MOIRES DU MUSÉUM NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE

Série A. Zoologie. Tome LX. Fascicule 3. — 1969

SUR LE RÔLE DE LA FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE

CHEZ LE MAMMIFÈRE HOMÉOTHERME PERMANENT

SOUMIS AU FROID

ET CHEZ LE MAMMIFÈRE HIBERNANT

AU COURS DU SOMMEIL HIVERNAL

Étude sur le Rat, le Cobaye, le Lérot (Eliomys quercinus L.)

et le Hérisson (Erinaceus europaeus L.)

par

Raymond BOULOUARD

Laboratoire de Physiologie générale et comparée du Muséum National d'Histoire Naturelle ;

Laboratoire d.endocrinologie comparée associé au C.N.R.S.

7, rue Cuvier. Paris (5")

SOMMAIRE

Introduction générale. 79

Matériels et méthodes. 80

A. — Animaux et conditions d’élevage. 80

B. — Conditions expérimentales. 81

C. — Méthodes de mesures. 82

D. — Caractérisations et dosages de la 18-hydroxy-ll-désoxycorticostérone chez le Rat, des 17-hy-

droxycorticostéroïdes et de la corticostérone chez le Lérot et le Hérisson. 87

PREMIÈRE PARTIE

Action du froid sur la fonction corticosurrénalienne

chez le mammifère homéotherme permanent (Rat, Cobaye)

Introduction.

Chap. I. — Action de l’exposition au froid sur l’activité corticosurrénalienne chez le Rat

A. — Évolution du poids de la surrénale et du poids corporel.

B. — Évolution de la teneur des corticostéroïdes dans le plasma.

C. — Évolution quantitative et qualitative de l’activité sécrétrice de la surrénale.

D. — Évolution de l’activité corticosurrénalienne en fonction du poids corporel.

E. — Discussion

F. — Conclusions

101

103

105

106

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

r«*P IL - Action de l'exposition au Jeûne et au froid sur l’activité corticosurrénalienne chez le Rat

et le Cobaye .».

A. — Action du Jeûne et du Iroid chez le Rat.

1) Étude inoivo .

2) Étude in vitro .

B. — Action du jeûne et du froid chez le Cobaye.

G. — Discussion .

D. — Conclusions .

106

107

110

115

117

118

Chap IIL - Étude des variations de la sécrétion ou de la teneur plasmatique de la 18-hydroxy-U-

déso^cortlcostérone par rapporté la corticostérone chez le Rat soumis à diverses conditions expé-

A. — Influence de l’anesthésie à l’éther sur le taux plasmatique de la 18.OH.DOC et de la corticostérone

B. — Action de la mise en hypothermie sur le taux plasmatique de la 18.OH.DOC et de la corticostérone

C. — Influence de la thyroïdectomie sur la teneur plasmatique de la 18.OH.DOC et de la cortico¬

stérone chez le Rat soumis au froid.

D. — Étude de la liaison de la corticostérone et de la 18.OH.DOC avec les protéines plasmatiques

E. _Influence du régime alimentaire sur la sécrétion de la 18.OH.DOC et de la corticostérone.

F. — Conclusions.

118

119

121

123

124

125

127

Conclusions de la première partie

128

DEUXIÈME PARTIE

Étude de la fonction corticosurrénalienne chez le mammifère homéotherme hibernant

au cours du sommeil hivernal. Étude sur le Lérot et le Hérisson

Introduction . 129

Chap. L — Étude de l’évolution du poids corporel et de la périodicité des phases de sommeil durant

l’hibernation chez le Lérot et le Hérisson. 130

A. — Étude sur le Lérot . 131

B. — Étude sur le Hérisson . 137

C. — Conclusions . 140

Chap. II. — Activité corticosurrénalienne au cours du sommeil hivernal chez le Lérot et le Hérisson.. 141

A. — Activité corticosurrénalienne durant la phase léthargique et le réveil consécutif chez le Lérot et

le Hérisson . ... 141

1) Action du réveil sur le taux des corticostéroîdes plasmatiques. 112

а) Cas du Lérot. 142

б) Cas du Hérisson. 143

c) Discussion. 144

2) Action du réveil sur l’activité sécrétrice de la surrénale au cours de l’hibernation chez le Lérot. 146

a) Activité sécrétrice de la corticosurrénale au cours de la phase léthargique. 146

b) Activité sécrétrice de la corticosurrénale consécutive au réveil. 446

c) Activité sécrétrice de la corticosurrénale au cours du réveil. 447

a) Discussion. 147

3) Conclusions . 149

^ leïérot < 4 ua ^ at '* et quantitatif de l’activité corticosurrénalienne au cours de l’hibernation chez ^

1) Aspect qualitatif de l’activité corticosiuTénalienne ..................... 149

2) Aspect quantitatif de l’activité corticosurrénalienne. 151

3) Conclusions. .. 153

n ~ ü égU ! all ° n de 1,actlvlté corticosurrénalienne au cours de l’hibernation chez le Lérot et le Hérisson 153

D. — Conclusions . 156

Discussion générale.

Conclusions générales

Bibliographie .

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT

INTRODUCTION GÉNÉRALE

Chez l’homéotherme soumis brutalement à l’action du froid, la lutte pour survivre est

essentiellement, dans sa première phase, un problème de thermogénèse. Selon la température

où l’animal séjourne avant la mise au froid et suivant la sévérité de ce dernier, il y a une plus

ou moins grande augmentation de la production de chaleur par l’organisme. Seuls, parmi les

mammifères, les hibernants font exception à cette règle. Ils possèdent la faculté remarquable

de pouvoir arrêter leur thermogénèse et tomber en léthargie, en présence de certaines conditions

défavorables de température et d’alimentation.

L’intervention des glandes endocrines dans les mécanismes de la thermogénèse est admise

depuis longtemps, l’animal hypophysectomisé ne survit que placé à une température proche de

la neutralité thermique.

Plus particulièrement, il est classiquement reconnu que l’exposition au froid détermine un

accroissement de l’activité corticosurrénalienne, tout au moins chez le mammifère de petite

taille (Rat, Cobaye...).

Par contre, le comportement fondamentalement différent des hibernants devant les condi¬

tions écologiques agressives sévissant en hiver, semblait impliquer, au moment où nous avons

abordé cette étude, une mise au repos du système endocrinien, à l’exception probable du

pancréas et des parathyroïdes.

L’apparition de méthodes biochimiques d’investigation de la fonction corticosurrénalienne

nous a permis d’envisager une approche plus précise de ces problèmes très généralement abordés

auparavant par des tests indirects de mesure. Il nous est apparu alors logique de penser que la

confrontation des données sur les variations qualitatives et quantitatives de l’activité cortico¬

surrénalienne au cours de ces deux réponses physiologiques divergentes chez l’homéotherme

permanent et chez l’homéotherme hibernant, nous permettrait de mettre plus aisément en

évidence certaines caractéristiques du rôle de la fonction corticosurrénalienne dans les phéno¬

mènes d’adaptation aux variations de la dépense énergétique chez les mammifères en général.

Cette étude comprendra deux parties : l’une consacrée à l’examen de l’action du froid sur

l’activité corticosurrénalienne chez le mammifère homéotherme permanent, l’autre traitant de

l’activité corticosurrénalienne chez le mammifère hibernant au cours du sommeil hivernal.

Un court rappel des données bibliographiques sera effectué lors de l’introduction de chaque

partie ou chapitre.

ABRÉVIATIONS UTILISÉES

— 18-hydroxy-ll-désoxycorticostérone = 18.OH.DOC

— 18-hydroxycorticostérone = 18.0H.B

— 17-hydroxycorticostéroïdes = 17.OH.Cs

— A.C.T.H. = hormone corticotrope

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

MATÉRIEL ET MÉTHODES

A. - ANIMAUX UTILISÉS ET CONDITIONS D’ÉLEVAGE

Les Rats de souche Wistar sont élevés à l’animalerie du laboratoire à une température de

de 22 ± 2 °C. Ils sont nourris avec un régime équilibré (aliment cuit Rats/Souris U.A.R.).

Ces animaux reçoivent 2 fois par semaine un supplément de salade et de carotte et 1 fois de

l'huile de foie de morue. Nos expériences ont toujours été effectuées sur des lots de rats mâles

de même âge.

2. — Cobaye

Nous avons utilisé un lot homogène de Cobayes mâles âgés de 3 mois au moment du sacrifice.

Ils ont été gardés durant 45 jours à une température de 24 ± 4 °C et nourris par un régime du

commerce (aliment composé complet vitaminisé A, D, C et B 2 pour Cobaye-Sorolabo). Ces

animaux ont reçu journellement un supplément de carotte et de luzerne.

3. — Hérisson

Ces animaux sont capturés au mois de décembre, généralement en état d’hibernation, dans

leur milieu naturel en Dordogne. Ils sont alors expédiés au laboratoire et, après une stabulation

de 24 à 48 heures dans les conditions de température extérieure, ils sont mis individuellement

à la chambre froide (5 °C) sans nourriture et sans eau de boisson.

Quelques Hérissons ont été capturés à divers moments du cycle annuel d’activité dans la

région parisienne. Ils sont gardés en captivité dans une grande cage à l’extérieur du laboratoire.

Ils sont nourris par un régime à base de viande de bœuf hachée à laquelle est ajoutée une purée

de pommes de terre et de carottes mélangées avec du lait et un peu de son. Du foie de bœuf leur

est fourni deux fois par semaine.

Ces animaux sont capturés dans la nature, généralement au printemps et en automne. Ils

proviennent de diverses régions : Pas-de-Calais, Franche-Comté, Brie et Vosges. Ils sont gardés

groupés dans de grandes cages (4 x 3 x 3 m) situées à l’extérieur du laboratoire.

nntc-hT+I lssent ainsi les variations naturelles de température et d’éclairement et ils ont la

Hî!1 î K„ Un L aCtl ^ é P h y sit I ue relativement libre. La présence de nombreuses boîtes-abris

car( ii\ 1S ’ x 2 0 X 30 cm ou 30 x 30 x 50 cm, percées d’un trou et contenant du coton

éviter tonton Jü- Un refu 8 e , et Permet un libre choix dans l’association des groupes. Ceci peut

RaDDelons mie le Va P?. rtie ’ influence éventuelle d’agressions d’ordre socio-psychologique,

active est donnée à vn*? m, ® rou P e dans nature. La nourriture, durant la phase de vie

tournesol En décembre"^' ?] C COm P rend des fruits variés, du pain d’épices, de la viande et du

mis isolém “ t à la chambre froide (5 »C). Celle-ci est

sommeil hivernal. ^ ^ & d autres flns > ce Qui évite toute perturbation éventuelle du

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT

B. — CONDITIONS EXPÉRIMENTALES

1. — Anesthésie

Les Rats sont anesthésiés à l’animalerie par injection intrapéritoniale de Nembutal (10 mg

pour 100 g de poids corporel). Cette dose importante procure une anesthésie très rapide et permet

d’éviter, dans la mesure du possible, l’effet d’un choc émotif sur le taux plasmatique des

corticostéroïdes.

La dose de Nembutal utilisée pour endormir les Lérots en activité, est plus importante

(15 à 20 mg/100 g). Le Lérot hibernant est sacrifié sans anesthésie préalable.

Les Cobayes et les Hérissons sont anesthésiés par l’éther.

Remarquons que les effets d’un simple choc émotif ou de l’anesthésie à l’éther, qui se réper¬

cutent si rapidement sur l’activité corticosurrénalienne chez le rat d’élevage (chap. III), ne

paraissent pas se manifester chez le Lérot et le Hérisson (tableaux 19 et 20). En effet, chez le

Hérisson, après une anesthésie à l’éther prolongée (20 min.), le taux des corticostéroïdes plas¬

matiques peut être très faible. De même chez le Lérot sacrifié au cours du sommeil hivernal

après un réveil, le taux des corticostéroïdes, malgré l’agression provoquée par la capture de

l’animal réveillé, est identique à celui existant chez l’animal en léthargie dont l’activité corti¬

cosurrénalienne est sinon nulle, tout au moins si faible qu’elle n’est pas mesurable (chap. II,

2 e partie). Ces résultats sont en accord avec les observations de Woods (1953 à 1957) sur le

Rat sauvage.

2. — Prélèvement du sang

Le sang est prélevé au cœur et recueilli sur héparine. Le plasma est séparé par centrifugation

dans un délai toujours inférieur à 5 minutes. Les plasmas de 3 à 4 Rats ou de 4 à 5 Lérots sont

groupés pour effectuer les divers dosages. Ces dosages sont effectués sur le plasma d’un animal

dans le cas du Cobaye et du Hérisson.

3. — Incubation des surrénales in vitro

Nous avons utilisé la méthode de Saffran et Schally (1955). Après anesthésie et saignée

de l’animal, les surrénales sont prélevées, débarrassées de leurs tissus graisseux, pesées, coupées

en quatre parties, et mises à pré-incuber par paire dans 1,5 ml de solution Krebs Ringer bicar¬

bonate contenant 200 mg de glucose pour 100 ml et fraîchement saturée d’un mélange carbogène

dans les proportions de 93% O 2 et 7% CO 2 .

La pré-incubation et l’incubation sont successivement effectuées durant 1 et 2 heures dans

un incubateur type Dubnoff à 37 °C sous atmosphère du mélange carbogène saturé d’eau. Le

liquide de pré-incubation prélevé après 1 heure, est remplacé par 1,4 ml de Krebs Ringer frais,

plus 0,1 ml d’une solution acétique (0,05 N) d’A.C.T.H. Organon correspondant à 30 mU

(50 mU dans le cas du Lérot) par paire de surrénales. 0,2 à 0,4 ml de liquide de pré-incubation

ou d’incubation sont utilisés pour le dosage de la corticostérone, 1 ml permet le dosage des

17-hydroxycorticostéroïdes dans le cas des hibernants ou de la 18 -hydroxy-ll-désoxycorti-

costérone dans le cas du Rat.

Les teneurs en corticostéroïdes du liquide de pré-incubation reflètent l’activité sécrétrice

de la glande in vivo au moment du sacrifice (Schônbaum et Casselman, 1958 ; Van der Vies,

1960 ; Eschaute, Demeester et Lacroix, 1961 ; De Wied, Van der Wal et Van Goch, 1965).

Nos résultats sont en parfait accord avec cette conclusion (voir fig. 8 dans le cas du Lérot et

tableau 7 dans le cas du Rat).

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

Les teneurs en corticostéroides du liquide d'incubation représentent la capacité de réponse

in nilro de le surrénale à une stimulation par l’A.C.T.H.

C. - MÉTHODES DE MESURES

1. — Dosage de la corticostérone

La corticostérone est dosée par fluorescence en milieu sulfurique selon la méthode de Silber

et coll. (1958), modifiée par Guillemin et coll. (1959). Toutefois, la fluorescence est mesurée

20 minutes après l’addition de l’acide sulfurique 30 N au lieu des 30 à 40 minutes indiquées par

les auteurs. En effet, nous avons remarqué que l’intensité de la fluorescence évolue avec le temps

d’une façon différente selon que la réaction est effectuée sur de l’hormone pure ou sur un extrait

plasmatique (Boulouard et Fontaine, 1964). Le même fait a été observé par Spencer-Peet

et coll. (1965). Ce phénomène est particulièrement accentué si le mélange plasma-chloroforme

est agité énergiquement et s’il se forme une émulsion (fig. 1). L’extrait chloroformique du plasma

pure. luü0n de la nuorescence en fonction du temps sur un extrait de plasma de Rat et sur de la corticostérone

rentes lors du dotace df P réalab ^ e ’ a l’isooctane, une ou plusieurs substances interl

développement de la fluorescenc'eTe ”“ oresc ™ ce - Remarquons que la cinétique i

du mélange SO.H,-eau nu a i Pnn i J? corticostérone dépend de la nature et des proportio

l’acide sulfurique utilisé, variable suivant fcsTots réaCti ° n ‘ Elle dépend aussi de la qualité

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 83

La fluorescence maximale de la corticostérone, dans nos conditions expérimentales, est stable

entre 20 à 40 minutes (fig. 1). Une mesure à 20 minutes minimise donc l’importance de la

fluorescence interférente dans le dosage.

S=.“ï 8WSS-.

Fia. 2. — Filtration sur Séphadex G 200 de 10 ml de plasma de Rat anesthésié à l’éther.

La filtration du plasma sur gel Sephadex G 200, nous permet de préciser la nature de la, ou

des substances interférentes (cette technique est décrite dans le paragraphe suivant). Après

filtration de 10 ml de plasma de Rat, nous mesurons la fluorescence associée à chaque fraction

éluée. Nous constatons que 3 pics de fluorescences sont présents dans la zone d’élution des pro-

Tableau 1. — Evolution en fonction du temps de la fluorescence d’un extrait brut de plasma ou de lipoprotéines par

comparaison avec la corticostérone pure.

* Echelle du galvanomètre fixée arbitrairement à 80.

Source : MNHN, Paris

B. BOULOUARD

Fio. 4. — Filtration sur Séphadex G 200 de 10 ml de plasma de Batte contenant 3,4 ag de corticostéronc endogène et

auquel est ajouté 1,35 ag de corticostérone radioactive.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT 85

téines, pics A, B et C (fig. 2). Seule la fluorescence associée au pic A évolue, dans le temps, de

façon identique à celle de la corticostérone pure. Par contre, la fluorescence des pics B et C

augmente avec le temps. La présence d’une opalescence correspondant aux fractions éluées dans

la zone du pic C, nous a suggéré que les lipoprotéines plasmatiques pouvaient être responsables

de cette fluorescence parasite. Effectivement, les p et a lipoprotéines, séparées par ultra-centri¬

fugation selon un protocole expérimental décrit par Etienne et coll. (1963), fluorescent et cette

fluorescence augmente avec le temps (tableau 1). La filtration sur gel du plasma résiduel, montre

alors la disparition quasi totale des pics B et C sans modification du pic A (fig. 3). De même,

l’addition de corticostérone marquée à du plasma qui est ensuite filtré sur Sephadex G 2(M)!

montre que la radioactivité est alors associée au pic A, à l’exclusion des pics B et C (fig. 4)!

Seule une très légère fraction de la radioactivité, inférieure à 1%, est présente dans la zone

d’élution des sels. Elle représente la corticostérone libre, non liée aux protéines plasmatiques.

La corticostérone liée aux protéines plasmatiques est donc uniquement associée au pic A et la

filtration du plasma sur gel Sephadex G 200 nous permet d’éliminer les substances associées aux

lipoprotéines responsables de la fluorescence parasite interférant dans le dosage de la cortico¬

stérone plasmatique.

A l’aide de cette technique de filtration, nous avons effectué diverses mesures de la cortico¬

stérone liée au pic A et libre sur du plasma de Rat normal ou soumis à différentes agressions.

Les teneurs plasmatiques ainsi obtenues, comparées à celles fournies par le dosage direct sur le

même plasma, nous indiquent que la valeur en équivalent de corticostérone de la fluorescence

interférente ne varie pas sensiblement au cours de ces expériences (tableau 2). Elle est égale

Dosage direct

Sephadex

G 200

Rats témoins

19,2

11,5

7,7

Rats anesthésiés à

l’éther

30,4

24,1

6,3

Rats anesthésiés 2 Fois

à l'éther

47,5

40,2

7,3

Rats soumis <8 h.

32,3

22,9

9.4

Rats soumis 72 "■

42,6

3«

6,0

Rats soumis 18 jours

au froid

17,3

10,5

6.8

Tableau 2. — Mesures de la teneur en corticostérone du plasma (pg/lOO ml) chez le Rat soumis à diverses conditions

expérimentales soit après dosage direct sur le plasma, soit après filtration sur Séphadex G 200 (partie libre + partie

liée aux protéines).

en moyenne à 7,2 pg d’équivalent de corticostérone pour 100 ml de plasma. Cette valeur est

très voisine de la fluorescence résiduelle obtenue chez le Rat, 24 et 48 heures après surrénalec¬

tomie ou hypophysectomie (Guillemin et coll., 1958 ; Donoso, 1961).

Il apparaît ainsi que, malgré son manque de spécificité, cette méthode de dosage simple

et rapide de la corticostérone plasmatique proposée par Silber et coll. peut être valablement

utilisée chez le Rat, les valeurs alors obtenues étant simplement accrues d’une quantité qui

peut être considérée comme constante, quelles que soient les conditions physiologiques de

l’animal.

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

Nous avons utilisé cette méthode de dosage dans le cas du Lérot et du Hérisson. Chez ces

espèces où l’hydrocortisone est l’hormone corticosurrénalienne prépondérante (paragr. D, p. 90),

il est évident que les teneurs plasmatiques en « corticostérone » mesurées, ne sont qu’un reflet

assez lointain des valeurs réelles. Elles ne sont données qu’à titre indicatif du sens des variations

de la corticostéroïdémie (la fluorescence de l’hydrocortisone est égale au 1/5 de celle de la

corticostérone).

Nous avons aussi appliqué cette méthode pour mesurer la corticostérone sécrétée par la

surrénale incubée in vitro. Nous constatons alors, sur un extrait du liquide d'incubation, que

l’évolution de la fluorescence dans le temps est identique à celle de la corticostérone pure. De

même la mesure par chromatographie sur papier de la corticostérone contenue dans ces extraits,

est en parfait accord avec les résultats obtenus par mesure directe.

2. — Etude de la liaison des corticostéroïdes

AVEC LES PROTÉINES PLASMATIQUES

Nous avons utilisé la technique de filtration du plasma sur gel Sephadex G 200 (Boulouard

et Fontaine, 1964). Les colonnes de Sephadex de 2 cm de diamètre et de 110 cm de longueur

sont préparées et utilisées selon Flodin et Killander (1962). Elles sont développées à une

température de 4 °C, par une solution de NH 4 HCO s 0,1 M, chaque fraction recueillie ayant un

volume de 10,4 ml. La concentration en protéines de l’eflluent est estimée par mesure de l’ab¬

sorption à 276 mu ; la position des sels (coefficient d’exclusion : 1) est estimée par mesure de la

conductivité. La corticostérone a été dosée sur 5 ml de chaque fraction et la 18-hydroxy-ll-

désoxycorticostérone sur 10 ml de 2 fractions successives (cf. méthodes de dosages).

L'emploi de cette méthode est justifié par l’étude du comportement de la corticostérone

endogène du plasma lors de la filtration sur gel, déjà décrite dans le paragraphe précédent

(fig. 2, 3 et 4).

La corticostérone endogène liée, ou la corticostérone radioactive ajoutée au plasma, sont

associées à une fraction définie se plaçant, après filtration sur G 200, entre les pics de protéines

7 S et 4 S. La position de l’hydrocortisone radioactive ajoutée au plasma humain est identique.

Notons qu’au cours de la filtration sur Sephadex G 200 de plasma de Rat, il n’y a pas de disso¬

ciation de la corticostérone liée contrairement à ce que nous avons observé dans le cas du plasma

humain. La corticostérone pure, placée sur la colonne en solution à 9 °/oo de NaCl et 4 °/oo de

méthanol, est légèrement plus retardée que les sels. De même, dans les expériences réalisées

avec du plasma, c'est dans cette zone que l’on retrouve un pic faible de corticostérone libre.

3. — Dosage des 17-hydroxycorticostéroïdes

et de la 18-hydroxy-II-désoxycorticostérone (18.OH.DOC)

Nous avons utilisé la méthode de Nelson et Samuels (1952). Les résultats obtenus sont

excellents à condition d’observer scrupuleusement les conditions établies par les auteurs,

Eik-Nes, Nelson et Samuels (1953). Un des points délicats de cette méthode nous parait

être l’activation du Florisil à 600 °C pendant 4 heures. Cette température ne doit pas varier

sensiblement. Dans ces conditions, la récupération de l’hydrocortisone ajoutée au plasma est

très voisine de 100%. De même, la pureté du chloroforme et du méthanol utilisés, doit être

rigoureuse.

Les plasmas de 3 à 4 Rats ou de 4 à 5 Lérots sont groupés pour effectuer chaque dosage.

4. — Chromatographie sur papier

Nous avons utilisé la technique de chromatographie sur papier dans divers systèmes de

solvants selon les formules de Bush (1952) ou de Burton et coll. (1951). Par ailleurs, le système

méthylcyclobexane/diméthyl formamide proposé par Touchtone et coll. (1959), nous est

Source : MNHN, Paris

toluène/propylène gîycol, 40 h à 27

Source : MNHN, Paris

FONCTION

CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hoMÉOTHERME

ET L’HIBERNANT

apparu très approprié pour la caractérisation de la corticostérone lorsque celle-ci est en faible

quantité, cas du Lérot et du Hérisson ainsi que pour la mise en évidence de traces de 17-hydroxy-

11 -désonycort.costérone La chromatographie est rendue quantitative par apport au plasma

préalablement à 1 extraction chloroformique, d'une dose tracense de corticostérone et d'hydrol

cortisone radioactive (marquées en position 4 par le C,.), ce qui permet l'évaluation des pertes

à la fin des manipulations techniques (méthode de dilution isotopique décrite par Leloup-

Hatey (1964) et inspirée de Pexebso, (1957) ; Boxnv et Uptox (19^ mèsmeïe ^ radio-

activité finale est effectuée en scintillation liquide.

