait être une conséquence de la détérioration de la fertilité des animaux (augmentation de l’anoestrus postpartum, diminution de la qualité embryonnaire…). Chez la truie, il est également admis qu’un déficit énergétique en début de lactation allonge l’intervalle sevrage-ovulation. De plus, on observe également une diminution du taux d’ovulation et de la survie embryonnaire. En revanche, chez la poule pondeuse, une restriction alimentaire, au dépend d’une certaine agressivité, est indispensable pour avoir une bonne qualité des œufs. En effet, chez les poules nourries ad libitum, des ovulations multiples, œufs à jaune double et non fertiles sont fréquents. Les causes de ces variations de la balance énergétique sont probablement multifactorielles, y compris génétiques, mais pourraient être en partie liées à des mécanismes de « cross-talk » entre les circuits contrôlant la prise alimentaire et ceux contrôlant la reproduction. Quels seraient les acteurs impliqués ? L'horloge circadienne est fortement impliquée dans la régulation de la reproduction et du métabolisme, et une étude récente sur la mouche drosophile propose un lien entre reproduction et gènes horloges du tissu adipeux. Des hormones, neuromédiateurs, mais aussi des facteurs de croissance, tels que les adipocytokines ou l’IGF-1, ou encore certains métabolites (sucre, lipides, acides aminés...) pourraient être responsables des phénomènes observés aux différents niveaux de l’axe gonadotrope. Plusieurs études à la fois in vitro et in vivo montrent que l’apport de certains nutriments, oligo-éléments ou certaines vitamines pourrait améliorer ou altérer le fonctionnement de l’axe reproducteur. Chez les mâles, un certain nombre d’études font état d’un lien direct entre la qualité de l’ADN et un apport en micro nutriments, notamment zinc, vitamines et folates. Des travaux rapportent qu’une prise de folates accrue diminue le taux de fréquence des aneuploïdies et pourraient également avoir des conséquences sur l’épigénome spermatique. Chez la femelle, des effets bénéfiques de certains acides gras polyinsaturés ont été décrits sur la fertilité des animaux domestiques. Chez la vache laitière, ils pourraient s’expliquer par une amélioration de la croissance folliculaire, du nombre et de la qualité ovocytaire et enfin du développement embryonnaire. Des données récentes font également état d'effets de certaines adipocytokines sur les circuits de contrôle centraux de la reproduction. Pour la leptine, de tels effets pourraient passer, directement ou indirectement, par les neurones à kisspeptines dont le rôle sur la sécrétion rythmique de GnRH et la genèse du pic préovulatoire de GnRH est de plus en plus établi en particulier chez les rongeurs et le mouton. Toutes ces pistes (et probablement d'autres) doivent être explorées. La comparaison entre modèles animaux, chez lesquels il est possible d’appliquer des régimes alimentaires expérimentaux sur de longues durées, trouvera ici toute son utilité.