I.1.8.1- La leptine
Elle dérive du mot grecque « leptos » qui veut dire mince, appelée également hormone de la satiété est une protéine de 16 kDa. Elle est composée de 168 AA et sécrétée surtout par les adipocytes (Caprio et al., 2001 ; Goumenou et al., 2003), mais aussi par le placenta, l’estomac et les muscles squelettiques (Caprio et al., 2001 ; Brann et al., 2002). La leptine a été identifiée chez le mouton par en 1997 par l’équipe de Dyer (Blache et al., 2000). Chez le mouton comme chez la souris, le récepteur long de la leptine est co-localisé avec les neuropeptides Y et le GLP-1 (Monget et al., 2004). La leptine joue un rôle dans la régulation de la prise alimentaire par une action inhibitrice centrale et la régulation du poids corporel. Elle participe également aux opérations des systèmes cardiovasculaire et urinaire et joue un rôle majeur dans le processus hématopoïétique (Brann et al., 2002). Et que, parmi la pléthore de régulateurs endocriniens impliqués dans le contrôle intégral du métabolisme, des dépôts énergétiques et de la reproduction ; la leptine a été reconnue universellement comme l’élément indispensable de la relation adéquate entre réserves corporelles, début de la puberté et de la fertilité (Castellano et al., 2010).
a- Les variations plasmatiques de la leptine
Chez les ruminants, comme dans d’autres espèces, la concentration plasmatique en leptine varie avec le poids corporel et le pourcentage du gras (par Meikle et al., 2004). Elle est également retrouvée chez le fœtus humain avec des concentrations inférieures à celles de la mère probablement par suite de sa production par le tissu adipeux fœtal ; de même qu’il a été signalé une corrélation positive entre l’abondance de la leptine et le poids corporel chez l’agneau en fin de gestation (Henson and Castracane, 2000). Toutefois, il existe un dimorphisme sexuel dans les concentrations de la leptine après la puberté ; ainsi chez les mâles, le taux de leptine augmente au cours de la période postnatale pour atteindre son pic durant les premières étapes de la puberté et décliner par la suite. Alors que, chez la femelle son taux augmente régulièrement pendant le développement pubertaire ; et par conséquent les niveaux de leptine sont trois à quatre fois supérieurs chez la femelle que chez le mâle. Après la puberté, chez les mâles la testostéronémie et le volume testiculaire sont inversement corrélés avec les niveaux de leptine ; alors que, chez les femelles, l'œstradilémie ajustée à l’index de l'adiposité est directement corrélée avec les
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niveaux de la leptine (Blache et al., 2000 ; Caprio et al., 2001). Selon Friedman and Halaas (1998) et Chilliard et al. (2000), un taux de leptine bas lors de la sous-nutrition pourrait donner un signal à une augmentation de la prise alimentaire, une sécrétion élevée de glucocorticoïdes, une activité thyroïdienne basse, une faible dépense énergétique et synthèse protéique, et une diminution l’activité reproductive.
b- Les rôles de la leptine
Son principal rôle au sein de l’organisme serait de pourvoir au système nerveux ainsi qu’aux différents systèmes de régulation de l’information sur les statuts nutritionnel et physiologique (Chilliard et al., 2001, Meikle et al., 2004 ; Daniel et al., 2002). La leptine agit également en influençant l’environnement synaptique au contact des neurones sécrétant le NPY et la pro-opio-mélanocortine, populations connues pour réguler la prise alimentaire et la balance énergétique, dans la région du noyau arqué (ARC) (Pinto et al., 2004). Il est bien connu que ce peptide est impliqué dans l’interaction entre la nutrition et la fertilité ; et que, les récepteurs de la leptine ont été identifiés dans plusieurs régions du cerveau et dans d’autres tissus tels que les ovaires. Des transcrits ARNm codant pour le récepteur de la leptine ont été également localisés au niveau de l’axe pituitaire chez la brebis (Caprio et al., 2001), où leur expression de l'ARNm est plus élevée dans les tissus hypothalamiques et pituitaires des brebis soumises à une restriction alimentaire que chez celles bien nourries (par Blache et al., 2000).
Selon Henson and Castracane, 2000 & Hausman et al., 2012, la leptine peut aider à la régulation du développement ovarien et de la stéroïdogénèse et peut servir comme un signal primordial initiateur de la puberté ou un régulateur facultatif de la maturation sexuelle. Ainsi, un bon niveau de réserves corporelles est corrélé avec un bon score corporel et un haut niveau de leptine, qui paraissent être essentielles pour déterminer une activité reproductrice efficiente (Yildiz et al., 2003).
c- Les effets de l’administration de la leptine
L’administration de la leptine permet in vitro la stimulation de la sécrétion par l’axe hypothalamo-hypophysaire de GnRH et de LH et dans une moindre mesure pour la FSH. Elle diminue également la prise de nourriture, augmente la dépense d'énergie par sa disponibilité et son oxydation, et facilite les processus reproducteurs (Schneider, 2004). Selon Barash et al., 1996, la leptine chez la souris induit une augmentation du nombre de follicules ovariens. A cet effet, chez la brebis une augmentation du niveau alimentaire, plus que les besoins d’entretien quelques jours avant et pendant la période de recrutement des vagues ovulatoires, entraine une augmentation des concentrations plasmatiques de certains métabolites dont le glucose, l’insuline et la leptine (Abecia et al., 2006 ). Cette augmentation est associée à un accroissement du
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nombre de follicules qui atteignent des diamètres compris entre 2 à 3 mm (Viñoles et al.,2005) et des changements dans le statut métabolique touchant certaines hormones dont la leptine (Scaramuzzi et al., 2006 ; Somchit-Assavacheep, 2011 ; Rosales-Nieto et al., 2011). Ainsi, chez la vache et la brebis un jeûne de 48 heures ou une restriction alimentaire chronique entrainent une réduction notable dans la libération de la leptine coïncidant avec une réduction de sécrétion de la décharge LH (Hausman et al., 2012). Dans l’espèce humaine une graisse corporelle excédentaire a été souvent associée à une fonction reproductrice faible se manifestant par le syndrome de l'ovaire polykystique, qui lié à l’obésité entraîne l’apparition de l’aménorrhée, l’hyper-androgynisme et la stérilité (Brann et al., 2002). Elle joue également un rôle dans la régulation du système immunitaire ; c’est ainsi que son administration à des sujets déficients en cette substance permet d’améliorer, outre la fonction de reproduction, le système immunitaire (Frayn and Akanji, 2011).