Chaque chromatogramme est photographié sur papier Kodak reflex M 5 sous une lumière

monochromatique de 240 mjx obtenue par une lampe germicide Mazda placée sous un écran

Corning n° 9 863. Les chromatogrammes sont ensuite passés sous un compteur Geiger-Muller

à fenêtre mince (TGC 2-Tracerlab) relié à un intégrateur et à un enregistreur automatique. Les

zones de migration de 1 hydrocortisone et de la corticostérone sont ainsi localisées d’une part

par leur absorption à 240 mfx, et d’autre part par la radioactivité de l’hormone marquée ajoutée

Les divers corticostéroïdes sont identifiés par leur Rf dans divers systèmes de solvant, le

spectre d’absorption en UV, la réduction du bleu de tétrazolium, la fluorescence en milieu

sodique. La fluorescence en milieu sulfurique (Guillemin et coll., 1959) et la réaction de Porter

et Silber (1950), outre la caractérisation, permettent le dosage d’une part de la corticostérone,

d’autre part de l’hydrocortisone, de la 17-hydroxy-ll-désoxycorticostérone et de la 18-hydroxy-

11 -désoxycorticostérone.

5. — Dosage du glycogène

L’hydrolyse du glycogène en glucose se fait par la méthode de Slosse (1927). Le dosage du

glucose formé est effectué par la méthode de Hagedorn et Jensen (1923).

D. — CARACTÉRISATIONS ET DOSAGES

DE LA 18-HYDROXY-ll-DÉSOXYCORTICOSTÉRONE (18.OH.DOC) CHEZ LE RAT,

DES 17-HYDROXYCORTICOSTÉROIDES (17.OH.Cs)

ET DE LA CORTICOSTÉRONE CHEZ LE LÉROT ET LE HÉRISSON

La technique de Nelson et Samuel a été conçue à l’origine pour le dosage des 17.OH.Cs.

Elle dose ainsi globalement l’hydrocortisone, la cortisone et la 17 -hydroxy-ll-désoxycortico-

stérone. L’utilisation de cette méthode dans le cas du Rat, du Lérot et du Hérisson pose le

problème de la nature des principaux corticostéroïdes présents dans le plasma, ou sécrétés par

la surrénale, chez ces espèces.

1. — Cas du Rat

La surrénale du Rat ne sécrète pas de 17.OH.Cs ou tout au moins la. sécrétion éventuelle de

ces corps est si faible qu’elle n’est pas mesurable (Neville et coll., 1968). Ce fait est dû non

l’absence de 17 « hyd?oxylase, mais à l’inhibition de l’activité de ce système «n^^ique par

le système 11 5 hydroxylase (Young et Sweat, 1967). Il est par ailleurs reconm U ,1ne la <lortmo-

stérone est le corticostéroïde sécrété en quantité prépondéran e H’innihation in vitro des

Cependant, il a été maintes fois observé que le plasma et 'Z ,IréaSsant

surrénales de Rat contiennent des chr0 “°| è " eS fXf E qû?permrt l'estimation quantitative des

SSffiî'S'Æ ^Lpte^la* ^«.Ô^Cs . chez cette espèce, signalée par

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

divers auteurs avant 1960 (Mac Carthy, 1959 ; Peron, 1960). Il est maintenant démontré

(Birmingham et Ward, 1961 ; Peron, 1961) que la 18.OH.DOC est le corticostéroïde donnant

lieu à la réaction de Porter et Silber chez le Rat.

Nous allons examiner la validité de la méthode de Nelson et Samuel dans le cas du dosage

de la 18.OH.DOC chez le Rat. Les valeurs de 18.OH.DOC obtenues après purification sur papier

du liquide de sécrétion in vitro des surrénales, ou du plasma, sont comparées aux valeurs données

par le dosage de Nelson et Samuel effectué sur des fractions aliquotes de ce liquide d’incubation

ou du plasma. Les surrénales et le plasma sont prélevés sur des Rats soumis préalablement

48 heures au jeûne et au froid (4 °C). Ce protocole expérimental élève la sécrétion in vitro et la

teneur plasmatique des chromogènes Porter-Silber (Boulouard, 1963, 1966 ; Boulouard et

Alexis, 1963).

a) Sécrétion des surrénales.

Une première expérience a porté sur les préincubations et les incubations de respectivement

9 et 15 Rats. Ces liquides de sécrétion, après apport de 0,03 microcuries de corticostérone

4-C 14 correspondant à 0,18 pg de corticostérone stable, sont extraits 3 fois par 1,5 vol. de chloro¬

forme. Ces extraits sont chromatographiés sur couche mince (Eastman Kodak type K. 301. R)

dans le système chloroforme pur (Quesenberry et Ungar, 1964). Ce système permet l’élimi¬

nation des lipides, les corticostéroïdes restant à l’origine. Après élution (liquide éluant : 47,5%

éthanol, 47,5% acétate d’éthyle, 5% d’eau), les corticostéroïdes sont soumis à chromatographie

dans le système toluène/propylène glycol durant 40 h à 27 °C. Après séchage des chromato-

grammes, 24 h à 27 °C, 4 bandes d’absorption dans l’ultra violet sont observées (fig. 5). Les Rs

(corticostérone) sont de 0,13, 0,38, 0,63 et 1. Elles correspondent à la migration dans ce système

de la 18-hydroxycorticostérone, de l’aldostérone, de la 18.OH.DOC et de la corticostérone

(Peron, 1961 ; Ward et Birmingham, 1962). Seul l’éluat de la zone d’absorption en UV de

Rs 0,63 présente une réaction Porter et Silber positive. Il ne réagit pas avec le bleu de tétrazo¬

lium mais l’on observe le développement lent d’une coloration rose. Les figures 6 et 7 montrent

le spectre chromogène Porter et Silber et le spectre d’absorption en UV de cette fraction qui

correspond à la 18.OH.DOC.

Fio. 6. — Spectre d'absorption en UV de la 18.OH.DOC isolée à partir d'incubation de surrénales de Hat soumis au

Jeûne et au froid et comparé à celui de l'hydrocortisone. (Environ 10 wg de chaque corticostéroïde en solution

dans 1 ml de méthanol).

Source : MNHN, Paris

PONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l'hoMÉOTRERME

ET L HIBERNANT

La mesure de la radioactivité de a eortieostérone 4 C«‘ récupérée après les divers stades de

récupération nous permet de calculer la quantité de 18.OH.DOC présente initialement. Le

dosage de la 18 OH.DOC est fait par rapport à un étalon d'hydrocortisone et nous appliquons

Longueur d'onde en m|i

Fig. 7. — Spectres d'absorption après réaction de Porter et Silber : de l’hydrocortisone (1 ug), des CPS du plasma après

dosage de Nelson et Samuel (1,6 ug) et de la 18.OH.DOC isolée par chromatographie sur papier à partir d’incubation

de surrénales (2,5 ug) ou de plasma de Rat (2 ug).

Dans le cas de la préincubation, nous obtenons une valeur de sécrétion égale à 0,64 pg de

18.OH.DOC par paire de surrénales. Quatre dosages de Nelson et Samuel effectués sur des

fractions aliquotes donnent des valeurs de 0,58, 0,45, 0,67 et 0,60 pg.

La valeur de sécrétion dans le cas de l’incubation est égale à 2,08 pg de 18.OH.DOC par paire

de surrénales. Quatre dosages de Nelson et Samuel effectués sur des fractions aliquotes

donnent des valeurs de 2,0, 1,90, 1,97 et 2,14 pg.

Une seconde expérience a été effectuée sur les incubations de surrénales de 24 Rats. Le

protocole technique est identique. Nous obtenons une valeur de sécrétion égale à 1,62 pg par

paire de surrénales. Deux dosages de Nelson et Samuel nous donnent des valeurs de 1,35 et

1.54 pg.

b) Plasma.

Une première expérience porte sur 93 ml de plasma provenant de 34 Rats. Le protocole

technique est identique au cas des incubations, à l’exception d’une partition éther de pétrole/

Source : MNHN, Paris

B. BOULOUARD

méthanol à 70%, effectuée préalablement à la première chromatographie sur couche mince.

Après chromatographie dans le système toluène/propylène glycol, seules 2 zones d’absorption

dans l’UV, sont observées. La zone la plus polaire de Rs 0,64 (corticostérone) correspond à

l’emplacement de la 18.OH.DOC. L’éluat de cette zone donne avec le réactif de Porter-Silber

un spectre d’absorption typique, il ne réagit pas avec le bleu de tétrazolium. Après évaluation

des pertes par la mesure de la radioactivité de la corticostérone récupérée, nous obtenons une

teneur en 18.OH.DOC égale à 26,7 ng pour 100 ml de plasma, qui est très voisine de celles indi¬

quées par 3 dosages de Nelson et Samuel effectués sur des fractions de 6 ml du même plasma :

25,4, 28,8, et 30,7 ng pour 100 ml.

Une autre expérience réalisée sur 51 ml de plasma auquel est ajoutée une dose traceuse de

18.OH.DOC 1-2 H 3 (don gracieux de S. Ulick), donne des résultats semblables. Dosage de la

fraction 18.OH.DOC purifiée : 20,8 ^g pour 100 ml ; dosage de Nelson et Samuel : 23,3 et

21,4 |ig pour 100 ml.

Conclusion.

Chez le Rat, la 18.OH.DOC rend compte de la quasi totalité des valeurs de chromogènes

Porter-Silber, du plasma ou du milieu d'incubation des surrénales, obtenues par la méthode

de Nelson et Samuel. Ce résultat est en accord avec les observations de Cortès, Peron et

Dorfman (1963). Il justifie l’emploi de la méthode de Nelson et Samuel pour le dosage de la

18.OH.DOC chez le Rat.

Notons qu’en l'absence de standard de 18.OH.DOC pure, nos mesures sont effectuées par

rapport à un étalon d’hydrocortisone. Pour un poids identique d’hormone, l’intensité de la

réaction colorée mesurée à 410 mu est pour la 18.OH.DOC égale à 61% de celle de l’hydrocorti-

sone (Birmingham et Ward, 1961). De même, selon Cortès, Peron et Dorfman (1963), les

valeurs de 18.OH.DOC obtenues après la réaction de Porter-Silber et comparées à un étalon

de cortisone, doivent être corrigées par un facteur égal à 1,82. Les valeurs de 18.OH.DOC que

nous indiquons, ne sont pas rectifiées, elles sont donc très probablement inférieures à la réalité.

2. — Cas du Hérisson

a) Plasma.

Le plasma de 13 Hérissons, mâles et femelles, sacrifiés en janvier, soit 292 ml, est extrait

3 fois par le chloroforme après apport d'une dose traceuse d’hydrocortisone et de corticostérone

4-C 14 (0,02 microcuries correspondant à 0,48 \ig d’hydrocortisone et 0,44 ng de corticostérone).

Cet extrait, après partition éther de pétrole/méthanol à 70%, est soumis à chromatographie

successivement dans les systèmes éther de pétrole/méthanol/eau et benzène/méthanol/eau. Le

chromatogramme est alors divisé en 2 parties prises, l’une juste après l’origine jusqu’à la zone

de la corticostérone exclue, l'autre depuis la zone de la corticostérone jusqu’au front de migration

du solvant. La première partie est chromatographiée dans le système toluène/propylène/glycol.

Une photographie en UV du chromatogramme montre nettement une zone d'absorption corres¬

pondant à l’emplacement de l'hydrocortisone. La seconde partie est chromatographiée dans le

système méthylcyclohexanc/diinethylformamide. La photographie en UV indique 2 zones

d’absorption correspondant à la corticostérone et à la 17-hydroxy-ll-désoxycorticostérone.

L’application des tests de caractérisation déjà décrits (méthodes), nous permet de déceler

la présence d’hydrocortisone (5 ng/100 ml) et de corticostérone (1,5 ng/100 ml). La fraction

correspondant à l’emplacement de la 17-hydroxy-ll-désoxycorticostérone présente une absorp¬

tion caractéristique à 240 mu, une réaction positive avec le bleu de tétrazolium et la phényl-

hydrazine en milieu sulfurique. Il semble donc très probable que ce corticostérofde soit présent

en faible quantité (inférieure à 1 ng pour 100 ml) dans le plasma de Hérisson.

Source MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRENALIENNE CHEZ l'homÉOTHERNE ET ^HIBERNANT 91

b) Sécrétion des surrénales.

Nous avons analysé la sécrétion in vitro des surrénales de 8 Hérissons. La chromatographie

est effectuée dans le système toluene/propylène glycol. Le protocole technique est identique

à celui précédemment décrit. Les résultats confirment les données obtenues sur le plasma.

Nous caractérisons la sécrétion d hydrocortisone (4,66 pg par paire de surrénales) et de cortico-

stérone (0,25 |ig par paire de surrénales). Les résultats sont résumés sur le tableau 3.

Esp.c.

Caractéristiques

ÿjg /lOOml

Corticostéroïdes sécrétés

in vitro pg/lOOg de glande

Kcrisson

Réveillés

Janvier

5,0

< 1

1.5

!.«

—

0,10

Lérot

En léthargie ou

Mars

25,2*

—

12,2*

13,32

3,02

Lérot

Juillet

24,6*

—

18,1*

12,40

4,15

7,86

Tableau 3. — Corticostéroïdes mis en évidence chez le Lérot. Chromatographie sur papier rendue quantitative par

dilution isotopique.

F = hydrocortisone; S = 17-hydroxy-II-désoxycorticostérone ; B = corticostérone.

* Les valeurs plasmatiques indiquées dans le cas du Lérot sont obtenues par le dosage global des 17.OH.Cs

(dosage de Nelson et Samuel) et par le dosage direct de la corticostérone par fluorescence.

Conclusion.

L’hydrocortisone est le corticostéroïde prédominant chez le Hérisson. La corticostérone est

présente en quantité 4 fois moins importante dans le plasma et sécrétée en proportion 20 fois

plus faible in vitro.

3. — Cas du Lérot

En raison de la faible quantité de plasma donnée par chaque individu, il ne nous a pas été

possible d’analyser les corticostéroïdes présents dans le plasma chez le Lérot. Cependant, chez

cette espèce, les variations des valeurs du taux des 17.OH.Cs et de la corticostérone du plasma

au cours du cycle annuel, sont en corrélation avec les valeurs de sécrétion in vitro de ces hormones

(fig. 8). La sécrétion des corticostéroïdes in vitro est donc un reflet qualitatif et quantitatif

précis des corticostéroïdes plasmatiques.

Deux séries d’identification sont effectuées, l’une sur 10 Lérots en état d’hibernation et dont

la moitié est soumise au réveil, l’autre sur 10 Lérots en activité à l’extérieur du laboratoire et

sacrifiés en juillet. La chromatographie est effectuée dans le système toluène/propylène glycol.

Le protocole technique est identique à celui décrit dans le cas du Hérisson. Confirmant les

résultats positifs de dosage des 17.OH.Cs et de la corticostérone dans le plasma, nous mettons

en évidence la sécrétion d’hydrocortisone et de corticostérone. Les résultats sont résumés sur

le tableau 3. On observe en outre, chez les animaux sacrifiés en juillet, la présence d une quantité

relativement importante de 17 -hydroxy-ll-désoxycorticostérone (réaction positive avec le bleu

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

Fig. 8. — Relations entre la sécrétion in vitro et le taux plasmatique des 17.OH.Cs et de la corticostérone chez le Lérot

au cours du cycle annuel d'activité.

de tétrazolium et la phénylhydrazine en milieu sulfurique). La sécrétion de ce corticostéroïde

en juillet, sécrétion non décelée en mars, traduit la répercussion de l’activité sexuelle sur le fonc¬

tionnement de la surrénale (Boulouard, 1966). (Les variations qualitatives de l’activité cortico-

surrénalienne au cours du cycle annuel sont examinées p. 149.) Quantitativement, la valeur

d’hydrocortisone observée chez le Lérot hibernant, et la valeur d’hydrocortisone plus celle de

17-hydroxy-ll-désoxycorticostérone observée chez le Lérot sacrifié en juillet, sont respecti¬

vement égales à 93,5 et 96% des valeurs de 17.OH.Cs obtenues par le dosage de Nelson et

Samuel, effectué sur des fractions aliquotes du milieu d’incubation. Les 17.OH.Cs sécrétés par

la surrénale chez le Lérot en hibernation sont donc constitués essentiellement par l’hydro-

cortisone. Ces données justifient l’emploi de la méthode de Nelson et Samuel pour le dosage

des 17.OH.Cs chez cette espèce.

Conclusion.

L’hydrocortisone est le corticostéroïde sécrété par la surrénale de façon prépondérante chez

le Lérot. Ce fait est particulièrement net au cours de la période d’hibernation. La sécrétion de

corticostérone est alors environ 4 fois plus faible.

Source : MNHN, Paris

PREMIÈRE PARTIE

ACTION DU FROID SUR LA FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE

CHEZ LE MAMMIFÈRE HOMÉOTHERME PERMANENT

(RAT, CORAYE).

INTRODUCTION

L’accroissement de l’activité corticosurrénalienne suivant l’exposition au froid est un fait

classique. De nombreux travaux ont montré l’importance capitale de cette glande endocrine

pour la survie de l’animal soumis brutalement à un abaissement de la température environnante.

Par exemple, l’ablation des surrénales entraîne rapidement la mort chez le Rat non acclimaté,

soumis au froid (Selye, 1937 a ; Desmarais et Dugal, 1948 ; Sellers, You et Thomas, 1951).

Dans ces conditions, l’injection d’extraits corticaux augmente le temps de survie (Hartman,

Brownell et Grosby, 1931 ; Roos, 1943 ; Selye et Schenker, 1938 ; Tyslowitz et Astwood,

1942). Le pourcentage de survie du nombre des animaux soumis au froid, est fonction de la dose

hormonale injectée. Ceci a permis la mise au point de techniques de dosages biologiques (Dorf-

man, Shipley et Schiller, 1946). La réponse cortico-surrénalienne est donc quantitative, elle

est d’autant plus élevée que le froid est plus vif.

Par contre, la surrénalectomie, effectuée après un séjour au froid d’une durée suffisante pour

permettre l’acclimatation, c’est-à-dire l’obtention d’un nouvel équilibre physiologique à un

niveau de production énergétique élevé, ne détermine pas un besoin en hormones corticosurré-

naliennes important. Selye (1937 b), Sellers, You et Thomas (1951), Héroux et Hart (1954)

ont montré que les besoins en corticostéroïdes chez le Rat acclimaté au froid, ne sont pas plus

élevés que chez le Rat acclimaté au chaud. L’animal acclimaté au froid est capable de survivre

à un nouvel abaissement de la température du milieu ambiant, température qu’il n’aurait pu

supporter initialement. Nicholls et Rossiter (1956), Nicholls et coll. (1959) ont alors observé

que l’élévation du métabolisme de la surrénale est moins grand chez le Rat acclimaté à une

température de 6 °C que chez le Rat acclimaté à 22 °C, lorsque ces animaux sont exposés à

— 5 °C.

Ces résultats suggèrent que le maintien de l’augmentation de l’activité corticosurrénalienne

n’est plus nécessaire chez l’animal adapté au froid. De plus, une intervention de la corticosur¬

rénale ne paraît même pas indispensable pour assurer le développement de l’acclimatation au

froid. En effet, Héroux (1955) a indiqué la possibilité du développement d’un certain degré

d’adaptation au froid chez le Rat surrénalectomisé, à condition que l’exposition au froid soit

graduelle et intermittente.

D’après ces observations expérimentales, l’activité corticosurrénalienne chez le Rat soumis

au froid, apparaît donc pouvoir être divisée schématiquement en 2 phases :

— 1) Une phase d’activité accrue de la glande suivant immédiatement l’exposition au froid ;

— 2) Une phase de retour à un niveau d’activité normale ou faible après développement

des processus physiologiques de l’acclimatation.

Ces conclusions ont été très généralement déduites de méthodes indirectes de mesure :

accroissement du poids des surrénales, diminution de la teneur en cholestérol et en acide ascor¬

bique, métabolisme glandulaire du phosphore, atrophie du thymus, baisse des éosinophiles

sanguins. En conséquence, l’aspect quantitatif de la réponse corticosurrénalienne au froid ne

pouvait être évalué de façon précise et l’aspect qualitatif de cette réponse était ignoré.

Par ailleurs, l’intérêt de l’étude de l’activité corticosurrénalienne chez l’animal exposé au

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

Md. est accru par le fait que dans « “ atement “ ^">i SMOet ,

de la cousommation d’oxygene (Depocas, Haut et Heboux, va/).

Ouel est alors le rôle de la fonctiou corticosurrénalienne dans ces conditions d’élévation d,

métabolisme énergétique? Ou sait, depuis Swinoee, Pfiffneb et Webster (1931), qne , “

hormones corticosirrénaliennes n’ont pas d'action . thermogene , au sens classique, puisqu'*

ne modifient pas le métabolisme de base. L’existence d une relation quantitative entre l’intensité

de la thermogénèse et l'activité corticosurrénalienne, est cependant suggérée par le fait , ne ].

réponse de cette glande endocrine augmente avec la sévénté du froid.

Le but de notre travail est de :

1» Montrer la nature quantitative et qualitative de la réponse corticosurrénalienne chez le

Rat soumis au froid ;

2° Envisager le rôle de la fonction corticosurrénalienne au cours des phénomènes physio¬

logiques d’adaptation de l'organisme à une dépense énergétique élevée.

Les résultats de cette étude, outre leur intérêt propre en tant qu’analyse de la fonction

corticosurrénalienne chez le Rat, nous permettront, par comparaison, de mettre en relief les

analogies et les divergences concernant l’intervention de la corticosurrénale au cours de la

léthargie hivernale chez l’homéotherme hibernant, problème que nous aborderons dans la

deuxième partie de ce mémoire.

CHAPITRE I

ACTION DE L’EXPOSITION AU FROID

SUR L’ACTIVITÉ CORTICOSURRÉNALIENNE

CHEZ LE RAT

Au cours de ce chapitre, nous allons analyser l’évolution, en fonction du temps de mise au

froid, de divers paramètres de mesures de l’activité corticosurrénalienne : évolution du poids

de la surrénale, de la teneur des corticostéroïdes plasmatiques et de la sécrétion glandulaire

in vitro.

A. - ÉVOLUTION DU POIDS DE LA SURRÉNALE ET DU POIDS CORPOREL

CHEZ LE RAT AU COURS DE L’EXPOSITION AU FROID

Il est bien établi qu’il y a toujours hypertrophie de la surrénale lorsqu’un animal est placé

ans des conditions défavorables, «stress », d’une certaine durée (Selye et Dosne, 1942;

à „n P p E opf- N +A i ^ est adm ‘ s q ue cette hypertrophie corticosurrénalienne correspond

nnnrUroi a* 1 &landulaire accrue. Toutefois, nous verrons ultérieurement que l’accroissement

nhasp initiai a s “ rrél ? a * e ne re Aète une augmentation de la sécrétion corticale que lors de la

Pbase imtiale de la mise au froid qui précède l’acclimatation de l'animal.

de no^f’nmnrpi' 3 éliminer leS variations du poids des surrénales attribuables aux différences

pour le ÜT î™ m calculé les droites de régression poids de la glande /poids corporel

permet K r J ^ “T” 5 el les 8">«P™ d = Rats soumis au froid. L'analyse statistique

covariance! n»? 3 ? JP pentes des droites de régression et leurs positions (analyse de

p n e identique indique que, dans l’intervalle des valeurs examinées, les vana-

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET ^HIBERNANT 95

tions de poids à l’intérieur des groupes expérimentaux ne sont pas un facteur déterminant une

variation de la réactivité corticosurrénalienne suivant l’exposition au froid. Dans ce cas les

groupes peuvent être considérés comme homogènes. Des positions différentes des droites de

régression indiquent que 1 hypertrophie surrénalienne est acquise en réponse à l’exposition au

froid, ceci indépendamment du poids de l’animal.

Nous avons examiné 1 action de 1 exposition à une température de 1 °C, durant des temps

variables, sur le poids de la surrénale et le poids corporel chez les Rats mâles, âgés de 7 semaines,

élevés à une température de 22° ± 2 °C et d’un poids moyen de 160 g. Notons que nous avons

calculé les régressions poids du corps/poids des surrénales à partir du poids initial de l’animal,

ceci afin d’éliminer la perte de poids corporel survenant durant la mise au froid, variable suivant

chaque individu.

I. — Évolution du poids de la surrénale et du poids corporel

au cours des premiers temps de mise au froid

Résultats.

Les résultats sont exposés dans le tableau 4. Ils mettent en évidence les faits suivants :

1° Les pentes des droites de régression poids des surrénales/poids du corps chez les Rats

témoins, exposés 24 et 96 heures au froid, sont parallèles. Les Rats utilisés présentent donc une

réaction homogène au froid, tout au moins lorsque celle-ci est évaluée d’après l’augmentation

du poids de la glande.

Poids corporel

initial

Poids ccrporel

mg.

Droites de régression poids des

surrénales/poids corporel initial

Rats témoins (lô)

154.4 ± 1.95

29,27 ± 0,84

y = 0,251x-9,457 p< 0,05

Rats 24h.au froid (l6)

165,1 1 2,96

157.512,88

38,16 1 0,84

y=0,179 x+8,60 P <0,01

Rats 48h <w froid (lô)

157,1 ± 2,36

146,1 ± 2,92

37,24 ± 0,70

Test 1 par rapport ajx Témoins

p< 0,001

Rals96h.au Froid(l6)

166,7 ± 2,41

158,2 ± 2,30

39,13 ± 0,93

y = 0,257x— 3/4 p<0,01

Tableau 4. — Variations du poids corporel et du poids de la surrénale chez le Rat soumis au froid (0-1 °C) durant 24

Nombre de Rats entre parenthèses.

Analyse de variance :

Groupes 1 et 4 Test de parallélisme

Groupes 1 et 2 Test de parallélisme

Groupes 2 et 4 Test de parallélisme

Groupes 1 et 4 Test de position

Groupes 1 et 2 Test de position

Groupes 2 et 4 Test de position

F = ....

F = 0,42

F = 0,65

F = 30,2

F = 37,3

F = 0,42

n = 1,28

n = l',29

n = 1,29

> 0,20

» 0,20

c 0,01

> 0,20

2° Les positions de ces droites de régression sont, chez les Rats exposés au froid, très signi¬

ficativement différentes (P < 0,01) par rapport à celle des Rats témoins. Dans les conditions

expérimentales présentes, le froid détermine donc une hypertrophie surrénalienne. Fait notable,

Source : MNHN, Paris

B. BOULOUARD

„ lwi acau jse dès les premières 24 heures de séjour à basse température. On n’observ,

enmUe aucune variation sensible du poids de la glande jusqu au temps 96 heures.

Cette expérience ayant été eflectuée en mai, une reprise de ce travail en décembre m „

nermet de vérifier la constance de ces données en relation avec 1 interférence éventuelle d’,

Eut saisonnier. Les données pondérales concernant 1 exposition des animaux au froid dura,

S 48 et 96 heures sont identiques aux précédentes (tableau 5). L hypertrophie de la surrénale

est acquise dès les premières 24 heures de mise au froid et se maintient constante jusqu'l

96 heures.

Une corrélation poids des surrénales/poids du corps, établie pour les animaux soumis au

froid durant 24, 48 et 96 heures, est très significative :

Y = 0,267 X — 3,384 R = 0,42 dl = 42 p < 0,01.

La pente de cette droite ne diffère pas sensiblement de celles obtenues antérieurement. La

concordance de ces données établies à des époques annuelles différentes, semble bien indiquer

l’absence de l’influence d’un fait saisonnier dans les conditions expérimentales présentes.

Parallèlement à l’hypertrophie surrénalienne, nos animaux subissent une perte de poids

dès les premières 24 heures et égale à environ 6% du poids du corps. Le poids corporel se main¬

tient ensuite sans changement notable après 48 et 96 heures de mise au froid (tableaux 4 et 5).

Notons par ailleurs que la consommation du régime alimentaire qui est en moyenne de 16 g

par jour chez les Rats témoins à l’animalerie, atteint d’emblée, dès les premières 24 heures,

22 à 25 g chez les Rats soumis au froid.

Discussion.

Ces faits précisent le comportement au froid de nos Rats de souche Wistar par rapport

aux données de la littérature (Dugal et Dufour, 1954 ; Héroux et Hart, 1954 a ; Héroux,

1961 ; Sellers, 1957). D’après ces auteurs, il est admis en effet que le Rat placé au froid subit

une perte de poids durant les 7 ou 10 premiers jours d’exposition au froid. Durant ce temps, il

y a augmentation progressive de la consommation de nourriture qui atteint son maximum

après 7 ou 10 jours (Hart, 1958). La raison de cette réactivité sensiblement différente de nos

Rats au froid tient probablement au fait que les auteurs précédents ont généralement expéri¬

menté sur des Rats de poids relativement élevé et plus âgés que les nôtres. Hannon (1963 b)

indique que la chute pondérale au froid présente une allure différente chez le Rat jeune, dont

1 adaptation est beaucoup plus rapide que chez le Rat relativement âgé.

H- Évolution du poids de la surrénale et du poids corporel

après l'action d’un froid prolongé

Nous avons poursuivi cette étude afin d’examiner les effets d’un froid prolongé, permettant

[acclimatation du Rat à ces nouvelles conditions de température basse. L’établissement de la

urée necessaire pour obtenir cette nouvelle adaptation de l’organisme à une production

calonque accrue dépend de l’indice de référence choisi. Ainsi, Sellers et coll. (1951), en mesu-

est a 1 u /. roid «G) du Rat dont le pelage est rasé, observent que l’acclimatation

minant Î. SÎ.!? ^ d t froid mais est ac 1 uise a P rès 4 à 6 semaines. Fbegly (1953) en déter-

dès 5 à inim.r \T de 3 chute de température du colon, trouve que l’acclimatation apparaît

la surrénale nnrô , I , CH ° LLSe , t Rossiter (1956), en mesurant l’incorporation du phosphore dans

m si iïf t I aC, l 0n * d un froid P‘ us vif 5 °C), constatent que le Rat est adapté après

d’après révofiS 0 ^?lî rat u re * (3 J ° C) de 3 à 4 semaines. Héroux et Hart (1954 b et c) estiment,

40 à 50 iours de mise 3 C » ' dCS éosino P hiles dans le sang après injection d’A.C.T.H., que

J mise au froid sont nécessaires. Nous verrons (paragr. B) que cette dermere

Source : MNHN, Paris

PONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’homÉOTHERME ET L’HIBERNANT

interprétation est erronée. De plus, il faut tenir compte du fait que l’activité corticosurréna-

lienne décroît naturellement chez le Rat blanc d’élevage en fonction de la croissance corporelle,

donc très probablement avec 1 âge de l’animal (paragr. E). L’âge du Rat est donc un facteur

important dans 1 estimation de la qualité et de la durée nécessaire de l’adaptation à une agression

(voir Hrüza et Poupa, 1964). s

Résultats.

Nous avons choisi d’effectuer nos mesures après un temps d’exposition au froid de 21 jours.

Nous en pouvons établir chez les Rats soumis 21 jours au froid une relation poids des surrénales/

poids du corps en raison de variations individuelles très importantes. A ce moment, la majorité

de nos animaux a, non seulement récupéré son poids initial, mais repris sa croissance bien qu’à

un rythme plus faible que les Rats témoins placés à l’animalerie (tableau 5). Cependant, à ce

poids corporel

V'irintinns

p— rt n

teneur en cort

costérofdes

Groupes

initial

final

du plasma pç

/100 ml

Corticostérone

ISOH DOC

Rols ••moins (9)

151,7± 1,7

—

29,4+ 1,70

19,0 + 1,32

5,3

Rols 24h. ou froid (12)

150,9 ± 1,5

142,2 ± 1,5

-8,7

37.2+ 1,22*

30,9 ± 1,70*

14,5

150,511,3

140.9 + 1,7

- 9,7

36,5 ± 0,89*

31.0 ± 1,93*

11,5

Rols 96h.au froid (12)

148,5 ± 1?

139,9+ 2,4

-.a

35.2 ± 0,57*

25,8 ±1,66*

8,7

Ro.s (8)

157,2 ± 3,3

185,0 ±4,4

+ 27,7

39,9 ±1,08*

18,7 ±1,45

3,5

l'enxjlnes nu froid

152,0 ± 3.3

141,2 ±10,0

- 10,7

45,7±3,87*

31,9 ± 2,50*

Rats témoins (<)

150,0 ± 3,5

193,2 ± 4,2

+ 43,2

32,0± 1,81

14,9

2,7

Tableau 5. — Variations pondérales et activité corticosurrénalienne chez le Rat au cours de l’exposition au froid

(0-1 «Q.

• Différence très significative par rapport aux témoins p < 0,01 ou plus.

Nombre de Rats entre parenthèses.

temps, un certain nombre de Rats n’ont pas retrouvé leur poids antérieur, ou, après cette

récupération, perdent à nouveau du poids, indiquant ainsi une non-adaptation. Un examen des

valeurs individuelles du poids des surrénales nous permet alors d’observer que l’hypertrophie

surrénalienne est d’autant plus importante que la perte de poids est grande. Le calcul nous

permet en effet de mettre en évidence une corrélation significative entre la perte ou le gain de

poids évalués en fonction du poids initial des animaux et le poids de la surrénale (fig. 9).

Y = — 0,275 X + 4,50 R = 0,74 dl = 10 p < 0,01

Y = poids des surrénales en mg

X = variation du poids corporel en g/100 g.

Ce résultat suggère que l’activité corticosurrénalienne chez le Rat soumis au froid est

d’autant plus grande que la perte de poids est élevée.

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

» 50

■5 <0

Variations du poids corporel en Fonction

g.pour cent.

-30 -20 -10 0 +10 +20

du poids.initial

Fig. 9. — Poids des surrénales chez le Rat après trois semaines de séjour au froid en fonction de la variation du noldi

corporel. Y = 0,275 + 44,50 ; R = 0,74 ; p < 0,01. F

Conclusion.

L’augmentation du poids de la surrénale chez le Rat soumis au froid (1 °C) est acquise dès

les premières 24 heures d’exposition à ce facteur. L’acquisition de cette hypertrophie est conco¬

mitante de la perte de poids de l’animal. Ces deux valeurs pondérales se maintiennent sensi¬

blement au même niveau jusqu’au temps 96 heures. De plus, chez le Rat soumis à un froid

prolongé, l’hypertrophie surrénalienne est inversement proportionnelle à l’augmentation de

poids de l’animal.

B. - ÉVOLUTION DE LA TENEUR DES CORTICOSTÉROIDES DANS LE PLASMA

AU COURS DE L’EXPOSITION AU FROID CHEZ LE RAT

I- — Action d’un froid modéré cliez le Rat adulte

Lors d une étude initiale, nous avons utilisé des Rats d’un poids moyen de 230 g et âgés

ae i mois 1/2 à 3 mois. Dans ces conditions, la mise à la chambre froide durant 48 heures à une

c, “a r “ re dC > ° ± 1 ° C de nos animaux, provoque une augmentation de l’activité cortico-

surrénahenne relativement modérée.

Résultats.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 99

la première demi-heure de mise au froid, la sécrétion de la corticostérone revenant ensuite au

niveau initial. Il est difficile dans ces conditions d’attribuer la réponse corticosurrénalienne au

froid à une action spécifique de ce facteur, c’est-à-dire une réponse en relation avec l’augmen¬

tation du niveau du métabolisme (voir Jonec et coll., 1966).

Poids corporel

Poids des surr.

t»ix <fes corticosféroides plasmatiques

P9/l00 ml

mg.

18 OH DOC

Corticostérone

Rot* témoins

22° ± 1°C

(21)

2281 4,21

37,65 ± 0,85

2,64 ± 0,36(7)

20,6 ± 1,32(7)

Rais soumis 4Bh.

au Froid

'° C M

210 ± 4,42

40,35 ± 1,06

p = 0,05

5,40.± 0,88(7)

p< 0,02

37.03±1,30(7)

p <0,001

Tableau 6. — Action de l’exposition au froid sur le taux des hormones corticosurrénaliennes plasmatiques chez le Rat.

Nombre d’animaux et nombre de dosages entre parenthèses.

Chaque dosage est effectué sur les plasmas groupés de 4 animaux.

Discussion.

Nous étions donc amenés à conclure, d’après ces premiers faits, que la réponse corticosur¬

rénalienne à un froid de 4,5 °C n’est pas très importante, en particulier en ce qui concerne les

variations du poids de la glande et du taux de la 18.OH.DOC dans le plasma. Il nous semble

que de nombreux auteurs ont rencontré des difficultés analogues devant la faiblesse de cette

réponse. Afin de mettre en évidence une différence plus nette, ils ont souvent comparé les Rats

soumis au froid à des Rats acclimatés préalablement au chaud (30 °C).

Cette modération de la réponse corticosurrénalienne au froid nous a paru pouvoir être

attribuée, tout au moins en partie, au poids, donc à l’âge du Rat. Nous avons en effet remarqué,

lors d’essais préliminaires, que le taux des corticostéroïdes en réponse à une agression, telle

l’exposition au jeûne et au froid ou la mise en hypothermie, était beaucoup plus élevé chez le

Rat âgé de 6 semaines (poids moyen 150-170 g) que chez le Rat âgé de plus de 2 mois (poids

moyen supérieur à 200 g).

A ce sujet, notons que, dès 1930, Hartman et Thorn avaient indiqué que les besoins en

hormones corticales sont plus élevés chez des rats jeunes (75 à 80 g) que chez des Rats adultes.

De plus, nous montrerons ultérieurement (paragr. D) que l’activité corticosurrénalienne décroît

naturellement chez le Rat en fonction de l’augmentation du poids de l’animal (120 à 220 g).

Ces données permettent de mieux interpréter la conclusion de Héroux (1955) suivant laquelle

l’activité corticosurrénalienne n’est pas nécessaire dans le déterminisme d’un certain degré

d’acclimatation chez le Rat. Les conditions expérimentales utilisées par cet auteur sont alors

très favorables à la démonstration de sa thèse : Rats adultes, froid modéré. Cette conclusion

n’est que partiellement exacte et il est très vraisemblable qu’elle ne pourrait être vérifiée sur

des animaux de poids moins élevé ou plus jeunes.

XI. __ Action d'un froid vif chez le Rat jeune

Résultats.

Les données concernant l’action d'un froid plus vif (0-1 »C) sur l'activité corticosurrénalienne

chez des Rats âgés de 6 semaines, sont indiquées sur les tableaux 5 et 7. Dans ces conditions

Source : MNHN, Paris

100

R. BOULOÜARD

Poids corporel

initial

Poids corporel

final

surrénales

mg.

Sécrétion

yg/2

n vitro

«mcoslero.desj^oCta

e-'"-*”»

18 OH DOC

Corticcslércre

180HDOC

_123*

Rots témoins (iCj)

171 <

29,< ± 1.08

2,05+0^6

1,33±0.17

19,2

3,2

.227

-128

r ii9

Rols 72h.oJ froid (9)

1<0<

37,8 ± 0,99*

<,07+0,31*

2,55 + 0.2^

<2,6

11,1

-165

[ -168

-128

( -165

Rots 18 j.ou froid (1(J

1<9

IM <

<3,1 ± 2,31*

1,57 ± 0,32

1,<8± 0,29

17,3

2,1

-IM

l - !2<

Tableau 7. — Variations du poids corporel et de l’activité corticosurrénalienne au cours de l’adaptation au froid

(0-1 °C) chez le Rat.

f Limites du poids corporel dans chaque groupe.

• Différence significative par rapport aux témoins p < 0,01.

expérimentales, nous observons alors une nette augmentation des valeurs plasmatiques de la

corticostérone et de la 18.OH.DOC. Le maximum de l’élévation du taux de ces corticostéroïdes

est atteint dès les premières 24 heures de mise au froid. Ce taux décroît à partir de 96 heures et

atteint une valeur légèrement inférieure à celle des témoins après 3 semaines de séjour au froid.

Discussion.

L’accroissement des teneurs en corticostéroïdes du plasma est corrélative de l’augmentation

du poids des surrénales durant les premières 24 heures. De même chez les Rats adultes étudiés

précédemment, la réponse corticosurrénalienne modérée était en relation avec un faible accrois¬

sement pondéral de la glande. L’hypertrophie de la surrénale semble donc être un indice valable

d’accroissement de l’activité sécrétrice du cortex surrénalien chez le Rat, tout au moins lors

de 1 étude de la réponse initiale à une agression. En effet, nous remarquons chez les Rats soumis

au froid depuis 3 semaines, que le poids de la glande est encore accru par rapport aux premiers

jours de mise au froid, tandis que le taux des corticostéroïdes plasmatiques est abaissé. La signi¬

fication de cette augmentation de poids glandulaire à ce temps, sans rapport avec l'activité

sécrétrice (tableau 7), ni même très probablement avec une capacité de réponse accrue, est

ambiguë. Nous remarquons chez quelques animaux, après 3 semaines de séjour à une température

asse, un état de non-adaptation qui est reflété par une perte de poids continue. Dans ce cas,

nous avons vu que le poids de la surrénale est plus élevé que chez les animaux adaptés (tab. 5).

e meme dans ce groupe, le taux de la corticostérone plasmatique est accru par rapport aux

a s p aces dans les mêmes conditions mais dont la croissance corporelle a repris. La perte de

poids et 1 activité corticosurrénalienne semblent donc être des phénomènes physiologiques

associés au cours de l’adaptation au froid chez le Rat.

Conclusions.

de k R 1« nû™?" Ir0i,i présente IM élévation de la teneur plasmatique de la corticostérone

15.UH.D0C qui est maximale dès les premières 24 heures de séjour à basse température.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 101

Cette teneur décroît a partir de 96 heures et atteint une valeur légèrement inférieure à celle des

témoins après 3 semaines d exposition au froid. Nous observons par ailleurs une coïncidence

entre la perte de poids et 1 accroissement de l’activité corticosurrénalienne, ce qui suggère que

l’intervention des corticostéroïdes au cours de la lutte contre le froid est en relation avec la

mobilisation des réserves énergétiques corporelles. Nous vérifierons cette interprétation dans le

chapitre II.

C. — ÉVOLUTION QUANTITATIVE ET QUALITATIVE

DE L’ACTIVITÉ SÉCRÉTRICE DE LA CORTICOSURRÉNALE

AU COURS DE L’EXPOSITION AU FROID CHEZ LE RAT

L’accroissement du taux plasmatique des corticostéroïdes au cours des premiers temps de

l’exposition au froid chez le Rat est corrélatif de l’hypertrophie surrénalienne, ce qui suggère

que l’élévation de la teneur hormonale reflète bien une augmentation de la sécrétion cortico-

surrénalienne. Cependant, nous avons vu que chez le Rat soumis au froid depuis 3 semaines,

le poids des surrénales s’est encore accru tandis que la teneur en corticostéroïdes du plasma est

revenue à un niveau légèrement inférieur à celui des témoins. Héroux et Schônbaum (1959)

ont montré que lors d’une exposition au froid de longue durée, le maintien à une valeur élevée

du poids des surrénales ne traduit pas une activité sécrétrice plus importante. La mesure de la

sécrétion des corticostéroïdes par la surrénale incubée in vitro, sans apport d’A.C.T.H. endogène

qui est un très bon indice de l’activité glandulaire in situ au moment du sacrifice de l’animal

(voir exposé des techniques), nous permet de préciser la relation entre les variations du taux

plasmatique des corticostéroïdes et l’activité glandulaire.

Par cette technique, des données qualitatives et quantitatives peuvent être obtenues chez

chaque Rat. Aussi, dans le but d’examiner parallèlement à l’action du froid, l’influence éven¬

tuelle de variations dans le poids des animaux sur l’activité corticosurrénalienne (voir paragr. E),

nous avons sélectionné à partir d’un ensemble de Rats de même âge (6 semaines), 3 groupes

expérimentaux comprenant chacun un échantillonnage d’animaux de poids variés et sensi¬

blement identique dans chaque série (tableau 7).

Les temps de mise au froid (0-1 °C) étudiés, sont de 72 heures et de 18 jours. Le sacrifice

de chaque groupe de Rats a été effectué à une semaine d’intervalle, dans l’ordre suivant :

Rats soumis 72 heures au froid, Rats témoins, Rats soumis 18 jours au froid. La différence

d’âge extrême entre nos animaux au moment du sacrifice est donc de 15 jours.

Résultats.

Les résultats sont groupés dans le tableau 7. Les variations du poids des surrénales et l’élé¬

vation du taux de la corticostérone et de la 18.OH.DOC dans le plasma sont analogues à celles

observées antérieurement. Suivant l’exposition au froid, nous voyons que la sécrétion de la

corticostérone et de la 18.OH.DOC est très significativement augmentée (p < 0,01) après

72 heures, elle revient au niveau initial après 18 jours. Ces données sont en accord avec les varia¬

tions hormonales plasmatiques qui reflètent donc bien l’activité sécrétrice de la glande à ces

divers temps. Par ailleurs, nos résultats mettent en évidence que la sécrétion par la surrénale

incubée in vitro de la 18.OH.DOC et de la corticostérone s’effectue suivant un rapport déterminé

chez chaque animal. En effet, le calcul à l’aide des valeurs expérimentales individuelles nous

permet de mettre en évidence pour chaque groupe de Rats, l’existence de corrélations très signi¬

ficatives entre la sécrétion de la 18.OH.DOC et de la corticostérone (fig. 10) .

Rats témoins :

Y = 0,410 X + 0,493, R = 0,83, dl = 8, p < 0,01.

Source : MNHN, Paris

102

R. BOULOUARD

Rats 72 heures au froid :

Y = 0,678 X — 0,216,

R = 0,79,

dl = 8,

p < 0,05.

Rats 18 jours au froid :

Y =. 0,863 X + 0,116,

R = 0,95,

dl = 7,

p < 0,01

Y = sécrétion de la 18 .OH.DOC en ng/animal ; X = sécrétion de la corticostérone en

Les droites de régression exprimant les rapports de sécrétion de ces corticostéroïdes chez les

Rats témoins et chez les Rats exposés 72 heures au froid ne diffèrent pas significativement

(analyse de covariance) :

Test de parallélisme :

F = 1,95, n, = 1, n, = 15, p > 0,10.

Test de position :

F = 0,45, % = 1, n a = 16, p > 0,20.

Fio. 10. — Variations corrélatives de la sécrétion de la 18.OH.DOC et de la corticostérone in vitro au cours de l’adap¬

tation au froid chez le Rat.

Nous pouvons donc conclure qu’après 72 heures de séjour au froid, la sécrétion corticosur-

rénalienne est modifiée quantitativement, elle est nettement accrue, mais elle ne diffère pas

qualitativement de celle observée chez les Rats témoins.

nnrro con * re ’ c ^ ez ^ es ^ a ^- s s °umis 18 jours au froid, la pente de la droite de régression 18.0H.

_ IR significativement différente de celle des Rats témoins : F = 11,3, % = 1.

’ P f Il apparaît donc au cours de l’adaptation au froid chez le Rat, une modifi-

cation qualitative de la sécrétion des corticostéroïdes, la sécrétion de la 18 .OH.DOC est accrue

rhL l P p 0r î “ “ sécr6ti01 > de la corticostérone. Ce fait met en relief l'importance de la 18.OH.D0C

cnez le Rat soumis au froid. ^

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 103

Conclusions.

Chez le Rat soumis au froid, les variations quantitatives de l’activité sécrétrice de la surrénale

in vitro sont parallèles aux modifications du taux des corticostéroïdes plasmatiques.

Par ailleurs, il apparaît au cours de l’adaptation au froid une modification qualitative de la

sécrétion corticosurrénalienne, la sécrétion de la 18.OH.DOC étant accrue par rapport à la

sécrétion de la corticostérone. Ce fait met en évidence ce rôle privilégié de la 18.OH.DOC par

rapport à la corticostérone chez le Rat, lors de l’adaptation au froid.

D. — ÉVOLUTION DE L’ACTIVITÉ CORTICOSURRÉNALIENNE

EN FONCTION DU POIDS CORPOREL CHEZ LE RAT SOUMIS AU FROID

Nous avons rapporté précédemment (paragr. B) que, chez le Rat exposé au froid, la réponse

corticosurrénalienne, estimée suivant les variations du taux des corticostéroïdes plasmatiques,

paraît moins importante chez l’animal âgé de 2 mois 1/2 à 3 mois que chez l’animal âgé de

6 semaines. Cette observation nous avait conduit à utiliser très généralement des Rats jeunes,

donc de poids relativement faible (150-180 g), afin de mettre plus nettement en évidence les

variations de l’activité de cette glande en réponse à diverses agressions. L’utilisation de la

technique d’incubation des surrénales in vitro, qui fournit des informations qualitatives et

quantitatives de l’activité sécrétrice de la glande chez chaque animal, nous permet de mettre

nettement en évidence l’influence du poids corporel sur l’activité corticosurrénalienne chez

le Rat. Les conditions expérimentales sont identiques à celles décrites dans le paragraphe C.

Résultats.

L’activité corticosurrénalienne chez le Rat diminue naturellement en fonction du poids de

l’animal, tout au moins pour des valeurs pondérales variant de 120 à 220 g. En effet, le calcul,

à l’aide des valeurs expérimentales individuelles, nous permet de mettre en évidence l’existence

de corrélations inverses entre la sécrétion de la 18.OH.DOC par la surrénale et le poids de l’animal

(fig. 11).

Rats témoins :

Y = — 0,0126 X + 3,488,

R = 0,70,

dl = 8,

< 0,05.

Rats 72 heures au froid :

Y = — 0,0347 X + 7,455,

R = 0,66,

dl = 8,

< 0,05.

Rats 18 jours au froid :

Y = — 0,0349 X + 8,425,

R = 0,63,

dl = 8,

_ 0,05.

Y = sécrétion de la 18.OH.DOC ng/animal ; X = poids du Rat en grammes.

Les pentes de ces droites de régression ne diffèrent pas significativement entre elles (F = 2,48

et 2,52 ; n x = 1 ; n 2 = 15 ; 0,10 < p < 0,25). Il est probable cependant que des mesures plus

nombreuses puissent faire apparaître une différence significative entre les Rats témoins et les

Rats soumis au froid.

Par contre, en ce qui concerne la corticostérone, nous ne pouvons mettre en évidence, chez

les Rats témoins et ceux exposés 72 heures au froid, l’existence d’une corrélation entre la

sécrétion de la corticostérone et le poids de l’animal. Celle-ci apparaît cependant dans le groupe

de Rats soumis 18 jours au froid :

Y = — 0,0403 X + 6,232, R = 0,657, dl = 8, p < 0,05.

Source : MNHN, Paris

104

R. BOULOUARD

T , manque de corrélation significative entre le poids de animal et la sécrétion de la cors*

,s L , rhr’i deux groupes de Rats peut etre attribue a la rapidité de 1 augmentation de 1,

«on de cette hfrmone in oii» en réponse à une agression (Holzbauer, 1<J57), ce qui n '„ t

"de la 18 .OH.DOC (voir chap. III). Une légère stimulation de 1 axe hypophys«o rt ici

surrénalien au moment du sacrifice de l'animal, pourrait entraîner in ail™ une sécrétion rela-

tîvement accrue de corticostérone. Cette stimulation obtenue m mua chez certains animaux

augmenterait la variabilité des valeurs m vitro.

Ouoiou'il en soit, la relation inverse, activité corticosurrénalienne/poids corporel, reste

valable chez l'animal soumis à une agression. Il en découle que la réponse corticosurrénaUenne

à une agression sera moins grande chez un Rat de poids plus élevé.

Fi°- Relation entre la sécrétion in vitro de la 18.OH.DOC et le poids corporel chez le Rat au cours de l’adaptation

Ces observations sur la diminution de l’activité corticosurrénalienne chez le Rat en fonction

du poids de 1 animal sont à rapprocher des données établies sur le temps de survie du Rat

après surrénalectomie (Revue par Gaunt et Chart, 1962 ; Hofmann et Sobel, 1962). U est

reconnu que la survie du Rat après surrénalectomie est en fonction de l’âge de l’animal, elle

augmente jusqu’à l’âge de 4 mois (Cowie, 1949). Hartman et Thorn (1930) ont indiqué que

les besoins en corticostéroïdes après surrénalectomie sont beaucoup plus importants chez le

Rat jeune. D’après ces données de la littérature et nos résultats, la susceptibilité remarquable

du Kat blanc d’élevage à survivre à l’ablation des surrénales pourrait être attribuée à une

diminution naturelle de l’activité corticosurrénalienne au cours de la croissance, le dévelop-

iqZ t ° e surr , énales accessoires étant très incertain chez cette espèce (Gaunt et Eversole,

tant?’ or , ‘ tl0ns d ’ éleva g e standardisées du Rat blanc à l’animalerie (température cons-

cettp 3 10n ré 8 ulière à volonté) peuvent être responsables, tout au moins en partie, de

cette décroissance naturelle de l’activité corticosurrénalienne.

BAUM eS nq b Wi rV pî i0nS t n ° US P ermettent de mieux interpréter les résultats de Héroux et Schôn-

\ )■ s auteurs ont mis en évidence une différence de la réponse corticosurrénalienne

Source ■■ MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMEOTHERME

ET L HIBERNANT

au froid entre le Rat placé à une température extérieure fluctuante et le Rat placé à la chambre

froide a une température constante. Par opposition aux Rats acclimatés à un froid constant, les

Rats soumis 3 mois aux conditions de température extérieure sévissant en hiver, ont une activité

corticosurréna benne légèrement accrue. Or les Rats placés à l’extérieur sont de poids plus faible

que les Rats placés au froid a température constante. La différence de sécrétion observée, faible

par ailleurs, peut donc d après nos résultats être simplement attribuée à la différence pondérale

et non au facteur froid.

Conclusion.

L’activité corticosurrénalienne, estimée soit par la sécrétion de la 18.OH.DOC, soit par la

sécrétion de la corticostérone, décroît naturellement chez le Rat en fonction de l’élévation du

poids corporel (120-220 g). Cette relation reste valable chez le Rat soumis au froid. La réponse

corticosurrénalienne à une agression est donc plus importante chez un Rat de poids plus faible.

E. — DISCUSSION

Nos résultats mettent en évidence que chez le Rat soumis au froid l’intervention de la fonc¬

tion corticosurrénalienne se manifeste essentiellement durant la première phase d’acclimatation.

L’accroissement de la production de chaleur à ce stade est, pour sa plus grande part, d’origine

musculaire (frisson) (Chatonnet, 1959 ; Hart, 1963) et l’on observe une perte de poids. Ce

dernier fait traduit la mobilisation des réserves énergétiques corporelles nécessaires pour

permettre le maintien de l’élévation du métabolisme, particulièrement au niveau du muscle.

En effet, le Rat ne peut compenser immédiatement par un accroissement de sa consommation

alimentaire l’augmentation de sa dépense énergétique (Héroux, 1961). Dans le foie, la mobili¬

sation des métabolites est alors reflétée par un abaissement marqué du glycogène et une accu¬

mulation de lipides (De Wied, 1953 ; Felts et Masoro, 1959). Ces modifications indiquent que

le foie forme activement par la gluconéogénèse et la glycogénolyse le glucose sanguin qui est

utilisé à un rythme accru par le tissu musculaire. Cette sortie soutenue et élevée du glucose

hépatique provoque une augmentation de la glucose-6-phosphatase, enzyme qui est directement

concerné dans la libération du glucose libre (Hannon, 1963 a).

D’un point de vue biochimique, la balance calorique négative qui caractérise le premier

stade de l’acclimatation est tout à fait similaire à celui produit par le jeûne (Hannon, 1963 b).

En effet, dans chaque cas, il y a une réduction des réserves du glycogène et un accroissement des

acides gras dans le foie. De plus, Ashmore et coll. (1954), Weber et Cantero (1954) ont montré

que le jeûne conduit à un accroissement de la glucose-6-phosphatase similaire à celui observé

après 2 jours d’exposition au froid (Hannon et Vaughan, 1961). Or nos résultats indiquent que

l’accroissement de l’activité corticosurrénalienne est concomitant de la perte de poids de

l’animal. Cette activité semble même d’autant plus grande que l’amaigrissement est important

(fig. 9). Il a été montré par ailleurs, que les glucocorticoïdes provoquent une augmentation de la

glucose-6-phosphatase (Weber et coll., 1956).

L’ensemble de ces faits suggère que l’un des rôles de la fonction corticosurrénalienne chez

le Rat soumis au froid serait de pourvoir par le mécanisme de la gluconéogénèse aux besoins

accrus de l’organisme en glucose. Cette interprétation sera discutée au cours du prochain

chapitre, dans lequel nous préciserons les rapports entre l’activité corticosurrénalienne et la

perte de poids de l’animal.

Source : MNHN, Paris

106

R. BOULOUARD

F. — CONCLUSIONS

T'étude des variations de divers paramètres de mesure de 1 activité corticosurrénalienne au

cours de l'adaptation au froid chez le Rat, indique que 1 accroissement de l’activité glandulaire

est acquise d’emblée dès les premières 24 heures de séjour à basse température et se maintient

ensuite constante jusqu’à 72-96 heures.

Durant cette période, nous observons une élévation du poids de la surrénale, un accrois¬

sement de la teneur plasmatique en corticostérone et en 18.OH.DOC qui est corrélatif d’u ne

augmentation de la sécrétion de ces hormones.

Après 3 semaines d’exposition au froid, l’activité glandulaire est revenue à un niveau voisin

de celui existant initialement. Nos données montrent, en outre, une diminution naturelle de

l’activité corticosurrénalienne au cours de la croissance du Rat.

Par ailleurs, nos résultats mettent en évidence l’intervention privilégiée de la 18.OH.DOC

au cours de l’adaptation au froid du Rat : la sécrétion de la 18.OH.DOC est augmentée par

rapport à la sécrétion de la corticostérone après 18 jours de froid, malgré un retour à un niveau

semblable à celui des témoins du taux plasmatique de ces corticostéroïdes.

CHAPITRE II

ACTION DE L’EXPOSITION AU JEUNE ET AU FROID

SUR L’ACTIVITÉ CORTICOSURRÉNALIENNE

CHEZ LE RAT ET LE COBAYE

Nos résultats précédents nous suggèrent que l’accroissement de l’activité corticosurréna¬

lienne qui se produit au cours de la phase initiale d’adaptation au froid, est en relation avec la

perte de poids de l’animal, donc avec la mobilisation des réserves corporelles.

Afin de préciser l’existence d’une relation entre la chute pondérale et l’activité corticosur¬

rénalienne, nous étions amené à étudier la sécrétion des corticostéroïdes chez des animaux

présentant une perte de poids variable. L’action du froid seul ne peut que difficilement produire

de tels effets, sinon au bout de temps divers, rendant l’interprétation des résultats difficile, par

suite de la surimpression de phénomènes d’acclimatation par exemple. L’exposition au jeûne

et au jeûne plus froid nous fournit de bonnes conditions expérimentales pour l’étude de ce

problème : perte de poids variable selon l’animal, le facteur temps étant bien défini.

Au moment où nous avons abordé ce travail, l’action du jeûne sur l’activité corticosurréna¬

lienne était interprétée de façon contradictoire (Selye, 1950 ; Ershoff, 1952). L’amaigrissement

induit soit par un jeûne total, soit par une sous-alimentation chronique, paraissant déterminer

es e e opposés. Ainsi Mulinos et Pomerantz (1940) observent une hypertrophie surréna-

üi? n l C ,T 6 Rat ?° umis au î eûne - Par contre, un jeûne partiel détermine une atrophie de la

' Mulinos et Pomerantz, 1941 ; Cameron et Carmichel, 1946), ou

rnhJ? actl0n ( River o-Fontan et coll., 1952). D’après D’Angelo et coll. (1948), le

ï a °nt y ,l S :r: S au ]e ?“ e P résente une hypertrophie de la surrénale, de même que le Rat. Cepen-

du rnntpnn cniv? 1611 ^ 11 P 01 i} s de gl ande chez le Cobaye est représenté par une augmentation

sous alimentât- 1 ^ 6 Rat elle corres P ond à une augmentation de la teneur en eau. Une

observèTe H î'omque est associée chez le Rat à une atrophie de la surrénale et l’on

observe une diminution de l’épaisseur de la zone fasciculée (Baker, 1952).

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 107

D’après ces données, il nous apparaît que le fait essentiel de l’action du jeûne sur l’activité

corticosurrénalienne ne serait pas lié à l’importance de la perte de poids en elle-même, puisqu’un

amaigrissement très important provoqué chez le Rat par une sous-alimentation chronique ne

semble pas induire une hyperactivité corticale, bien au contraire, mais à l’intensité de cet

amaigrissement, c est-à-dire la perte de poids dans un temps donné, limité afin de ne pas per¬

mettre l’adaptation de 1 animal à des conditions physiologiques de déficit chronique de la balance

énergétique. Ceci rend compte des difficultés qui ont pu apparaître dans la compréhension du

rôle de la fonction corticosurrénalienne lors des conditions de mobilisation des réserves cor¬

porelles et explique les contradictions des auteurs sur les effets du jeûne.

Nos résultats sont en accord avec cette interprétation. Ils mettent en évidence un accrois¬

sement très important de l’activité corticosurrénalienne chez le Rat soumis au jeûne et au

jeûne plus froid. Une étude ultérieure sur le Cobaye montrera la généralité de cette action du

jeûne et du froid chez le mammifère homéotherme permanent de petite taille.

A. — ACTION DU JEUNE ET DU FROID CHEZ LE RAT

Nous avons utilisé des Rats âgés de 7 à 8 semaines et d’un poids moyen de 180 g. L’expéri¬

mentation sur le jeûne seul a été effectuée à l’animalerie (température comprise entre 21 et

23 °C), les animaux soumis au jeûne plus froid étant mis à la chambre froide (température

4,5o ± 1 °C).

1) Étude in vivo

Résultats.

Les données concernant l’influence de l’action du jeûne et du jeûne plus froid sur le taux de

la 18.OH.DOC plasmatique sont résumées sur la figure 12. Les résultats de deux expériences,

Fio. 12. — Action de l’exposition

jeûne et au jeûne + froid sur le taux plasmatique de la 18.OH.DOC chez le Rat.

Source : MNHN, Paris

108

B. BOULOUARD

réalis6e en décembre, l'autre en juillet, sont groupés. Le jeûne seul détermine une an 8me .

talion très nette de la teneur de la 18 .OH.DOC dans le plasma. Le froid ajouté au jeûne

nn accroissement encore plus marqué du taux de la 18.OH.DOC. Ces variations, comparées i |,

teneur en 18 .OH.DOC du plasma chez le Rat normal, ou bien entre les valeurs obtenues ch.,

le Rat soumis aux diiïérentes conditions physiologiques : 48 heures de jeûne, 24 heures de jeta

nlus froid 48 heures de jeûne plus froid, sont toutes hautement significatives (P < o.oon

Le phénomène reste identique au cours des deux saisons étudiées.

Parallèlement, nous observons une hypertrophie des surrénales (Boulouard, i960)

(tableau 8). Calculée en fonction du poids absolu des glandes, celle-ci est statistiquement signi¬

ficative dès 48 heures de jeûne seul (P < 0,05), ainsi qu’après 24 et 48 heures de jeûne et d'expo¬

sition au froid (P < 0,001). Cette hypertrophie corticosurrénalienne est en corrélation avec les

valeurs plasmatiques de la 18.OH.DOC : R = 0,87, dl = 23 (fig. 13). Cette association des

au^jeûne'rt i au i jeûne U + a froid IaSmati<IUe la en fonction du poids des surrénales chez le Rat soumis

rélévation dÏÏanv'? ^ ^ surréna,e et du tau * de la 18.OH.DOC, semble bien indiquer que

accrue nui annai^t» a c ° rtlC0st é r <»des plasmatiques reflète une sécrétion corticosurrénalienne

accrue qu. apparatt dans des conditions d'amaigrissement important de l'animal.

l’élévation de b* n ° US P ermet . de préciser ces données. Il nous montre d’une part que

DOC et que d’autre D art P î? smatl( l ue est concomitante de l’augmentation de la 18.0H.

que la perte’de poidswbie elt marqué ^ ^ glucocorticoïdes est d’autant plus importante

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT

109

Poids corporel

initial

Poids corporel

final

18 OH DOC

jig/lOOml

Corticostérone

jig /l00 ml

Rols témoins

22°C±2

175+4,7 (12)

33,5 ±1,04 (12)

5,3 i 0,55 (3)

26,7 ± 0,45 (3)

Rcls soumis 48 h

22°C±2

173 ± 3.3 (12)

144 ±3,1 (12)

37,4 + 1.25 (12)

A-B p< 0,05

11,2+0,41 (4)

A-B p< 0,001

34,6 + 1,89 (4)

A_B p < 0,02

Rols soumis 48 h

4°5 C ± 1

18 11 V (16)

136±2,1 (16)

43.3 ± 0,75

A.C p<0,001

B-C p<0,001

31,9 ± 2,41 (4)

A. C p< 0,001

B. C p< 0,001

46,8 ± 3,58 (4)

A.C p<0,01

B-C p<0,05

Tableau 8. — Action du jeûne et du jeûne conjugué avec l'exposition au froid sur le taux de la 18.OH.DOC et de la

corticostérone du plasma chez le Rat.

Nombre de Rats et de dosages entre parenthèses.

Le calcul à l’aide des valeurs expérimentales individuelles obtenues dans chaque groupe

expérimental (témoins, jeûne et jeûne plus froid) confirme cette interprétation. En effet, il fait

apparaître :

a) Une corrélation entre le taux de la 18.OH.DOC et celui de la corticostérone dans le

plasma :

Y = 1,072 X — 22,41, R = 0,84, dl = 9, p < 0,001 ;

Y = taux de la corticostérone en ng/100 ml ; X = taux de la 18.OH.DOC en ng/100 ml.

La réponse corticosurrénalienne à l’agression du jeûne et du jeûne plus froid s’exprime donc

par une élévation associée du taux de ces corticostéroïdes.

b) Une corrélation entre l’amaigrissement de l’animal et le taux de la 18.OH.DOC :

Y = 2,453 X — 29,74, R = 0,96, dl = 5, p < 0,001 (fig. 14) ;

Y = taux de la 18.OH.DOC en pg ; X = perte de poids en g pour 100 g de poids initial.

Ce fait indique que dans des conditions de dépense énergétique élevée entraînant une

consommation importante des réserves métaboliques de l’animal, l’accroissement du taux de la

18.OH.DOC plasmatique est proportionnel à la perte de poids de l’animal.

Un des faits marquants de cette étude est l’accroissement considérable de la teneur plasma¬

tique de la 18.OH.DOC (5 à 10 fois la valeur initiale) alors que le taux de la corticostérone est

sensiblement triplé. Or, nous avons montré (Boulouard, 1963) (tableau 11, chap. III) que la

réponse corticosurrénalienne à une agression banale, très rapide chez le Rat, s exprime uni¬

quement par une élévation de la teneur en corticostérone du plasma, aucun changement notable

du taux de la 18.OH.DOC n’apparaissant alors. Par contre, dans les conditions présentes

d’agression intense et prolongée, nous voyons apparaître une élévation simultanée du taux de

ces hormones. Cette différence de réponse au niveau plasmatique semble indiquer un méta¬

bolisme différent pour ces corticostéroïdes et par conséquent suggère une action physiologique

Source : MNHN, Paris

110

B. BOULOUARD

différenciée de ces hormones. A l’appui de cette hypothèse nous avons observé précédemment

ctaîe Rat soumis an froid et nourri, une adaptation qualitative de la sécrétion corticosune.

nalienne Des données exposées ultérieurement (chap. III) confirmeront cette interprétation

F,0, A 4 - CoiTéiation entre le taux plasmatique de la 18.OH.DOC chez le Rat soumis 48 h soit au jeûne, soit ai

jeune + froid, et la perte de poids corporel.

x : valeurs obtenues sur 2 groupes de 45 à 60 Rats, d'un poids moyen initial de 181 à 194 g.

Conclusions.

L’exposition au jeûne et au jeûne plus froid du Rat détermine une élévation corrélative du

h x asma lc l ue de la 18.OH.DOC et de la corticostérone. L’accroissement du taux de ces

l'animaf 8 ^ P r0 P 0rtl0nne ^ a * a *°i s à l’hypertrophie de la surrénale et à la perte de poids de

2) Étude in vitro

OU duleûne l nhis I fro!5'ri rtante d ' teneur “ “>rticostéroîdes du plasma sous l'effet du jeûne

semble bien indiquerune Elfe' 0 à ‘'hypertrophie des surrénales (fig. 14). Cette relation

<1 sécrétion accrue du cortex surrénalien dans les conditions de mobili-

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 111

sation intense des réserves de 1 organisme. En effet, cet accroissement pondéral de la glande est

acquis très rapidement (24 heures) et nous avons montré que chez le Rat nourri, l’hypertrophie

surrénalienne qui se développe au cours des premiers temps d’exposition au froid traduit bien

alors une sécrétion accrue. Cependant, il est à présent bien connu que la teneur plasmatique en

corticostéroïdes est la résultante de plusieurs facteurs : sécrétion hormonale, consommation par

les tissus (?), inactivation par le foie (Yates et Urquhart, 1962). Ces auteurs font nettement

apparaître le rôle essentiel du foie dans la régulation du taux plasmatique des corticostéroïdes

(Yates, 1958 ; Yates et coll., 1958 a, b). Le taux des hormones circulantes serait déterminé

non par l’axe hypothalamus-hypophyse-surrénale, mais par l’axe foie-hypothalamus-hypophyse-

surrénale. Or un jeûne de 18 heures provoque une baisse de 60% du taux d’inactivation des

hormones corticosurrénaliennes par le foie. La prolongation du jeûne ne modifie pas par la suite

ce taux d’inactivation (Herbst et coll., 1960). Ainsi, suivant ces indications de la littérature,

quelle est la part de la sécrétion corticosurrénalienne après 48 heures dans l’élévation du taux

des corticostéroïdes chez le Rat soumis au jeûne et au froid ?

L’étude de la sécrétion hormonale in vitro nous permet d’analyser ce problème. Elle mettra

par ailleurs nettement en évidence l’aspect qualitatif de la réponse corticosurrénalienne, déjà

suggéré au niveau plasmatique par la différence de l’accroissement du taux de la 18.OH.DOC

et de la corticostérone.

L’âge des Rats, les conditions thermiques de mise au jeûne et au froid durant 48 heures

sont identiques aux données précédentes. Rappelons que les valeurs de la pré-incubation reflètent

l’activité sécrétrice de la glande in situ immédiatement avant le sacrifice de l’animal, les valeurs

de l’incubation représentent la capacité de réponse de la surrénale à une stimulation par

l’A.C.T.H. (30 mU d’A.C.T.H. Organon ; voir techniques).

Résultats.

Nos résultats montrent les faits suivants :

a) Au cours de la pré-incubation (tableau 9) seule la sécrétion de la 18.OH.DOC est aug¬

mentée de façon significative (P < 0,02) chez le groupe de Rats soumis au jeûne plus froid

Fteids initial

Préineubation

lncu

bation

mg.

Corticostérone

P9/2 surr

18 OH DOC

Ps/Zsum

Corticostérone

P?/ 2 surr

1BOHDOC

pg/Ssurr

Rat» témoins

(12)

175 ± 4

33,93 + 0,82

0,87 ± 0,08

0,69+0,08

2,07 ± 0,06

1,35 i 0,10

Rais soumis

(l9)

. *

177 ± 3

39,19i 0,73**

1,15 ± 0,13

1,07 ± 0,10

4,30 ± 0,44

2,65 ± 0;i7

Tableau 9. — Sécrétion in vitro de la corticostérone et de la 18.OH.DOC par les surrénales de Rats normaux et soumis

48 h au jeûne et au froid.

Nombre de Rats et de dosages entre parenthèses.

* Poids avant la mise au jeûne et au froid. . nl

** Différences significatives par rapport aux témoins p < 0,02 et p < u,ui.

comparé aux Rats témoins

1,34 chez les Rats témoins

Les rapports de sécrétion corticostérone/18.0H.DOC qui sont de

et de 1,08 chez les Rats soumis au jeûne plus froid sont significa-

Source : MNHN, Paris

112

l. BOULOUARD

tivement différents (p < 0,01). Ces deux faits concordants traduisent la sécrétion

18 .OH.DOC au cours de l’exposition au jeûne et au froid du Rat.

acerue de l a

b) Au cours de l’incubation (tableau 9) une dose de 30 mU d’A.C.T.H. provoque une

mentation de la sécrétion de la corticostérone et de la 18.OH.DOC. Cette augmentation £

beaucoup plus importante dans le groupe de Rats soumis au jeûne et au froid que dans le oronl

de Rats témoins (p < 0,001). Les surrénales de Rats soumis au jeûne et au froid sont donc nli

sensibles à une stimulation hypophysaire que les surrénales de Rats témoins. Cette rénonl

accrue indique par ailleurs que, malgré une teneur hormonale plasmatique très importante

corrélative d’une hypertrophie glandulaire marquée, la surrénale n’est pas épuisée. Elle gardé

intacte sa capacité fonctionnelle.

c) Nous avons montré précédemment (chap. I, parag. c) que dans le cas du Rat exposé a

froid seul, la sécrétion de la 18.OH.DOC et de la corticostérone par la surrénale incubée in vitro

s’effectue suivant un rapport déterminé, identique pour chaque animal. Ce fait est confirmé dans

les conditions expérimentales présentes. Dans la limite des variations individuelles observées

le calcul nous permet de mettre en évidence l’existence de corrélations très significatives entré

la sécrétion de la corticostérone et de la 18.OH.DOC, respectivement au cours de la Dré-inn.ha

tion et de l’incubation (fig. 15).

^-'•"Tî) 1 ©Rois témoins 1

•t

(yl

| '© Rots jeûne + froid |

SêcréliOr

2 3 < 5

de lo corticostérone surr

lé^noins^^eR'atTsounUs^V^aiéjeTne^rau froid. 18 0H - D0G et de la corticostérone par les surrénales de Rats

Pré-incubations

Rats témoins :

Y = 0,73 X + 0,05, R = 0,73,

Rats soumis au jeûne + froid :

Y = 0,74 X +0,22 R = 0,91,

Rats témoins :

Y = 0,29 X +0,74, R = 0,56,

Rats soumis au jedne + froid :

<11 - 12, p < 0,01.

01 = 17, p < 0,001.

Incubations

dl = 12, p < 0,05.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT 113

Y = 0,29 X + 1,40, R = 0,72, dl = 17, p < 0,001.

Y = taux de la 18.OH.DOC en ng pour 2 surrénales ; X = taux de la corticostérone en ng

pour 2 surrénales.

La sécrétion des différents corticostéroïdes in vitro s’effectue donc suivant une proportion

relative bien définie. Une augmentation de la sécrétion de la corticostérone par la surrénale est

accompagnée d’une augmentation corrélative de la sécrétion de la 18.OH.DOC. L’analyse

statistique de ces données fait apparaître que les 2 droites de régression exprimant ces résultats,

présentent la même pente et ne diffèrent que par l’ordonnée à l’origine.

Test de parallélisme :

F = 0,03 ; n x = 1 ; n 2 = 28 ; P > 0,20.

Test de position :

F = 5,63 ; n 2 = 1 ; n 2 = 28 ; P < 0,02.

Ce résultat indique que chez les Rats soumis au jeûne et au froid, la sécrétion de la 18.0H.

DOC est augmentée d’une valeur constante indépendamment des variations de l’intensité

sécrétrice de la glande.

Il en est de même pour l'incubation avec une dose d'A.C.T.H.

Test de parallélisme :

F = 0,014 ; % = 1 ; n 2 = 28 ; P > 0,20.

Test de position :

F = 9,06 ; n x = 1 ; n 2 = 28 ; P < 0,01.

Ainsi une stimulation des glandes par l’hormone corticotrope détermine un accroissement

suivant une valeur fixe de la sécrétion de la 18.OH.DOC qui s’ajoute aux variations de l’intensité

sécrétrice de la glande chez chaque animal.

Ces résultats traduisent une sécrétion accrue de la 18.OH.DOC relativement à celle de la

corticostérone chez le Rat soumis au jeûne et au froid. Cependant, la façon dont s’exprime ici

cette réponse est originale si nous la comparons à celle observée chez le Rat au cours de l’accli¬

matation au froid.

En effet, chez le Rat soumis au froid seul, nous avons vu qu’après 72 heures, la sécrétion

des corticostéroïdes est accrue globalement et le rapport de sécrétion 18.0H.DOC/corticostérone

n’est pas modifié par rapport aux Rats témoins. Ce n’est qu’après 18 jours d’exposition au froid

que ce rapport hormonal est modifié, ce qui s’exprime alors par un changement de pente de la

droite de régression 18.0H.DOC/corticostérone (fig. 10).

Il est curieux de constater que chez le Rat soumis 48 heures au jeûne plus froid, l’augmen¬

tation de la sécrétion de la 18.OH.DOC s’exprime non par un changement de pente comme cela

paraîtrait logique, mais par un accroissement d’une quantité constante de 18.OH.DOC par

rapport à la sécrétion de corticostérone. L’aspect particulier de cette réponse représente-t-il

un stade intermédiaire de la régulation qualitative de la sécrétion corticosurrénalienne au cours

du temps, ou n’est-il que l’expression d’une réponse propre à ces conditions spéciales d’activité

glandulaire intense, comme le montre la très forte hypertrophie surrénalienne ?

Discussion.

Ces résultats sur la sécrétion durant la pré-incubation et l’incubation indiquent un accrois¬

sement de l’activité corticosurrénalienne chez le Rat au cours de l’exposition au jeûne et au

froid. Plus particulièrement, ils mettent en relief l’importance de la 18.OH.DOC dans ces

conditions de mobilisation des réserves de l’organisme. La sensibilité accrue à 1 A.C.T.H. des

surrénales, qui est le signe d’une stimulation accrue de ces glandes dans 1 organisme, est en

Source : MNHN, Paris

114

R. BOULOUARD

„ , nvpr les faits observés in vivo. Il est connu qu’une stimulation préliminaire

accord av ^ réponse corticosurrénalienne à une stimulation ultérieure par cette hori

.... 1954 : Bierich et coll., 1959 ; Nugent et cnil iokav

l i M «.AnvAlînn in nrir/i durant ln nr4-înniiRa+ïr»w 4»

Tou

mesuré

hormone

1959).

ticotrope (BAYLISS CL --- - ••

Toutefois, l’accroissement de la sécrétion in Mro durant la pré-incubation des glandes «

mesuré après 48 heures, n’est pas quantitativement en accord avec la forte élévation des teneurs

Tn corticostéroides du plasma. En effet, cher le Rat noum, nous avons observé précédemment

one le taux de la 18.0H.D0C dans le plasma est sensiblement triplé apres 72 heures d’exposition

au froid, tandis que la sécrétion in vitra est doublée (tableau 7) Par contre, chez le Rat soumis

48 heures au jeûne et au froid, la sécrétion in vitro de la 18.0H.DOC n est accrue que d’un facteur

1,5 alors que l’élévation de la teneur plasmatique, qui atteint 25 à 35 pg/100 ml, représente 5

à’10 fois la teneur initiale.

De même dans le cas de la corticostérone, le froid seul provoque un doublement de ] a

sécrétion in vitro et de la teneur plasmatique. Par contre, le jeûne plus froid accroît d’un fac¬

teur 3 la teneur plasmatique, élévation qui n’est pas corrélative d’une sécrétion accrue de façon

significative après 48 heures. Donc dans le cas du jeûne et du froid, la diminution du taux

d’inactivation des corticostéroides par le foie joue un rôle important dans la régulation du taux

des corticostéroides au niveau du sang périphérique.

Nous pouvons maintenant, d’après ces données, rendre compte de l’évolution de l’activité

corticosurrénalienne chez le Rat exposé au jeûne et au froid. La sensibilité accrue des glandes

à l’A.C.T.H., de même que l’hypertrophie surrénalienne, indiquent une forte stimulation du

cortex surrénalien dans les premiers temps de mise au jeûne et au froid. Il y a ensuite intervention

prépondérante du foie dans la régulation du taux hormonal plasmatique ce qui permet une

économie de l’activité sécrétrice. Cette interprétation est en accord avec les observations

effectuées chez l’homme soumis au jeûne. Il apparaît alors une diminution du taux des 17-céto-

stéroïdes urinaires malgré un maintien, ou une élévation de la teneur en hydrocortisone du

plasma (Miller et coll., 1948 ; Huseby et coll., 1959 ; Neuwirth et coll., 1964). Il faut noter

que cette régulation par le foie du niveau hormonal sanguin est très fine, elle permet, comme

nous l’avons vu, un accroissement du taux des corticostéroides qui est fonction de la mobilisation

des réserves de l’organisme.

Il découle de nos résultats et de cette discussion que ce ne serait pas tant la quantité de

corticostéroides sécrétés par la surrénale qui rendrait compte de l’intervention accrue de la

fonction corticosurrénalienne, mais la teneur hormonale plasmatique.

Nos résultats sur l’activité corticosurrénalienne chez le Lérot en hibernation, que nous

exposerons dans la deuxième partie de ce travail, mettront ce fait plus nettement en évidence.

Remarquons par ailleurs, que le cas du jeûne et du froid est un cas particulier et que très

généralement il y a accord entre l’intensité de la sécrétion glandulaire et la teneur en hormone

du plasma ainsi que nous l’avons observé par exemple, dans le cas du Rat exposé au froid et

noum.

Conclusions.

t ?sftunî,rV eÛne et . au froid détermine après 48 heures une élévation de la sécrétion

■ UC. La sécrétion de la corticostérone n’est alors que faiblement accrue.

élévflîinÏÏn^ 6 ” 611 ?’ cet t accr °issement de sécrétion n’est pas en accord avec la très forte

dans pps pl f“ atl( l ue > . de ces hormones observée précédemment. Il semble donc que,

essentiel dans la n f’ ? 5 aUX j d lnactivation des hormones circulantes par le foie joue un rôle

essentiel dans la régulat.on du taux plasmatique des corticostéroides

souligne^e^métaholism^H^ffA de sécrétion observée entre la 18.OH.DOC et la corticostérone

logique différenciée dllïérent de ces hormones et ainsi probablement leur action physio-

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 115

B. — ACTION DU JEUNE ET DU FROID CHEZ LE COBAYE

L’étude de 1 action du jeûne et du froid chez le Cobaye nous permet, d’une part de vérifier

le caractère général de la réponse corticosurrénalienne aux conditions d’accroissement du méta¬

bolisme et de mobilisation des réserves énergétiques chez le mammifère de petite taille ; d’autre

part, elle nous permet de comparer cette réponse entre deux espèces dont la nature qualitative

de la sécrétion corticosurrénalienne est différente. Il est bien connu que chez le Cobaye le cortico-

stéroïde prépondérant dans le plasma est l’hydrocortisone (Done et coll., 1952).

Poids final des

animaux

poids des surrénales

mg.

teneurs plasmatiques des

17 OH es pg J 100 ml.

ssr

374\

382

3681

>381

404 !

<01

360 1

1<6,3^

1<3,6

185,8

>168.5

157,6 f

212,2 1

165,ej

38,el

35,< I

36,5 1

«.3

<8,3 1

31,1 J

375

382

152,2

128,8

52,8j

Cobayes

3 heures

au Froid

37l\

372

367

>378

3<7 f

<16

398J

166,o"!

163.1

198.2

>18<,0

192.2 1

18<,6

199,8j

<9,0’\

19.1

38,9 1

> 63,8 b 1<,2

90,5 |

72.2 1

113,0 J

au froid

372Ï

<05

>381

3« [

<05j

196,3^

179,7 >167,5

1<2.0

152,2J

89,7>

71,3 >67,9± 10,0

69,7 [

Cobayes

2< heures

au froid

307)

33<

322 l

>320

30<

312

342 J

1<8,5^

155,3

186.1 l

>195,5

186.2 I

216,9)

130,0 )

53,1

73 < 1

> 106,1 ± 17,0

62,0 |

187,<

131,0 )

Tableau 10. — Action du jeûne et du froid sur le taux des 17.OH.Cs du plasma chez le Cobaye.

Résultats.

L'action du jeûne et du froid (4,5 ”C) détermine chez le Cobaye une élévation de la teneur

plasmatique des 17 -hydroxycorticostéroïdes qui devient significative pour une durée d exposi-

Source : MNHN, Paris

116

R. BOULOUARD

.... Q heures (p < 0,02) et est hautement significative à 24 heures (p < q nn

ft°hieauWrcètt° aligœentation du taux des 17-hydroxycorticostéroîdes examinés en [„„£

du^ogarithme des temps d’exposition au troid s’exprime par une régression linéaire (ii g . %

Y = 46,1 X + 40,1 ; X = log. des temps en heures ; Y = taux des 17-hydroxycorticostéroïdes

en ng pour 100 ml de plasma.

Test de signification :

F = 6,25 ; n 2 = 1 ; n 2 = 16 ; p < 0,05.

Test de linéarité :

F = 0,115 ; n x = 2 ; n 2 = 14 ; p > 0,20.

Discussion.

Ces résultats font apparaître que chez le Cobaye, de même que chez le Rat, le jeûne et le

froid augmentent l’activité corticosurrénalienne d’autant plus que l’action de ces deux facteurs

se prolonge, donc que probablement la mobilisation des réserves de l’organisme est importante.

Cette augmentation du taux des 17-hydroxycorticostéroïdes est très probablement imputable,

pour sa plus grande part, à un accroissement de la teneur plasmatique en hydrocortisone. En

effet, nous n’avons pu déceler chez cette espèce, par analyse chromatographique de la sécrétion

des surrénales incubées in vitro, la présence de 18.OH.DOC.

Un aspect original de la réponse corticosurrénalienne au facteur jeûne plus froid du Cobaye

comparé au Rat apparaît ainsi : tandis que chez le Rat nous décelons au niveau plasmatique

des quantités très importantes de la 18.OH.DOC associées à la corticostérone, chez le Cobaye

il y a très vraisemblablement augmentation uniquement (ou tout au moins en majeure partie)

de 17-hydroxycorticostéroïdes (hydrocortisone). Cette comparaison entre deux espèces animales

dont la nature qualitative de la sécrétion hormonale est bien différente, souligne le rôle parti-

cu îer e la 18.OH.DOC chez le Rat. Elle suggère par analogie une action hormonale de type

g uco-co icoîde pour ces corps. Un fait semblable sera observé ultérieurement chez deux

' eraa " s au cours du sommeil hivernal. La réponse corticosurrénalienne s’exprime alors aussi

en e ement par la variation du taux plasmatique de l’hydrocortisone.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT

117

Conclusions.

L’exposition au jeûne et au froid détermine chez le Cobaye une forte élévation du taux des

17 -hydroxycorticostéroïdes dans le plasma. Cette élévation est proportionnelle au logarithme

du temps d exposition au froid.

Ce résultat obtenu chez le Cobaye est analogue à celui observé précédemment chez le Rat.

Il souligne le caractère général de l’action du jeûne et du froid chez le mammifère homéotherme

permanent de petite taille.

G. — DISCUSSION

Nos résultats font apparaître une réponse corticosurrénalienne de nature quantitative aux

facteurs jeûne et froid chez le Rat et le Cobaye. Chez le Rat, l’élévation du taux des cortico-

stéroïdes plasmatiques est proportionnelle à la perte de poids. De même chez le Cobaye l’accrois¬

sement du taux des 17-hydroxycorticostéroïdes est proportionnel au temps d’exposition au

jeûne et au froid.

Rixon et Stevenson (1957), ont montré que la perte de poids chez le Rat soumis au jeûne

ou au jeûne plus froid est fonction du taux du métabolisme (consommation d’oxygène/min./

100 g) mesuré avant la mise au jeûne ou durant celui-ci. Il résulte que la chute pondérale que

nous observons reflète bien une mobilisation des réserves énergétiques corporelles. Celle-ci

dépend en effet de l’intensité du niveau du métabolisme et du temps passé au froid.

Nos données mettent donc en évidence une intervention très importante de l’activité cortico¬

surrénalienne lors des phénomènes de mobilisation des réserves énergétiques. Elles confirment

et étendent l’observation de Shepherds et coll. (1952) suivant laquelle la mise au froid détermine

une chute du cholestérol surrénalien plus important chez le Rat soumis préalablement au jeûne

que chez le Rat nourri. Déjà en 1934, Pfiffner et coll. avaient noté que chez le Chien surréna-

lectomisé, les besoins en hormones corticales sont plus élevés dans les conditions de jeûne.

L’ensemble de ces résultats rend compte de l’activité accrue de la corticosurrénale chez le

Rat soumis au froid seul, qui apparaît uniquement et de façon moins intense au cours de la

phase initiale de mise au froid, c’est-à-dire celle où l’on observe un déficit de la balance énergé¬

tique de l’animal.

Quel est le rôle de la fonction corticosurrénalienne dans cette fourniture de métabolites

d’origine endogène, nécessaire pour maintenir l’homéothermie ?

L’essentiel de l’accroissement de la production de chaleur chez l’animal soumis au froid est

d’origine musculaire, ce qui semble impliquer des besoins accrus en glucose. Cependant, il est

maintenant reconnu que les acides gras sont une source importante d’énergie pour le muscle

(Issekutz et coll., 1966; Masoro et coll., 1966). Par ailleurs, les lipides ont été longtemps

considérés comme étant le combustible préférentiellement utilisé pour subvenir à l’accrois¬

sement de la dépense calorique chez l’animal soumis au froid (Page, 1957).

Toutefois, même aux premiers temps de l’exposition au froid, la fourniture de chaleur ne

peut être assurée uniquement par une augmentation des oxydations des réserves lipidiques et

des acides a cétoniques provenant du catabolisme des protéines. En effet, Dépocas (1960) a mis

en évidence que chez le Rat nourri, acclimaté à 30 °C et soumis à 6 °C, il y a un accroissement de

l’oxydation du glucose proportionnel à l’augmentation de l’intensité du métabolisme. Le

phénomène reste identique chez le Rat soumis préalablement au jeûne pendant 24 heures, puis

soumis au froid.

Comme dans ces conditions de jeûne et de froid il y a disparition du glycogène hépatique

et une baisse importante du glycogène musculaire, la gluconéogénèse doit et peut satisfaire

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

l'élévation des besoins en glucose chez le Rat soumis au froid et au jeûne. Ces observations „ e

Dépocas contredisent l'argumentation d'une oxydation préférentielle des acides gras chez”'

Rat soumis brutalement au froid.

La mise en évidence de la nécessité d'une intervention de la gluconéogénèse chez le R.,

soumis au froid et encore plus nettement chez l'animal soumis au jeûne plus froid pe rme

d’envisager que l’accroissement très important de 1 activité corticosurrénalienne que nous

observons est en relation, tout au moins pro parte, avec la fourniture de glucose. Cette interpré

tation permet de mieux comprendre l'observation de Sterling et Longwell (1953), suivant

laquelle l'injection de glucose diminue la réponse corticosurrénalienne chez le Rat soumis au

froid.

Remarquons cependant que le mode d’action des corticostéroïdes dans le mécanisme de la

gluconéogénèse reste très controversé (Landau, 1965). En outre, une action des hormones

corticosurrénaliennes dans la mobilisation des lipides peut être envisagée (Hill et coll., 1965 ),

Cette discussion sera reprise et développée ultérieurement, après l’exposé de nos résultats sur

l’activité corticosurrénalienne chez l’hibernant au cours de la période de léthargie hivernale.

D. — CONCLUSIONS

La réponse corticosurrénalienne aux agressions physiologiques déterminant une mobilisation

des réserves de l’organisme est de nature quantitative. L’élévation du taux plasmatique des

corticostéroïdes (corticostérone et 18.OH.DOC chez le Rat, 17-hydroxycorticostéroïdes chez le

Cobaye) est proportionnelle à la perte de poids.

Par ailleurs, l’étude de la sécrétion in vitro de la surrénale et des variations de la teneur des

corticostéroïdes du plasma met en évidence chez le Rat l’intervention privilégiée de la 18.0H.

DOC par rapport à la corticostérone dans ces conditions de déficit de la balance énergétique.

En effet, 1 accroissement du taux de la 18.OH.DOC est relativement beaucoup plus important

que celui de la corticostérone.

Ces résultats ont été confrontés avec les données de la littérature sur les modifications du

métabolisme énergétique observées dans ces conditions. Ils suggèrent que l’intervention de la

fonction corticosurrénalienne permet de suppléer aux besoins accrus de l’organisme en glucose.

Cette intervention de la fonction corticosurrénalienne en relation avec la mobilisation des

L? ves ^ or 8 an * sme ser a à nouveau mise en évidence chez le mammifère hibernant au cours de

1 hibernation.

CHAPITRE III

ÉTUDE DES VARIATIONS DE LA SÉCRÉTION

m- ta ,o ™ DE ^ TENEUR PLASMATIQUE

LA 18.OH.DOC PAR RAPPORT A LA CORTICOSTÉRONE

CTTP.t; LE RAT

SOUMIS A DIVERSES CONDITIONS EXPÉRIMENTALES

18.0H.DOC U sont assopféM 6 n° US & mo . ntré c l ue , les sécrétions in vitro de la corticostérone et de la

. De même les variations relatives du taux de la corticostérone et de la

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT

119

18.0H.D0C dans le plasma sont parallèles, tant au cours de l'adaptation au [roid que lors de

l’action du jeûne et du froid.

Toutefois, nous avons vu que ces faits n’excluent pas une adaptation qualitative de la

sécrétion corticosurrénalienne et il est apparu que dans ces conditions expérimentales la sécrétion

de la 18.0H.DOC était favorisée. Ainsi tout se passe comme si la corticosurrénale adaptait sa

sécrétion en hormones ayant 1 activité physiologique la plus appropriée aux conditions de

l’agression subie.

Nous nous proposons, dans ce chapitre, d’examiner la réponse corticosurrénalienne chez le

Rat soumis à diverses conditions expérimentales. Cette étude nous permettra de préciser l’ori¬

ginalité du métabolisme de la 18.0H.DOC par rapport à celui de la corticostérone.

Avant l’exposé de nos résultats, nous rappellerons brièvement quelques données biblio¬

graphiques.

Outre la 18.0H.DOC il existe chez le Rat un autre 18-hydroxycorticostéroïde : la 18-hy-

droxycorticostérone (18.0H.B) qui est sécrétée en quantité 10 fois plus faible (Péron, 1962).

La formule de la 18.0H.B est très proche de l’aldostérone puisqu’une simple oxydation de la

fonction alcool en C.18 permet d’obtenir le minéralocorticoïde. Ulick et coll. (1964), Pasqualini

(1964), Nicolis et Ulick (1965) ont émis l’hypothèse que la 18.0H.B serait le précurseur

immédiat de l’aldostérone lors de la biosynthèse de cette hormone. Cette interprétation est

controversée (Venning, 1965).

La 18.0H.DOC n’est pas sécrétée par la zone glomérulée comme la 18.0H.B, mais par les

zones corticosurrénaliennes plus internes, fasciculée et réticulée (Lucis et coll., 1961 ; Sheppard

et coll., 1963). Les facteurs qui affectent la production de la corticostérone, tels le glucose, le

calcium, l’inosine, l’A.C.T.H., affectent la production de la 18.0H.D0C (Ward et Birmingham,

1960) . L’A.C.T.H. contrôle in vitro, la synthèse de la corticostérone et de la 18.0H. DOC. La

sécrétion de l’aldostérone échappe en grande partie au contrôle par l’A.C.T.H. (Lucis et coll.,

1961) .

Il résulte de ces données que la sécrétion de la 18.OH.DOC est indépendante de celle de

l’aldostérone. L’action d’un facteur stimulant commun explique les sécrétions corrélatives de la

18.OH.DOC et de la corticostérone que nous avons observées. Cependant les faits expérimentaux

que nous allons décrire suggèrent un déterminisme plus complexe de la sécrétion de ces

hormones.

A. — INFLUENCE DE L’ANESTHÉSIE A L’ÉTHER

SUR LE TAUX PLASMATIQUE DE LA 18.OH.DOC

ET DE LA CORTICOSTÉRONE

Il est bien connu que toute agression banale telle qu’un choc émotif provoqué par le simple

transfert de l’animal d’une pièce à une autre, une stimulation électrique brève, ou 1 anesthésie

à l’éther, détermine une augmentation de l’activité corticosurrénalienne chez le Rat (Fortier,

1958 ; Jonec et coll., 1966). Cette réponse est caractérisée chez cette espèce par sa rapidité.

Une augmentation du taux de la corticostérone plasmatique est décelable 2 minutes 1/2 après

l’administration d’un stimulant électrique bref (Fortier et coll., 1959). Elle atteint son maxi¬

mum au bout de 10 minutes et revient au niveau basal après 1 heure. En raison de la sensibilité

extrême de l’axe hypophyse-corticosurrénale chez le Rat, Holzbauer (1957), insiste sur les

difficultés rencontrées pour obtenir une valeur du niveau basal des corticostéroïdes chez le

Rat. A la différence de l’éther, le penthobarbital procure une anesthésie sans phase initiale

d’excitation de l’hypophyse, à condition d’utiliser une dose produisant rapidement un sommeil

profond (Holzbauer et Vogt, 1958 ; Maniey, 1967).

Nous avons comparé les effets de l’anesthésie à l’éther et au nembutal sur le taux plasma¬

tique de la 18.OH.DOC et de la corticostérone chez le Rat. Les animaux sont saignés 4 à

Source : MNHN, Paris

120

R. BOULOUARD

„ . . „„ rie , p début de l’application de l’anesthésique, ils sont alors en état de sommeil

5 in U d excepté dans le cas de l’anesthésie au nembutal, à faible dose qui nécessite u n délai

variable' de^à 15 minutes, la perte de sensibilité n'étant pas toujours totale.

Résultats.

T résultats sont portés sur le tableau 11. Nous voyons que l'anesthésie à l'éther ou au

nembutal à faible dose élève considérablement le taux de la corticostérone dans le plasma, mais

Corticostérone

jig J 100 ml

1BOHDOC

jj g/100 ml

Anesthésie à l'éther

34,4 - 33,0

40,0 - 34,0

4,6 - 5,3

2,0 - 3,4

Anesthésie au nembutal

31,8 - 35,5

39,0 — 54,0

6,0 — 3,2

8,3 _ 2,0

Anesthésie ou nembutal

20 mg^/animal

16.5 - 13,0

14.6 — 19,8

3,5 — 3,3

4,7 — 5.8

Tableau 11. — Influence de l’anesthésie à l’éther ou au nembutal sur le taux de la corticostérone et de la 18.OH.DOC

dans le plasma chez le Rat.

Poids des Rats : 200-240 g. Chaque dosage est effectué sur le plasma de 4 animaux groupés.

est, au contraire, sans action sur le taux de la 18.OH.DOC. La réponse corticosurrénalienne à

une agression brève semble donc s’exprimer essentiellement par une sécrétion accrue de

corticostérone.

Discussion.

Cortès et coll. (1963) ont montré que chez le Rat hypophysectomisé depuis 4 et 6 heures, la

stimulation de la surrénale par l’A.C.T.H. injectée dans la veine surrénalienne provoque une

élévation concomitante de la sécrétion de la corticostérone et de la 18.OH.DOC. Ce fait s’accorde

mal avec nos données sur la réponse corticosurrénalienne rapide à une agression qui, au niveau

plasmatique, concerne uniquement la corticostérone. Deux interprétations peuvent rendre

compte de ces résultats divergents :

a) La sécrétion de la 18.OH.DOC est augmentée comme celle de la corticostérone mais

1 accroissement de la sécrétion de la 18.OH.DOC est corrélatif d’un catabolisme de cette hor-

mone au niveau du foie, proportionnel à l’élévation de sa sécrétion. Bien qu’un métabolisme

durèrent de la 18.OH.DOC et de la corticostérone soit probable, l’intervention quantitative et

immédiate d un tel phénomène paraît peu vraisemblable.

b) La sécrétion de la 18.OH.DOC et de la corticostérone sont respectivement sous la dépen

aance d une stimuline spécifique. En relation avec cette dernière hypothèse, Mialhe-Volosi

ritrr qu / pres * un stimulus neurotrope la réserve de corticotrophine de la post

rapidement mobilisée ; l’anté-hypophyse ne prend vraisemblablement pas par

saire P I a Sü?*' Par . c ° ntre > les stlmuli systémiques mettent en jeu l’A.C.T.H. préhypophy

saire’si on Si» hy l? hysaire à ra 8 ression est plus rapide que la réponse antéhypophy

si on considéré son effet au niveau de l’hypophyse et au niveau de la surrénale ». Il faudrai

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 121

alors admettre que la corticotrophine posthypophysaire agirait uniquement sur la sécrétion de

la corticostérone, la sécrétion de la 18.OH.DOC serait sous la dépendance de l’A.C.T.H. antéhy¬

pophysaire dont la libération est plus lente. Les faits observés dans l’expérience suivante per¬

mettent d envisager favorablement cette dernière interprétation.

B. — ACTION DE LA MISE EN HYPOTHERMIE

SUR LE TAUX PLASMATIQUE DE LA 18.OH.DOC ET DE LA CORTICOSTÉRONE

Le refroidissement à 17 °C de la température corporelle du Rat est obtenu par deux méthodes

différentes :

a) Méthode a frigore : le Rat est baigné dans de l’eau glacée. Brutale et agressive, cette

méthode provoque une réaction métabolique maximale (métabolisme de sommet de Giaja,

1925). Le refroidissement est très rapide, 15 à 20 minutes. Dans ce cas, l’abaissement des

oxydations est la conséquence de l’hypothermie.

b) Méthode par hypoxie hypercapnique : l’animal est enfermé dans un bocal placé à 5 °C.

Par suite de l’abaissement de la tension en oxygène, l’animal ne peut augmenter ses combustions.

Le refroidissement est obtenu au bout de 2 heures. Ici l’hypothermie est la conséquence de

l’abaissement de l’intensité des oxydations (Giaja, 1954). L’intérêt de cette étude est de mettre

en évidence des variations de la teneur plasmatique de la 18.OH.DOC très différentes suivant

le procédé de refroidissement utilisé.

Résultats.

Les résultats sont résumés sur la figure 17.

a) Dans le cas du refroidissement a frigore, la réaction physiologique de l’animal est très

intense, mais brève. Elle ne dure sensiblement pas plus de 10 minutes. L’élévation de la teneur

en corticostérone du plasma est extrêmement élevée (65 ng pour 100 ml). Elle est la teneur la

plus importante que nous ayons observée chez le Rat mâle en réponse à une agression. Il est

frappant de voir que dans ces conditions le taux de la 18.OH.DOC est très abaissé, voire nul.

L’interprétation de ces résultats par un catabolisme accru de la 18.OH.DOC et supérieur à

l’accroissement de leur sécrétion, est difficilement soutenable.

b) Dans le cas du refroidissement par hypoxie hypercapnique, la chute de la température

corporelle est obtenue après un temps relativement beaucoup plus long et nous observons après

2 heures une augmentation simultanée du taux de la 18.OH.DOC et de la corticostérone. Le

poids de la surrénale est légèrement accru, la durée de l’agression est donc suffisante pour se

manifester pondéralement sur la glande, ce qui n’est pas le cas du Rat refroidi a frigore (Bou-

louard et Buzalkov, 1963). Il faut alors noter que l’élévation du taux de la 18.OH.DOC

(7 fois la valeur initiale) est plus importante que l’élévation du taux de la corticostérone (3 à

4 fois la valeur initiale). Ainsi, suivant l’hypothèse d’un catabolisme différent de ces hormones,

il faudrait admettre ici que l’inactivation de la 18.OH.DOC est plus ralentie que celle de la

corticostérone.

Discussion.

L’interprétation de ces résultats par des variations opposées suivant les conditions physio¬

logiques de l’inactivation de la 18.OH.DOC et de la corticostérone bien que ne pouvant etre

totalement exclue, est peu convaincante. Par contre, l’hypothèse d’une intervention de deux

facteurs corticotropes différents, tels par exemple l’A.C.T.H. d’origine post-hypophysaire dans

le cas d’une agression brève (Rat refroidi a frigore ) et agissant uniquement sur la sécrétion de la

Source : MNHN, Paris

R. BOULOUARD

cortncostérone, etl'A.C.T.H. d'origine anté-hypophysaire dans le tudta agression prolongé,

(Rat refroidi par confinement) et agissant sur la sécrétion de la 18.0H.D0Ci et de la cortico.

stérone, est plus séduisante si l'on admet, soit une structure, sort un temps d'aetion, différent

pour ces deux A.C.T.H.

^ I0 'et dela^cort^costérone'chez le^at^ ermie 61 d “ réchau£tement consécutif sur le taux plasmatique de la 18.OH.DOC

A propos de cette existence éventuelle de deux facteurs corticotropes, il est intéressant de

rappeler qu un certain nombre de travaux a suggéré l’existence, outre la stimuline hypophysaire

rmman a libération d acide ascorbique par la surrénale et la sécrétion des corticostéroïdes,

a . e stl ™ uline provoquant l’hypertrophie de la surrénale. Ce dernier facteur disparaît

Cw!!!S aU cours de la purification de l’A.C.T.H. (voir Studzinski, 1963). De même,

l'hvnnnWo „ t a montré chez le Rat soumis à une agression, une dissociation de la teneur de

de^vnprtr n n n i, aCteUr A re ^ 0nSable de la sécrétion de s corticostéroïdes et en facteur responsable

du taux Hp 1 fnu nnp 1 j 11 ” 6 'i^ r ' chaque fois que nous observons une élévation importante

elandulairp rh P * î d f n !,? pl as ma, celle-ci est corrélative d’une augmentation du poids

propoïr-eun Ra î r f fr0ldi Par h yP 0xie hypercapnique, le taux d ! la 18.OH.DOC est

un fait identimiP S£!Îi de la ® ul l énale (Boulouard et Buzalkov, 1963). Nous avons observé

ciation du facteur «cnn *î at so . umis au jeûne et au jeûne plus froid (chap. II). L’asso¬

la 18 OH DOC npnt «• n * a ?* e de 3 cro * ssance glandulaire et du facteur agissant sur le taux de

Ao.vn.uuL peut ainsi etre envisagé.

corticostérone aû d ? vari î tio, : s respectives du taux de la 18.OH.DOC et de la

p asmatique chez le Rat soumis à une agression brève ou prolongée,

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 123

peut suggérer que la sécrétion de ces hormones est partiellement sous la dépendance de facteurs

hypophysaires différents. r

G. — INFLUENCE DE LA THYROÏDECTOMIE

SUR LA TENEUR PLASMATIQUE DE LA 18.OH.DOC

ET DE LA CORTICOSTÉRONE CHEZ LE RAT SOUMIS AU FROID

Les Rats sont thyroïdectomisés depuis 8 jours. La réponse corticosurrénalienne au niveau

plasmatique est comparée à celle observée chez des Rats pseudo-opérés (Rat normal; Bou-

louard, 1959). Cette étude nous montre un exemple d’une évolution différente de la teneur

plasmatique en 18.OH.DOC et en corticostérone suivant l’état physiologique du Rat soumis

au froid.

Résultats.

Nous voyons (tableau 12) que l’exposition au froid pendant 3 à 6 heures du Rat normal et

thyroïdectomisé détermine une augmentation très significative de la teneur en corticostérone

Temps au froid

Rat normal

Rat thyroïdectomisé

7,9 ± 2,8 (5)

7,7 ±2,0 (6)

8.1 ± 3.0 (ô)

10.5 ± 1,6 (6)

11.5 ± 4,1 (4)

15,2 ±1,9 (6)*

13,4 ±1,4 (8)

11,9 ±1,7 (8)

26,0 ±2^ (7)"

19,5 ±17 (7)**

23,1 ± 3,3 (S)**

22,4± 2,8 (5)**

Tableau 12. — Influence de la thyroïdectomie sur le taux plasmatique de la corticostérone et de la 18.OH.DOC chez

le Rat soumis au froid.

Nombre de dosages entre parenthèses.

* et ** différences significatives par rapport au temps O p < 0,05 et p < 0,01.

La différence du taux de la corticostérone à 3 h entre les 2 groupes, est à la limite de signification t = 2,12

dl = 12.

du plasma. Cette élévation est toutefois plus lente chez le Rat thyroïdectomisé qui présente,

par contre, un accroissement plus rapide et plus important de la teneur plasmatique en

18.OH.DOC. Ce résultat est à rapprocher de l’observation de Mac Carthy et coll. (1959) suivant

laquelle le traitement du Rat par un antithyroïdien (acide p-aminobenzoïque) élève considé¬

rablement la teneur plasmatique en chromogènes Porter-Silber (18.OH.DOC), tandis que la

teneur en corticostérone devient très faible ou nulle. Ces données mettent nettement en évidence

l’importance physiologique particulière de la 18.OH.DOC comparée à la corticostérone dans

certaines conditions expérimentales.

Source : MNHN, Paris

124

B. BOULOUARD

D - ÉTUDE DE LA LIAISON DE LA CORTICOSTÉRONE

ET DE LA 18.OH.DOC AVEC LES PROTÉINES PLASMATIQUES

Le comportement original de la 18.OH.DOC par rapport à la corticostérone apparaît net

tement si nous examinons l’état de ces hormones dans le plasma.

Nous avons utilisé la technique de filtration du plasma sur gel Sephadex G 200 (Boulouard

et Fontaine, 1964) (voir méthodes). Une première expérience est réalisée à l’aide des méthodes

biochimiques de dosage de la 18.OH.DOC et de la corticostérone. Afin d’avoir une quantité

suffisante de ces corticostéroïdes pour permettre leur dosage sur les différentes fractions séparées

par filtration sur gel, nous avons utilisé du plasma de Rats soumis 48 heures au jeûne et au

froid.

Une seconde expérience est réalisée en ajoutant, in vitro, à du plasma de Rat normal, anes¬

thésié au Nembutal, une dose traceuse de corticostérone 4-C 14 et de 18.OH.DOC 1-2 H 3 . Dans

ces conditions, la teneur des corticostéroïdes plasmatiques est faible.

Résultats.

Les résultats de ces deux expériences sont identiques. Nous voyons (fig. 18 et 19) que la

18.OH.DOC et la corticostérone sont respectivement liées à un facteur spécifique différent. Le

facteur liant la corticostérone chez le Rat se trouve élué sur la colonne de G 200 dans les mêmes

fractions que le facteur (transcortine) liant l’hydrocortisone chez l’homme (résultat inédit),

ce qui indique une parenté biochimique entre ces facteurs (poids moléculaire sensiblement

identique 50 à 60 000). Par contre, le facteur liant la 18.OH.DOC se trouve élué dans la zone

des albumines.

no. 276 mji Cond.MMHO

18 OH DOC Corticostérone

, 2 . R0/ m . MB/ml- A

Volume d'effluent ml

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT

125

Volume d'effluent ml

, , , Absorption des protéines à 276 mp

a_a_a Radioactivité de la corticostérone 4-C 14

A......A....A Radioactivité de la 18OH DOC H 3

Conductivité

Chaque fraction correspond à 10^ ml d'effluent.

Fio. 19. — Filtration sur Séphadex G 200 de 8 ml de plasma de Rat auquel est ajouté à dose traceuse de la cortico¬

stérone 4-C 14 et de la 18-hydroxy-II-désoxycorticostérone marquée au tritium (18.OH.DOC. H*).

Chaque fraction correspond à 10,5 ml d’effluent.

des sels. Par contre, dans le cas de la 18.OH.DOC, on observe une dissociation importante de la

liaison : 47% dans le cas de l’hormone stable et 51% dans le cas de l’hormone radioactive. La

dissociation protéine-18.0H.DOC n’est pas le résultat d’une faible capacité de liaison de la

protéine. En effet, nous voyons que la fraction dissociée est sensiblement analogue dans le cas

où la teneur plasmatique de la 18.OH.DOC est faible (plasma de Rat normal) et dans le cas où

cette teneur est importante (plasma de Rat soumis au jeûne plus froid). Cette dissociation

importante de la 18.OH.DOC traduit donc une affinité de liaison protéine-18.0H.DOC nettement

plus faible que celle transcortine-corticostérone. Il en résulte que la fraction libre de la

18.OH.DOC est plus importante que celle de la corticostérone. Si l’on admet que, seule, cette

fraction libre supporte les propriétés physiologiques de l’hormone (Slaunwhite et coll. 1962),

il apparaît qu’une concentration globale du plasma en 18.OH.DOC plus faible que celle en corti¬

costérone pourra cependant être associée à une action physiologique prépondérante.

E. — INFLUENCE DU RÉGIME ALIMENTAIRE

SUR LA SÉCRÉTION DE LA 18.OH.DOC

ET DE LA CORTICOSTÉRONE CHEZ LE RAT

Si l’on excepte le cas d’une agression brève (anesthésie et refroidissement a frigore ) tous nos

exemples précédents (influence du froid, du jeûne, de la thyroïdectomie) nous montrent que les

variations soit de la teneur en corticostérone et 18.OH.DOC du plasma, soit de la sécrétion de

ces hormones par la glande, sont associées. Seul l’aspect qualitatif de la réponse dans ces diverses

conditions expérimentales varie, l’importance relative de la 18.OH.DOC par rapport à la cortico-

Source : MNHN, Paris

B. BOULOUARD

„ „ on) L ’étude de l’influence du régime alimentaire est un nouvel exemple de cette

ÏÏSSÏÏStZ. variations corticostérone-lS.OH DOC.

Fies Rats Sués de 3 semaines sont nourris pendant 2o jours à 1 aide d un régime équilib r(

du commerce, fourni à volonté et auquel est ajouté de 1 orge. Dans ces conditions, les R, u

consomment préférentiellement l'orge et ne s’alimentent avec le régime équilibré qu’ap*

éSemrat de la céréale. La consommation de régime équilibré chez ces Rats est en moyenne

Z 4 3 g par jour, contre 12,7 g pour les Rats témoins. Les animaux expérimentés, comme l, s

témoin? reçoivent un supplément de salade, de carotte et d huile de foie de morue.

Résultats.

Les effets de ce régime sur l’activité corticosurrénalienne sont très nets. La sécrétion de la

18.OH.DOC et de la corticostérone est diminuée de moitié par rapport aux Rats témoins, la

différence est très significative P < 0,001 (tableau 13).

Poids initial

Poids final

Poids des

Sécrétion^ cor!

cosurrénalienne

10 Décembre

Corlicostérone

18 OH DOC

Rais témoins

régime UAR

(7)

<6.1 ± 2,2

15<,6 ± 5,87

31,5 ± 1.12

2,97 ± 0,18

1,48 ±0,15

Rols régime orge

♦ régime UAR

(7)

<5,6 t 2p

134,1-+ 5,3<*

28,2 ± 0,93*

137 ± 0,22**

0,69 ± 0,13 **

Tableau 13. — AcUvité corticosurrénalienne chez le Rat en fonction du régime alimentaire.

Nombre d’animaux et de dosages entre parenthèses.

* et ** différence significative p < 0,05 et p < 0,001.

Cette action du régime peut se manifester par suite de sa pauvreté en protéine, sa richesse

accrue en glucide et son rapport Na/K faible (Fontaine, 1957). Il est connu qu’un régime

déficient en protéines provoque une atrophie de la surrénale, un régime riche en glucides diminue

la réponse corticosurrénalienne à une agression (Deane, 1962). Si ce sont ces deux facteurs qui

interviennent, un rôle de type glucocorticoïde de la 18.OH.DOC par association avec la cortico¬

stérone peut etre suggéré. Toutefois, Adam et coll. (1965) ont montré qu’un régime déficient

en proteine ne provoque aucun changement ou augmente la teneur en corticostérone de la

surrénale et il est probable que la faible valeur du rapport Na/K du régime fourni soit la cause

essentielle de la diminution de la sécrétion de la 18.OH.DOC et de la corticostérone. En effet,

• 5 ndfJ R °^ 6 ^ 1 j ENÎ ’ TEIN (1957), ont montré qu’un régime riche en potassium et pauvre en

nnn to 1 H mue la , séc f étl0 . n de la corticostérone et des chromogènes Porter-Silber (18.0H.

ontobs^é ,a . sé Y tl0n d’aldostérone est augmentée De même Marx et Deane (1963)

oins intprnps^ j régime accroît l’activité de la zone glomérulée et diminue celle des zones

elomérnlèP pt ia j- 6 • IS ! ocia J tlon entre l’augmentation de la sécrétion d’aldostérone par la zone

5 n rôî dïtvnp T ï? g lucoc °rticoïdes sécrétés par la zone fasciculée suggère à nouveau

un rôle de type glucocorticoïde pour la 18.OH.DOC.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT

127

F. — CONCLUSIONS

Il ressort de cette étude que le comportement de la 18.OH.DOC comparé à celui de la

corticostérone est original.

Ces hormones sont respectivement liées dans le plasma à un facteur spécifique différent.

La fraction hormonale libre de la 18.OH.DOC est plus importante que celle de la corticostérone.

Par ailleurs, en réponse à une agression brève, l’accroissement de la sécrétion de la 18.OH.DOC

paraît plus lent. Ces données mettent en évidence un métabolisme différent de la 18.OH.DOC et

de la corticostérone. Elles pourraient suggérer que la sécrétion de ces hormones est, tout au

moins partiellement, sous la dépendance de facteurs hypophysaires différents. Toutefois, en

réponse à une agression prolongée, les variations du taux plasmatique et de la sécrétion de ces

hormones sont généralement associées, elles sont sécrétées par la zone fasciculée. Le fait, joint

à l’intervention préférentielle de la 18.OH.DOC au cours des phénomènes de mobilisation des

réserves de l’organisme, suggère par analogie avec la corticostérone, un rôle de type gluco¬

corticoïde pour cette hormone.

A ce propos, il est curieux de remarquer que chaque fois que nous observons une augmen¬

tation très importante du taux de la 18.OH.DOC dans le plasma (cas du Rat soumis au jeûne

plus froid et du Rat refroidi par confinement) il y a une chute très importante, voire une dispa¬

rition du glycogène hépatique (le taux du glycogène hépathique est alors 10 à 30 fois plus

faible que chez le Rat normal ; résultats inédits).

En dernière analyse, l’exemple le plus suggestif d’un rôle de type glucocorticoïde de la

18.OH.DOC chez le Rat, est l’observation chez l’hibernant d’une corrélation entre la vitesse de

la chute corporelle au cours du sommeil hivernal et le taux plasmatique des 17-hydroxycortico-

stéroïdes (voir chap. II, 2 e partie). Le taux du glycogène hépatique est alors aussi abaissé. Le

rôle de la fonction corticosurrénalienne au cours du jeûne hivernal est donc analogue à celui

noté chez le Rat soumis au jeûne et au froid. Dans ces conditions, il y a intervention quanti¬

tative de l’hydrocortisone chez le Lérot et le Hérisson, de la 18.OH.DOC et de la corticostérone

chez le Rat. Nous avons interprété cette élévation de l’activité corticosurénalienne dans chacun

de ces cas, par le rôle joué par les glucocorticoïdes dans le mécanisme de la gluconéogénèse.

La 18.OH.DOC pourrait donc jouer un rôle en relation avec ces phénomènes physiologiques.

Cette interprétation d’un rôle de type glucocorticoïde pour la 18.OH.DOC n’implique aucun

mécanisme d’action particulier de cette hormone qui reste à préciser. Il peut par exemple être

envisagé que son action se développe parallèlement à celle de la corticostérone et potentialise

ses effets, de la même façon qu’il a été observé que la corticostérone et l’hydrocortisone injectées

concurremment provoquent une augmentation du glycogène hépatique plus importante

qu’administrées séparément (Olson et coll., 1944).

Source : MNHN, Paris

128

R. Boulouard

CONCLUSIONS DE LA PREMIÈRE PARTIE

L’intervention de la fonction corticosurrénalienne chez le mammifère homéotherme ner

manent soumis au froid ou au jeûne (Rat) ou au jeûne plus froid (Rat, Cobaye) a été étudiée î

l’aide de divers tests de mesures : variations du poids de la glande, du taux des corticostéroïdes

dans le plasma, de l’activité sécrétrice in vitro.

L’ensemble de nos résultats indique que, de même que dans le cas du jeûne et du jeûne plus

froid, le froid seul manifeste son action sur la fonction corticosurrénalienne en provoquant une

mobilisation des réserves énergétiques de l’animal. La réponse corticosurrénalienne à ces

conditions est quantitative : l’accroissement du taux hormonal plasmatique est pronortiomiPi

à la chute pondérale.

Ces résultats mettent en évidence l’intervention et ainsi très probablement le rôle essentiel

de la fonction corticosurrénalienne lors des agressions physiologiques déterminant une mobili¬

sation des réserves de 1 organisme.

Par ailleurs, chez le Rat, nous observons que la réponse à l’exposition au froid, ou au jeûne

plus froid, est aussi de nature qualitative. L’action privilégiée de la 18.OH.DOC par rapport à

la corticostérone, est particulièrement nette dans ces conditions de déficit de la balance énergé¬

tique. L’élévation de la sécrétion et du taux plasmatique de la 18.OH.DOC est alors plus

importante que celle de la corticostérone. Le comportement original de la 18.OH.DOC par

rapport à la corticostérone a été observé chez le Rat soumis à diverses conditions expérimen¬

tales. L’ensemble de ces résultats suggère un rôle de type glucocorticoïde pour cette hormone.

Source : MNHN, Paris

DEUXIÈME PARTIE

ÉTUDE DE LA FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE

CHEZ LE MAMMIFÈRE HOMÉOTHERME HIBERNANT

AU COURS DU SOMMEIL HIVERNAL

ÉTUDE SUR LE LÉROT ET LE HÉRISSON

(Eliomys quercinus L. — Erinaceus europaeus L.)

INTRODUCTION

L’hibernation se manifeste dans la nature sous des aspects variés. Aussi, une définition

n’accordant a priori aucune importance fondamentale à telle caractéristique physiologique

particulière et permettant d’englober tous les états de léthargie, est particulièrement séduisante.

L’hibernation peut ainsi être définie d’un point de vue général « comme la régulation d’un

ensemble de paramètres physiologiques à un niveau choisi pour une espèce donnée et déter¬

minant une dépense minimale d’énergie » (Strumwasser, 1960). Cette définition, basée sur la

notion d’économie des dépenses métaboliques que procure la léthargie, permet d’englober aussi

bien l’hypothermie légère de l’Ours brun en hiver que la léthargie journalière de la Chauve-

souris (Kayser, 1963). En effet, l’économie optimum d’utilisation des réserves sera acquise

à une température relativement élevée chez un mammifère de grande taille pour lequel l’énergie

nécessitée par le réchauffement consécutif à une baisse importante de la température corporelle

serait trop grande (Morrison, 1960). Au contraire, cette économie sera réalisée à une tempé¬

rature beaucoup plus basse dans le cas d’un animal de quelques grammes pour lequel la récupé¬

ration de l’homéothermie ne représente qu’une dépense métabolique relativement faible

(Pearson, 1960).

La caractéristique fondamentale des mammifères hibernants réside ainsi dans la faculté

possédée par ces espèces, d’abaisser l’intensité de leur métabolisme lors de conditions écolo¬

giques défavorables et de permettre la chute de leur température corporelle, tout en maintenant

à ce niveau une régulation des processus vitaux. Cette action apparaît fréquemment résumée

dans la littérature par l’expression : les hibernants arrêtent leur « thermostat », ou mieux, ils

règlent leur «thermostat physiologique » à un niveau seuil (Lyman, 1961). En effet, il est

important de noter que durant la léthargie, il n’y a pas perte de l’homéostasie et que l’ensemble

du cycle hivernal est sous la dépendance d’un contrôle physiologique très précis (Lyman et

Chatfield, 1955).

Par exemple, si pour des variations de température limitées entre 5 et 15 °C, la température

corporelle de l’hibernant peut suivre passivement les variations de la température environnante,

une baisse jusqu’aux environs de 0 °C détermine une augmentation de la consommation

d’oxygène, l’animal restant en léthargie (Wyss, 1932 ; Lyman, 1948 ; Kayser, 1953). Une

baisse plus accentuée provoque le réveil.

Un état de vigilance métabolique et nerveuse persiste donc au cours de 1 hibernation. Ceci

est, en outre, bien mis en évidence par la manifestation de réveils périodiques en 1 absence de

toute stimulation externe. Suivant ces données, l’hibernation se distingue totalement de la

poïkilothermie des vertébrés inférieurs. L’entrée en léthargie elle-même n est pas un phénomène

passif. Il paraissait en effet tentant de considérer les hibernants comme des homéothermes

imparfaits qui entrent en léthargie, forcés en quelque sorte par le froid, par suite d une thermo-

Source : MNHN, Paris

130

R. BOULOUARD

relation insuffisante (E.sentkaut, 1960) Cependant U a été observé que le métabolisa* de

régulation l'hibernant en hiver qu en ete, bien qu à cette époque de l'année |,

Sobfmet bte ^ iabaé (G.aoa et Porovic, 1952 ; Porovc 1959) Kxvseh a mot

Sl940 une les mécanismes d'adaptation au froid se manifestent chez les hibernants. De pim

üne étude récente suggère que les variations de température dans la zone d'habitat naturel di

Citellus Iridecemlineatus induisent un degré d'acclimatation au froid tout a fait analogue à celui

existant dans ces conditions chez un homéotherme permanent, tel le Rat (Pohl et Huaar, 1965)

Cette acclimatation au froid persiste durant l'hibernation et se manifeste au cours des réveils

périodiques Le déclenchement de l'hibernation ne peut donc être un phénomène dont la cause

déterminante directe est la baisse de la température extérieure, la capacité de lutte contre le froid

étant accrue en hiver.

Par ailleurs, le dynamisme de l’entrée en hibernation est nettement mis en évidence chez la

Marmotte où l’on observe d’abord une diminution de la fréquence cardiaque, puis de la consom¬

mation d’oxygène, puis de la température corporelle, à l’inverse de ce qui se passe chez le

poïkilotherme (Lyman, 1958). De même, Strumwasser (1959) a indiqué que chez Citellus

beechegi le refroidissement corporel s’effectuait en plusieurs phases discontinues de baisse de

température, séparées par des périodes de réchauffement. Tout se passe comme si l’animal

essayait, puis adaptait la régulation de son hypothermie à un niveau de plus en plus bas.

De cette revue succincte de diverses observations expérimentales, il est possible de conclure

que la léthargie hivernale représente, en quelque sorte, une a fuite active » de l’animal devant

l’agression. De ce point de vue, un tel comportement présente de grandes analogies avec la

migration de certains poissons et oiseaux (Fontaine, 1953, 1954).

Le but de cette introduction est, pour nous, de faire apparaître que le problème de l’hiber¬

nation peut se poser sous un aspect dynamique, aspect parfois sous-estimé encore à notre

époque. A l’appui de cette conception, nos résultats mettront en évidence la participation active

de la corticosurrénale au déroulement de l’hibernation. Ils montreront en outre l’analogie

existant dans l’intervention et le rôle de la fonction corticosurrénalienne chez l’homéotherme

permanent soumis au froid, ou au jeûne plus froid, et chez l’homéotherme hibernant au cours du

sommeil hivernal.

CHAPITRE I

ÉTUDE DE L’ÉVOLUTION DU POIDS CORPOREL

ET DE LA PÉRIODICITÉ DES PHASES DE SOMMEIL

DURANT L’HIBERNATION

CHEZ LE LÉROT ET LE HÉRISSON

i «k hibernation est, dans la nature, un phénomène cyclique et à l’approche de la saison froide,

la tendance à la léthargie se manifeste de plus en plus intensément. La chute de la température

extérieure et la diminution de la nourriture disponible peuvent être les facteurs déterminant la

ÎIpÏÏt ™ 6 V e déclenchement du sommeil hivernal. En effet, Kayser (1961 b) indique que

... • , ’ mstallation de l’hibernation peut être avancée de 2 mois avant la saison normale,

i“P? slt ‘ on au froid. Le jeûne et le froid paraissent bien être les causes

nourri durant l’v nt C /Ï ez cette es P èce le sommeil hivernal qui n’apparaît pas si l’animal est

noum durant 1 hiver (Lachiver et Boulouard, 1965). ™

pass”r‘™; et Fisc " eh < 1963 ) l'hibernation chez Citellus laleralis n'est

s'inscritsuivant ^ rép , 0ns ® à dt ; s conditions adverses de température et de nourriture, mais elle

cyc e physiologique interne dont la périodicité est d’environ une année.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 131

Il apparaît donc exister des différences importantes entre espèces dans les facteurs déter¬

minant le sommeil hivernal et le réveil printanier. Pour certaines, l’existence de facteurs

internes indépendants des conditions extérieures, semble bien établie ; pour d’autres, tel le

Lérot, l’action des facteurs externes paraît essentielle.

De même que l’activité saisonnière de certains hibernants s’inscrit dans un cycle annuel

précis, sous la dépendance probable d’un rythme interne, l’hibernation elle-même se déroule

généralement selon une périodicité bien établie. Au début, la durée des phases de sommeil est

courte, atteint une valeur maximale, puis décroît régulièrement jusqu’à la fin de l’hibernation

(Kayser, 1952 a ; Pengelley et Fisher, 1961 ; Strumwasser et coll., 1964 ; Fisher, 1964).

Strumwasser suggère le rôle prépondérant du système nerveux dans la régulation de l’hiber¬

nation. Il pourrait être le déterminant essentiel du sommeil hivernal et des réveils périodiques.

Cependant, si l’importance fondamentale du système nerveux dans la préparation et l’induction

de la léthargie ne peut être sous-estimée, cette interprétation ne tient pas compte des différences

observées entre espèces.

Nous allons montrer que chez le Lérot et le Hérisson, l’hibernation se déroule en l’absence

de tout rythme périodique précis dépendant d’une structure nerveuse analogue à une « horloge

interne » pré-réglée.

Cette étude préalable des conditions physiologiques du déroulement de l’hibernation, nous

permettra d’interpréter nos résultats sur l’activité corticosurrénalienne durant le sommeil

hivernal (chap. IV).

A. — ÉTUDE SUR LE LÉROT

1) Évolution du poids corporel durant le sommeil hivernal

Au début de décembre, les animaux sont en groupes à l’extérieur du laboratoire, et nourris.

Ils ne présentent alors aucune tendance apparente à la léthargie. Ils sont mis individuellement

à la chambre froide, sans nourriture ni eau de boisson, dans des boîtes (30 x 20 x 15 cm),

contenant des copeaux de bois et du coton cardé. Après un délai de 12 à 48 heures de présence

à 5 °C, le Lérot soumis au jeûne, entre en hibernation. Durant cette courte période, il s’est

confectionné un nid.

Résultats.

La perte de poids initial constatée après 8 jours passés à 5 °C est en moyenne de 3,4% du

poids du corps et peut s’élever à 7,5% chez les gros Lérots (150 g). Ensuite, au cours de 1 hiber¬

nation, le poids corporel diminue de façon linéaire en fonction de la durée de la léthargie. Il

en est de même pour le Lérot isolé et soumis au jeûne dans les conditions de température

extérieure (Lachiver et Boulouard, 1965). La figure 20 résume ces observations. La perte

procentuelle de poids mesurée après 40, 150 et 320 jours de léthargie est en moyenne égale à

0,175 g % par jour. Elle ne varie pas au cours du sommeil hivernal pour un animal donné.

Notons la chute pondérale très importante après 322 jours d’hibernation (58% du poids initial),

ce qui montre l’importance des réserves métaboliques initiales.

Discussion.

Le Lérot, placé à une température constante, sans nourriture et sans eau, peut donc rester

en hibernation durant au moins 5 à 6 mois. Cette durée peut atteindre 10 mois et cette dernière

Source : MNHN, Paris

132

R. Boulouard

valeur n’est très probablement pas une limite extrême. Il est évident que cette durée dépend de,

réserves initiales de l'animal et de la vitesse d’utilisation de ees réserves.

Ces observations mettent en évidence l’absence d’un réveil saisonnier indépendant de,

éditions de température chez cette espèce. Elles indiquent par ailleurs que la perte de n„i

observations mettent en eviaencc i buscuw u un icvcu aaiauumer indépendant

3 ns de température chez cette espèce. Elles indiquent par ailleurs que la perte de poids

it la léthargie s’effectue en fonction de conditions établies au début de l’hibernation

aucune variation sensible de la perte procentuelle de poids n’apparaissant avant 150 ou 220 îour

de sommeil. Tout se passe comme si l’animal réglait, au début du sommeil hivernal, sa perte de

conditions

durant

Fio. 20.

Evolution de 1. ctate pondénd, chez 1, Lérot on ronction de 1, durée d. l-hibernation.

durant la léthMgie a Mutee C nétfnm« PhyS10l .° gi,UeS internes - L'examen de la perte de poids

8 induite en été. nous permettra de préciser ce dernier point.

Source : MNHN, Paris

u* a;6jDMl®| «P *»pouad sap

irée des phases de sommeil chez le Lérot en hibernation à tempérât

134

B. BOULOUARD

Périodicité des phases de sommeil et de réveil durant le sommeil hivernal

déroulement'^hibernation a été observé chez certaines espèces (cl. introduction de ce Z

Si VS eu est de même pour le Lérot, il est necessaire pour rendre compte de l'évolution

linéaire dn poids corporel, d'envisager une relation entre les durées respectives des phases de

léthargie et de réveil : à une phase de léthargie prolongée correspondra un réveil de longue durée

et inversement. En eBet, les réveils sont responsables pour 90% de la perte de poids durant la

léthargie (Kayser, 1952 b). Nous avons entrepris de vérifier cette hypothèse, de l’association

de la durée des phases de sommeil et de réveil, à l’aide d une technique d enregistrement continu

des variations de la température du nid où se trouve l'animal en léthargie. Nous pouvons ainsi

mesurer avec précision la durée respective des phases de sommeil et de réveil.

Résultats.

Au cours de cette étude effectuée durant deux années consécutives sur 11 Lérots en hiber¬

nation continue durant 290 à 329 jours, nous n’avons pu mettre en évidence d’évolution

cyclique de la durée des phases de sommeil qui se succèdent de façon irrégulière pendant toute

la léthargie (Lachiver et Boulouard, 1967) (fig. 21). De même, nous constatons l’absence de

corrélation entre la durée d’une phase de sommeil et le réveil consécutif.

5 °C. Les animaux sont e^Whernat?î. ra rf 1 etd ? chez le Spermophile en hibernation à température constante :

animaux sont en hibernation depuis le début décembre. Les mesures sont effectuées à partir du 18 janvier.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 135

Discussion.

L’évolution du poids corporel chez le Lérot en hibernation peut ainsi être expliquée par

l’absence de rythme cyclique et saisonnier des phases de sommeil et de réveil tout au long de la

léthargie. Ce résultat obtenu chez le Lérot contraste avec les données que nous avons obtenues

chez le Spermophile (Citellus citellus) et soumis aux mêmes conditions expérimentales. Il

apparaît alors très nettement chez cette dernière espèce un rythme cyclique très précis : dimi¬

nution progressive des phases de sommeil en fin d’hibernation, la durée des réveils restant cons¬

tante (fig. 22). Ce dernier fait est en accord avec les observations de Kayser (1952 a) et celles

de divers auteurs sur des espèces voisines appartenant au genre Citellus (Pengelley et Fisher,

1961 ; Strumwasser et coll., 1964).

3) Évolution du poids corporel chez le Lérot mis en léthargie en été

a) Léthargie induite en été sans préparation préalable

Dans une première expérience, les animaux étant depuis deux mois élevés à l’extérieur du

laboratoire après leur sortie de l’hibernation, sont, à la fin du mois de juin, mis isolément à la

chambre froide et soumis au jeûne.

Résultats.

Après 5 jours de présence à 4 °C, on constate que tous les animaux sont en léthargie et ont

confectionné un nid, sauf l’un d’entre eux, mort en sommeil.

La perte de poids initial, après 5 jours, est de 16,7% (tableau 14). Elle est beaucoup plus

importante que celle constatée précédemment en hiver. De même, ensuite, la perte de poids

procentuelle reste très élevée (0,510), soit entre 3 et 4 fois supérieure à celle observée durant le

sommeil hivernal.

Poids corporel

26.6

Poids corporel

1-7

Perle de poids

26-6.au 1-7

Poids corporel

le 16.7

Perle procentuelle de

du 1.7 au 16.7

68,8

75,4

70,5

0,433

68,8

59,4

13,7%

0,666

75,6

62,5

W/o

57,6

0,523

cr'

71,2

61,9

«•>/

55,2

0,721

73,4

63,7

13,2%

60,0

0.387

94,6

82,3

13,0%

76,9

0,437

150,0

114.4

237%

105.0

0,547

127,8

102,8

19 ' 5 %

967

0,428

Tableau 14. - Evolution du poids corporel (en g) chez lo Lérot mis brutalemout en léthargie en été por exposition eu

jeûne et au froid (4 ®C).

Source : MNHN, Paris

136

R. BOULOUARD

Discussion.

La variation du poids corporel au cours de la léthargie induite brutalement en été, est dont

beaucoup plus importante que lorsqu'elle est provoquée a la fin de 1 automne. Remarque,

toutefois que les mois de juin et de juillet qui se situent au moment de la période d'activité

sexuelle fflom.oo.iu>, 1966) sont probablement l'epoque de 1 année la plus défavorable pou,

l'induction de l'hibernation. Si l'hibernation est définie par . une régulation a minimum . des

nrocessus métaboliques (Wvss, 1932), il est certain que la léthargie provoquée brutalement en

été n'est pas une . bonne . hibernation. Le Lérot n'est pas, en été, adapté à la léthargie. Ces

résultats montrent la nécessité d’une préparation préalable à l’hibernation. Nous allons montrer

que cette adaptation dépend des conditions de la température environnante.

b) Léthargie induite en été après un séjour préalable a basse température

Les animaux sont mis à la chambre froide le 3 décembre et gardés en hibernation jusqu’au

5 mai (151 jours). Ils sont alors réveillés et nourris mais restent exposés à une température

constante de 5 °C. Dans ces conditions, leur poids corporel augmente jusqu’au 27 juillet, date

à laquelle il est supérieur à celui observé antérieurement au début de l’hibernation en décembre

(tableau 15). Les animaux sont à ce moment soumis au jeûne et entrent en léthargie. Ils sont

gardés en sommeil jusqu’au 18 novembre, puis sacrifiés.

Raids corporel

le 6.12

Raids corporel

le 5.5

Perte procenluelle

du 6.12 ou 5.5

Poids corporel

le 27.7

Fbids corporel

le 9.10

Poids corporel

le 8.11

Perle procerluelle

de poids

du 27.7 ou 18.11

94,0

64,2

0,210

109,0

79,0

68,5

0,326

87,5

63,8

0,179

88,0

72,5

63,0

0,249

86,0

67,2

0.14S

89,5

69,0

60,0

0,289

68,8

51,2*

0,185

75,0

62,0

55,0

0.234

Tableau 15. — Evolution du poids corporel chez le Lérot en hibernation à 5 °C en hiver (151 jours) et en été (114 jours)

après maintien du séjour à 5 °C durant la période séparant les 2 léthargies (83 jours).

Lérot réveillé puis nourri à la chambre froide après 131 jours d’hibernation.

de no 7 rïu de ?° idS Pî‘ ocentuelle moyenne durant la léthargie induite en été (114 jours) est

mnnv i oiso/* eS Li SUpe /i? ure à ceUe observ ée durant le sommeil hivernal antérieur de ces ani-

’ * ableau lo). Elle est cependant bien inférieure à celle observée durant la léthargie

rprtli qUée P3r aCtl °, n . brutale du i eù ne et du froid et elle est semblable à celle observée chez

l’hihprnntiv!^ 11 ^ 611 H Ver ,' Cette létbar 8 ie induite en été est par ailleurs tout à fait analogue à

n W noc „i„c n 1V l r ' cardiaque, observée lors du sacrifice de l’animal en léthargie,

voisine He P i-, ,‘ m P ortante et *a température corporelle des animaux en sommeil, est sensiblement

linéaire nnnr ambiante - Nous remarquerons à nouveau ici que la perte de poids est

nneaire pour toute la durée du sommeil.

phases re ? r ^ e Une autre année. Nous avons alors enregistré la durée des

Phases de sommeil et de réveil (fig. 23). Les animaux séjournent 15 jours à l’extérieur du labo-

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 137

ratoire avant d'être placés nourris à 5 «C pendant 2 mois. Confirmant nos données précédentes,

nous voyons (tableau 16) que 1 adaptation préalable au froid permet une forte réduction de la

vitesse de la chute pondérale chez le Lérot mis en léthargie en été. La durée moyenne des phases

de sommeil est alors plus longue (294 heures) que chez les animaux non adaptés (197 heures).

Tableau 16. — Durée des phases de sommeil et de réveil et perte proccntuelle de poids chez le Lérot mis en léthargie

en été, après ou sans adaptation préalable à 5 °C.

Mesures eflectuées après les 7 premiers jours de mise au jeûne et au froid.

• Mort de l’animal.

Discussion.

Le séjour du Lérot à un froid constant permet donc, soit le maintien, soit l’acquisition des

caractéristiques physiologiques de l’adaptation à l’hibernation. La notion de cycle dirigé par

une horloge interne n’est donc pas valable chez cette espèce. La qualité de cette adaptation,

estimée d’après la valeur de la perte procentuelle du poids corporel, n’est sans doute pas aussi

bonne que celle observée chez les animaux placés dans les conditions de variations naturelles de

la température à l’entrée de l’hiver. Elle permet cependant de reproduire le phénomène de l’hi¬

bernation au début de l’été avec toutes ses caractéristiques essentielles. Il apparaît donc très

vraisemblable que la température extérieure joue un rôle essentiel dans la préparation et

l’induction du sommeil hivernal chez le Lérot.

B. — ÉTUDE SUR LE HÉRISSON

Évolution du poids corporel au cours du sommeil hivernal

Cette étude est effectuée sur des Hérissons capturés au début du mois de décembre, en

Dordogne, par temps froid (0 à 5 °C). Nous avons constaté que ces hibernants sont à cette

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 139

époque en sommeil dans la nature. A leur arrivée au laboratoire, ces animaux sont mis au repos

dans une grande cage située à 1 extérieur durant 48 heures avec de la nourriture à volonté.

Celle-ci est généralement refusée et, après ce délai, nous observons que la plupart des Hérissons

sont en hibernation. La préparation à la léthargie s’est donc effectuée dans des conditions natu¬

relles. Les animaux sont alors pesés et mis isolément à la chambre froide (5 °C), dans des cages

(45 x 35 X 25 cm), avec de la paille. Aucune nourriture, ni eau de boisson ne leur est fournie

pendant toute la durée de l’hibernation.

Résultats.

La perte procentuelle de poids mesurée au cours d’une première année d’étude sur les

Hérissons mis à la chambre froide au même moment et sacrifiés après 69, 82 ou 150 jours d’hi¬

bernation, est en moyenne égale à 0,241 (tableau 20, p. 145). Cette valeur moyenne est très

voisine de celle indiquée par Camus et Gley (1901), et Kristofferson et Suomalainen (1964).

Cependant, nous pouvons observer que cette perte procentuelle de poids est très variable selon

les animaux (valeurs extrêmes 0,119 et 0,446). L’examen des valeurs individuelles nous montre

que ces différences ne peuvent être attribuées à la durée de la léthargie. Cette constatation a été

vérifiée au cours d’une autre année, 7 Hérissons capturés dans les mêmes conditions ont pu être

maintenus en léthargie du 11 décembre au 19 juillet, soit 221 jours. La perte procentuelle de

poids est alors égale à 0,156 ± 0,006. Cette valeur faible suggère fortement une évolution

linéaire de la chute pondérale tout au long du sommeil hivernal. Effectivement, d’après nos

mesures effectuées sur 4 animaux capturés en décembre et maintenus en hibernation durant

150 à 170 jours, nous ne constatons qu’une modification légère de la perte procentuelle de poids

après 129 jours d’hibernation. Dans les 3 autres cas, la chute pondérale se maintient constante,

soit jusqu’au 11 mai, soit jusqu’au 1 er juin (fig. 24). De même, chez 3 Hérissons en captivité

Fio. 21. _ Evolution de 1. ehute pondérale cher le Hérisson en fonction de 1. durée de l'hibernation à 5 "C.

Source : MNHN, Paris

140

B. BOL'LOOARD

..r,. laboratoire depuis 6 mois et mis en hibernation en décembre, la vitesse de la cb„t,

Cdérà e r"s“ « chez 2 animaux (H, et H„ «g. 24), soit à partir du 18 décembre, soit à J™

dû 18 envier. Par contre, dans le cas du Hérisson H„ la perte procentuelle de poids augmS

considérablement au cours de l’hibernation. Cette observation, qm montre que la constante it

la chute procentuelle de poids n’est qu’un cas général comportant des exceptions, sera discuté,

Discussion.

Le Hérisson, de même que le Lérot, peut être maintenu en léthargie prolongée pendant

plus de 6 mois et cette durée n’est pas une limite extrême. Dans ces conditions, la vitesse de la

chute pondérale est faible, elle ne varie généralement pas en fonction de la durée de l’hibernation

Ces observations sont en contradiction avec les conclusions de Kristoffersson et Suomalaixen

1964). Selon ces auteurs, la perte de poids au cours de l’hibernation correspond à un phénomène

cyclique pouvant être divisé en 3 parties : début, milieu et fin de l’hibernation. Cependant, les

valeurs indiquées ne sont pas convaincantes. La perte procentuelle de poids entre le milieu et

la fin de l’hibernation ne varie que de 0,21 à 0,24, et malgré le grand nombre d’animaux utilisés,

aucun calcul statistique n’est effectué, ce résultat provient vraisemblablement de variations

individuelles très importantes.

La chute pondérale se maintient chez nos hibernants, capturés dans la nature au début de

décembre, à un niveau constant jusqu’au milieu du mois de mai. Pourtant, nous avons observé

qu’à cette époque, dans leur milieu naturel, les animaux sont éveillés depuis 1 ou 2 mois et en

pleine phase d’activité sexuelle. Ainsi, l’interprétation de Kristoffersson et Suomalainbn

suivant laquelle « l’augmentation de la perte de poids à la fin mars est en relation avec des

phases de réveil plus fréquentes et sous la dépendance de facteurs endogènes contrôlant le

rythme annuel » ne nous paraît pas justifiée. Chez cette espèce, ainsi que nous l’avons observé

chez le Lérot, les conditions écologiques et plus particulièrement le facteur température, jouent

très probablement un rôle prédominant.

Par ailleurs, que signifie l’expression «fin de l’hibernation » chez l’animal soumis à une

température constante, isolé du bruit et placé à l’obscurité ? Au cours des réveils périodiques,

la survie de l’animal n’est assurée que par l’induction d’une nouvelle phase de léthargie. Contrai¬

rement aux conditions naturelles, il n’a pas la faculté occasionnelle de se nourrir et de boire.

Il est alors évident que la durée de la léthargie n’est déterminée que par la quantité de réserves

disponibles et par leur vitesse d’utilisation comme le montrent nos expériences d’hibernation

prolongée. Ces facteurs sont variables d’un animal à l’autre, ils sont sous la dépendance de la

préparation à l’hibernation. Dans ces conditions d’hibernation obligatoire, une réorganisation

du métabolisme intermédiaire peut être nécessaire dans certains cas, par suite de l’épuisement

de certaines sources énergétiques et modifier la vitesse de la chute pondérale. Cette réorganisa¬

tion ne peut être interprétée comme un phénomène cyclique saisonnier car elle dépend vrai¬

semblablement uniquement de la qualité de l’adaptation à l’hibernation et de la quantité de

réserves disponibles.

C. — CONCLUSIONS

L’étude de l’évolution du poids corporel et de la succession des phases de sommeil et de réveil

au cours du sommeil hivernal, indique que l’hibernation, chez le Lérot et le Hérisson, se déroule

en 1 absence de tout rythme cyclique saisonnier d’origine interne.

P re ™ ière Phase d’adaptation, le poids corporel, chez le Lérot et le Hérisson,

rhibernatiL 8 ;!? 3 ! 6111 - 6 ^ de façon linéaire en fonction de >a durée de la léthargie. La durée de

énereétim L te “P ér , ature constante, ne dépend donc que de la quantité de réserves

énergétiques d.spombles et de la vitesse d’utilisation de ces réserves.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 141

L’étude comparée de la vitesse de la chute pondérale au cours du sommeil hivernal et de la

léthargie induite en été chez le Lérot, avec ou sans adaptation préalable au froid, fait apparaître

que l’intensité de la mobilisation des réserves énergétiques durant l’hibernation, s’effectue en

fonction des conditions physiologiques d’adaptation établies préalablement au déclenchement

du sommeil. Ces conclusions nous permettront d’interpréter le rôle de la fonction corticosur-

rénalienne au cours de l’hibernation.

CHAPITRE II

ACTIVITÉ CORTICOSURRÉNALIENNE

AU COURS DU SOMMEIL HIVERNAL

CHEZ LE LÉROT ET LE HÉRISSON

Le sommeil hivernal est très généralement considéré comme une manifestation d’adaptation

saisonnière aux conditions de froid et d’absence de nourriture sévissant en hiver. Un rôle capital

a souvent été attribué à l’involution des glandes endocrines dans son déterminisme (Adler,

1920 ; Kayser, 1940, 1961 ; Popovic, 1960 ; Hoffman, 1964). De ce point de vue, l’intervention

du système endocrinien, associée à une chute de la calorification de l’animal en automne, serait

en quelque sorte passive. Son involution serait la, ou une, condition nécessaire permettant

l’installation du sommeil.

Nos résultats ne seront pas en accord avec cette conception. Us montreront que la cortico¬

surrénale ne peut être considérée comme inactive ou au repos durant l’hibernation et que

l’intensité de son fonctionnement est alors conditionnée par l’état physiologique de l’animal

et la préparation à l’hibernation. Avant d’aborder l’étude de ce problème, il nous faut définir

préalablement les particularités du fonctionnement de cette glande endocrine au cours de la

léthargie.

A. — ACTIVITÉ CORTICOSURRÉNALIENNE

DURANT LA PHASE LÉTHARGIQUE ET LE RÉVEIL CONSÉCUTIF

CHEZ LE LÉROT ET LE HÉRISSON

Au cours de l’hibernation, le sommeil léthargique n’est pas continu et périodiquement en

l’absence de toute stimulation externe, l’animal récupère son homéothermie pour une durée de

quelques heures (tous les 10 jours en moyenne dans le cas du Lérot (Lachiver et Boulouard,

1967)). La cause de ces réveils spontanés n’est pas connue (Fisher, 1964). La dépense d énergie,

qui est extrêmement faible au cours de la phase d’hypothermie par suite du ralentissement

extrême de tous les processus vitaux (activité cardiaque et nerveuse, respiration), est au contraire

très importante au cours du réchauffement (Adolph et Richmond, 1955). Il est possible d envi¬

sager une répercussion de ces deux aspects physiologiques très différents au niveau de 1 activité

corticosurrénalienne et il semble légitime de présumer un fonctionnement tout au moins très

ralenti chez l’animal dont la température corporelle est voisine de 5 °C.

Source : MNHN, Paris

142

R. BOULOUARD

1) Action du réveil sur le taux des corticostéroïdes plasmatiques

a) Cas du Lérot

Si l’on suppose que la surrénale est hypofonctionnelle durant la phase léthargique et reprend

son activité au cours du réchauffement, ces variations peuvent se traduire au niveau du taux

des corticostéroïdes plasmatiques. Dans le but de vérifier cette éventualité, nous avons effectué

le dosage de la corticostérone et des 17 -hydroxycorticostéroïdes du plasma chez le Lérot en

hibernation à la chambre froide et sacrifié, soit en état de léthargie profonde (température

corporelle 5 à 7 °C), soit après récupération de l'homéothermie consécutive à un réveil provoqué

par perturbation de l’animal en sommeil. La perturbation consiste simplement dans la sortie de

l’animal de sa boîte-abri à la chambre froide. Les Lérots soumis à un réveil sont sacrifiés environ

2 heures après le déplacement, cause du réveil (l’animal est alors très actif, température corpo¬

relle voisine de 37 à 38 °C) et après anesthésie rapide au nembutal (15 à 20 mg par animal).

Les Lérots en léthargie sont sacrifiés immédiatement après la sortie de la chambre froide, sans

anesthésie.

Résultats.

Une expérience préliminaire portant sur des Lérots ayant hiberné dans les mêmes conditions

expérimentales : mêmes durées de sommeil à la chambre froide, pertes procentuelles de poids

ftids inih'ol

nombre de jours

d'hibernation

perte procenluelle

surrénales

'‘corticostérone *

plasmatique

jjg^/l00 ml.

78,4

0,154

14,6

26,5

82,5

0,167

14,2

28,0

101,0

138

0.2U

19,0

16,8

120,5

166

0,140

17,2

27,2

92,5

166

0,185

21,1

23.7

24,44 ± 2,04

82,2

0,156

14,9

28,8

79,5

0,159

16,8

25,5-

125,0

138

0,198

24,1

18,9

108,0

166

0,176

23,2

29,0

90,0

166

0,161

18,2

24,6

25,36 ± 1,83

Tableau 17. — Taux de la corticostérone plasmatique chez le Lérot en hibernation ou soumis à un réveil.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT 143

très voisine, met en évidence l’absence de variation du taux de la corticostérone plasmatique

consécutivement au réveil (tableau 17). Ces données sont précisées par l’étude des variations

du taux des 17-hydroxycorticostéroïdes plasmatiques. Le plasma de 5 animaux sacrifiés au

même moment est alors groupé afin de permettre d’effectuer simultanément chaque dosage.

Nous n’observerons aucune modification sensible du taux soit des 17-OH.Cs, soit de la cortico¬

stérone chez l’animal sacrifié en état d’homéothermie 2 heures après la perturbation provoquant

le réveil comparé à l’animal sacrifié en état de léthargie profonde (tableau 18).

Poids

initial

Perte

procentuelle

de poids

•X/i

Poids des

Teneur,

pg/lO

170H es

losmaliques

ml.

Sécrétion

Préin

17 OH es

in vitro

"b"

9/ 2 surr

Incuba

170H es

"b"

6 L \ ç 2 0 *

102.3

± 10

0.192

16,78

± 1,12

24.9

17,8

0,34

0,12

4,43

1,48

5 Lérot* _ |

3J 2 0*

95,9

± 10,6

0.178

17,10

25.5

16,0

1,61

0,55

2,65

1,23

Tableau 18. — Teneurs plasmatiques et sécrétions des surrénales in vitro en 17.OH.Cs et en corticostérone chez le

Lérot en léthargie et soumis à un réveil après 102 et 104 jours d'hibernation.

Le tableau 19 rassemble toutes les valeurs obtenues dans des conditions expérimentales

semblables, seul, dans deux groupes, le sacrifice est effectué suivant des délais variables au cours

de la phase d’homéothermie. L’ensemble de ces valeurs est en complet accord avec les précé¬

dents résultats : le réveil du Lérot en hibernation ne détermine aucune variation du taux plas¬

matique des corticostéroïdes. De plus, il apparaît que le taux de ces corticostéroïdes ne varie

pas en fonction de la durée de l’hibernation, tout au moins dans la limite des temps étudiés

(33 à 216 jours d’hibernation).

b) Cas du Hérisson

Chez cette espèce, l’anesthésie préalable à la saignée est indispensable, même chez l’animal

en état d’hypothermie profonde, par suite du réflexe de mise en boule qui se manifeste toujours

lors de la prise de l’animal. Nous avons utilisé l’anesthésie à l’éther. Quinze à vingt minutes sont

alors nécessaires pour supprimer ce réflexe chez l’animal en léthargie. Par ailleurs, le déclen¬

chement du réveil est parfois difficile à obtenir. La simple prise de l’animal qui, dans le cas du

Lérot, détermine toujours le retour à l’homéothermie, très souvent ne perturbe pas le sommeil

du Hérisson et des stimulations répétées (prise de l’animal, frottement des piquants) doivent

être effectuées pour induire le réveil qui peut n’apparaître qu’au bout de quelques heures. Pour

cette raison, le groupe des animaux réveillés comprend des Hérissons sacrifiés soit au moment du

réveil naturel, soit à la fin de la période de réchauffement, ou réveillés depuis quelques heures.

Résultats.

Nous pouvons observer (tableau 20) qu’aucune différence significative du taux plasmatique

des 17-hydroxycorticostéroïdes ou de la corticostérone n’apparaît entre l’animal en état de léthar¬

gie et celui soumis à un réveil. La dispersion des valeurs dans chaque groupe est importante. Nous

verrons ultérieurement qu’elle est en relation avec la perte procentuelle de poids. Par ailleurs,

Source : MNHN, Paris

144

B. BOULOUARD

perte procerfuelle

de poids

sZ/i

poids des

m 9-

Y*/

17 OH es

"b"

125,1 i 7,6

0,15«

20,6 t 1,52

20,8

25,4

2 0-, 2 Ç

102

102,3 t 8,3

0.192

16,8 ± 1,12

25,0

18,6

2 O*. 4 Q

159

103,2 ± 4,6

0,257

19,4 + 1,23

28,8

25,7

2 CT*, 3 g

104

95.9+ 10,6

0,178

17,1 ± 2,44

25.5

16,0

2 0*' 3g

90,4+ 7.0

0,275

18,2 ± 1,31

34,9

26.9

1 CT*, 3g

150

103,7 ± 4,8

0,175

17,1 ± 0,93

26,8

24,5

2 0*, 3J*

193

127,0 ± 3,8

0.180

23,4 ± 1,88

26,0

23,2

40*, 2g**

216

88,2 ± 3.4

0.151

13,9 ± 1.21

22,1

27,6

1 O*. 4 g

27,1+ 2,12

23.6 ± 2,07

Tableau 19. — Teneurs plasmatiques des 17.OH.Cs et de la corticostérone et perte procentuelle de poids chez le Lérot

en léthargie ou soumis à un réveil.

• Animaux sacrifiés 2, 3, 5, et 24 h après la perturbation provoquant le réveil.

** Ce groupe comprend 2 Lérots sacrifies en léthargie et 4 Lérots sacrifiés 2 et 5 h après la perturbation pro¬

voquant le réveil.

de même que dans le cas du Lérot, le taux des corticostéroïdes du plasma, obtenu après divers

temps de léthargie, ne reflète aucune variation significative en fonction de la durée du sommeil

hivernal.

c) Discussion

Ces données sont en désaccord avec les résultats de Sicart et coll. (1963), qui observent

que le taux de la corticostérone plasmatique chez le Lérot en léthargie s’élève très nettement

a la suite de chaque réveil (plus de 100%). De même, Denyes et Horwood (1960) ont noté

un abaissement de la corticostérone chez le Hamster (Mesocricetus auralus) en hibernation,

les valeurs revenant à un niveau normal après le réveil. Il semble que des erreurs dans l’utili¬

sation de techniques de dosage non spécifiques soient à l’origine de ces interprétations. Ainsi,

C 6 *T™j ter ’ j HIN . DLER et Knigge (1959) mettent en évidence que l’hydrocortisone est le

co icos éroide prédominant sécrété dans la veine surrénalienne. Ce fait est confirmé par

Whitehouse et coll. (1966). Par ailleurs, le taux de sécrétion de l’hydrocortisone est de 18 à

f3lble q “ e Chez le Rat ‘ 0r ’ d ’ a P rès les résultats de Denyes et Horwood, le taux de la

dn™“2?v r ° ne ” P lasmatl q ue paraît être le même chez le Hamster que chez le Rat. Il serait

donc relativement très élevé ! 4

mesnrt? *003? de , doaa « e da la corticostérone par iluorescence en milieu sodique, fluorescence

le Hamster on ^ e chromatogramme, n’est pas spécifique. La différence signalée entre

sanguins au murs ®. rna * 10I î et réveillé, est très probablement due à une élévation des lipides

zone frontale /î* ré I ei1 qm ’ ors dune chromatographie sur papier, s’accumulent dans la

semblable nmirrnit ° P roche de l’emplacement de la corticostérone éventuelle. Un fait

p orrait rendre compte des résultats de Sicart et coll., qui dosent la corticostérone

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 145

par fluorescence après 2 heures de contact de l’extrait chloroformique du plasma avec l’acide

sulfurique (Gabe et coll., 1964). Ce temps est trop long, il permet le développement de la

fluorescence des lipoprotéines interférentes dans ce dosage (Boulouard et Fontaine, 1964 ;

Spencer, Peet et coll., 1965). Les données précédentes sur les variations de la corticostéroïdémie

au cours du réveil de l’hibernant peuvent donc simplement signifier une élévation de la lipémie

au cours de la récupération de l’homéothermie.

poids initial

et sexe

nombre de jours

d'hibernation

perte procentuelle

de poids g%/ t

17 OH es

"b"

température

corporelle

552 O*

0.23<

235,0

12 ,<

9,0

8*6

<28 cr'

0,237

150,0

10,1

6.7

8 *

545 O*

0,266

307,1

7,7

7,3

<82 O*

0,119

200,4

5.0

7,7 ,

«•

8,8 ± 1,59

7,6 + 0,48

<60 O*

0,224

167,3

7,4

8,4

36° •••

573 $

0,«6

513,7

22,3

14.5

36J4 • •

631 J

0,254

253,8

17,0

6,8

30° •

<12 9

0,187

116,4

10,5

12,0

32° *

81< O"

150

0,234

265.5

8,9

6,9

35®2 •*

696 o*

150

0,205

223,3

6,9

12,9

35°6

5 85 O*

150

0,171

139,6

2,7

8,6

35°8"**

10,8 ± 2,5

10,0 ± 1,16

Tableau 20. — Teneurs plasmatiques des 17.OH.Cs et de la corticostérone et perte procentuelle de poids chez le

Hérisson en léthargie ou soumis à un réveil.

* Animaux sacrifiés au cours de la thermogénèse de réchauffement.

•* Réveil naturel à la chambre froide.

•** Animaux sacrifiés de 3 à 16 h après la perturbation provoquant le réveil.

Les résultats que nous avons obtenus sur 2 espèces hibernantes concordent. Ils mettent en

évidence l’absence de variations du taux des corticostéroïdes plasmatiques au cours du réveil

léthargique chez le Lérot et le Hérisson. Par ailleurs, les taux des 17-hydroxycorticostéroides

et de la corticostérone ne semblent pas varier en fonction de la durée de l’hibernation. Ces faits

suggèrent que le taux de ces hormones dans le plasma est maintenu à un niveau bien défini au

cours du sommeil hivernal.

L'étude des variations de l'activité sécrétrice de la surrénale au cours du réveil va nous

permettre de préciser cette interprétation.

Source : MNHN, Paris

146

R. BOULOUARD

21 Action du réveil sur l’activité sécrétrice de la corticosurrénale

au cours de l'hibernation chez le Lérot

L’absence de variations du taux plasmatique des corticostéroïdes lors des phases de réveil

périodique chez l’hibernant, peut signifier soit une mise au repos total de la fonction cortico¬

surrénalienne au cours du sommeil hivernal, c’est-a-dire une absence de sécrétion et de cata¬

bolisme des corticostéroïdes, soit au contraire une régulation très étroite du taux plasmatique

de ces hormones. L’étude de la sécrétion corticosurrénalienne in vitro va nous permettre de

vérifier la validité de l’une ou l’autre de ces interprétations.

Les conditions expérimentales : temps de sacrifice après la perturbation cause du réveil,

durées de l’hibernation à la chambre froide, anesthésie, sont identiques aux précédentes.

Rappelons que les valeurs obtenues lors de la pré-incubation reflètent l’activité sécrétrice

de la glande in situ au moment du sacrifice. Les valeurs de l’incubation représentent la capacité

de réponse à une stimulation par l’A.C.T.H. (voir méthodes).

a) Activité sécrétrice de la corticosurrénale

AU COURS DE LA PHASE LÉTHARGIQUE

Résultats.

La pré-incubation à 8 °C des surrénales de 3 Lérots sacrifiés en état d’hibernation et dont

la température corporelle est de 5,2, 5,4 et 10 °C, nous permet de constater l’absence totale de

sécrétion à cette température. Une stimulation ultérieure des glandes par apport de 50 mü

d’A.C.T.H. au milieu d’incubation ne provoque de même aucune sécrétion.

Cette absence de sécrétion observée à 8 °C nous permet de conclure que chez l’hibernant en

état de léthargie profonde, la sécrétion glandulaire est nulle, ou tout au moins si faible qu’elle

n’est pas mesurable. Cette absence de sécrétion n’est pas due à un défaut de stimulation hypo¬

physaire puisqu’un apport exogène d’A.C.T.H. n’a alors aucune action, mais à l’effet de la

température seule.

Il résulte que la corticosurrénale ne peut pas participer à la phase initiale du réchauffement.

Rappelons que Vidovic et Popovic (1954) ont montré que la surrénalectomie du Spermophile

en hibernation provoque le réveil, ce qui démontrait indirectement que la participation de cette

glande endocrine à la thermogénèse de réchauffement n’est tout au moins pas indispensable.

b) Activité sécrétrice de la corticosurrénale consécutive au réveil

L’mcubation à 37 °C des surrénales de Lérots sacrifiés, soit en état de léthargie, soit en état

oméothermie consécutive au réveil, nous permet de préciser le rôle de la température et de la

stimulation hypophysaire sur l’activité corticosurrénalienne lors du réveil.

Résultats.

et deTrr 5 ablea “ X 18 et 21) ^ ue les valeurs de sécrétion des 17 -hydroxycorticostéroïdes

mal sacrifié en°ïtï° ne - dUTant la P ré - incu bation à 37 °C sont relativement faibles chez l’am-

attribuahles à la l’animal réveillé, environ 4 fois moins. Ces valeurs étant

déduire de res r£s u D * d A.C.T.H. d’origine endogène présente dans la glande, nous pouvons

u a s que la surrénale, pratiquement inactive chez le Lérot en hibernation

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 147

par suite de la température basse (5 °C), ne présente en outre, pas, ou peu, d’A.C.T.H. au niveau

tissulaire. Cette constatation nous permet d’envisager que préalablement à la mise en léthargie

de l’animal, il y a arrêt de la stimulation de la glande par l’hypophyse.

S é

vitro P9/2

Préincu

17 OH es

ion

(12)

0,55± 0,054

0,17 ±0,014

3,67 ±0,278

1,23 ±0,092

Lérot soumis à un réveil

(18)

1,99 ± 0,088

0.60 ±0,040

4.45±0,38

1.64 +0,17

Tableau 21. — Sécrétion m vitro des surrénales chez le Lérot sacrifié soit en hibernation soit après récupération de

l’homéothermie consécutive à un réveil provoqué.

Nombre d'animaux et de dosages entre parenthèses.

Après la pré-incubation, une stimulation des glandes par apport de 50 mU d’A.C.T.H. au

liquide d’incubation, détermine une augmentation de la sécrétion des 17.OH.Cs et de la cortico-

stérone qui atteint des taux voisins dans les 2 groupes expérimentaux : endormis et réveillés

(tableaux 18 et 21). Ces données confirment les conclusions précédentes sur l’absence d’A.C.T.H.

au niveau de la surrénale et indiquent en outre que chez le Lérot en léthargie l’intégrité fonc¬

tionnelle de la surrénale est entière.

Si l’action de la température est alors responsable de l’inactivité corticosurrénalienne, cette

glande n’est pas, par ailleurs, en état de stimulation latente par suite de l’absence d’A.C.T.H.

en quantité suffisante à son niveau, elle est au repos. Le changement expérimental in vitro

de ces deux facteurs (température et stimulation) détermine chez l’hibernant une réponse

analogue à celle obtenue chez l’animal réveillé.

c) Activité sécrétrice de la corticosurrénale au cours du réveil

A quel moment de la phase du réchauffement la corticosurrénale reprend-elle son activité ?

L’étude de la sécrétion à 37 °C par la surrénale chez l’animal sacrifié à divers stades de récupé¬

ration de l’homéothermie permet d’aborder ce problème.

Résultats.

Nous voyons (tableau 22) que les valeurs de pré-incubation chez le Lérot sacrifié au cours

du réchauffement à une température corporelle de 25°, 26° et 30 °C, ne sont pas différentes de

celles observées chez l’animal en état de léthargie profonde. Elles sont très inférieures à celles

observées lors du retour complet à l’homéothermie.

Ce n’est donc qu’aux derniers moments de la phase de réchauffement que la surrénale serait

à nouveau fonctionnelle.

d ) Discussion

Ces résultats, qui mettent en évidence l’absence de participation de cette glande endocrine

aux phénomènes physiologiques associés à la thermogénèse de réchauffement, s expliquent si

Source : MNHN, Paris

148

R. BOULOUARD

Température

Séerélio

iî in vitro

l”/ 2

—

corporelle

Préi

cubation

Incuba

ion

°C

17 OH es

3,53

0,95

4,59

1,35

39/

2/7

0,72

6,92

2,42

1,37

0/7

5,01

2,64

37,2

2,20

0,61

5,26

1,69

0.W

0,25

2,50

1,16

0,84

0,53

2,36

1,28

0,53

0,16

1,80

0,55

7,8

0,65

0.22

3,93

1,46

6,5

0,76

0,22

4,10

2.33

6,8

0,57

0,13

5,90

1.69

0,W

0,25

4.27

1,25

Tableau 22. — Influence de la température corporelle au cours de la phase de réchauffement sur l’activité cortico-

surrénalienne in vitro chez le Lérot hibernant.

nous examinons les connaissances actuelles sur la reprise de la circulation sanguine au cours

du réveil de l’hibernant. En effet, un aspect caractéristique du réveil de l’hibernant, est la

restriction de la reprise de la circulation sanguine à la partie antérieure du corps (voir Lyman,

1965). Dans un premier temps, seule la cage thoracique, puis la tête se réchauffent. Ainsi, au

milieu de la période de réveil, la partie craniale de l'animal peut être de 20 °C plus chaude que

la partie caudale (Lyman et Chatfield, 1950). Ces auteurs ont observé, en outre, que l’injection

à l’hibernant d’une substance opaque aux rayons X ne descend pas plus bas que l’émergence

des artères rénales. De même, Bullard et Funkhauser (1962) ont indiqué que lorsque la

fréquence cardiaque est de 200 coups/minute, ce qui correspond chez Citellus tridecemlinealus

à une température de la cage thoracique de 25 °C, la circulation au niveau rénal est environ

40 fois plus faible que chez l’animal en activité normale. Ceci rend évident que « le rein, le foie

et le tractus gastro-intestinal ne peuvent participer à l’augmentation considérable du taux du

métabolisme et de la production de chaleur au cours du réveil » (Bullard, 1964).

Nous avons vu que la reprise de l’activité fonctionnelle de la corticosurrénale nécessite à la

fois une élévation de la température et un apport endogène d’A.C.T.H. Ces conditions, par suite

de la particularité de la reprise de la circulation sanguine, ne peuvent être remplies que lors de

la dernière phase du réchauffement.

Nous avons observé dans le paragraphe précédent que la teneur des 17.OH.Cs et de la corti-

costérone du plasma ne variait pas au cours du réveil. Les reprises périodiques de l’activité

corticosurrénalienne n’ont donc aucun effet sur la concentration des corticostéroïdes dans le

plasma.

De même, aucun changement significatif, en particulier aucune tendance à l’élévation, du

taux de ces hormones, ne se manifeste en fonction de la durée de l’hibernation.

Ces observations suggèrent que les teneurs plasmatiques des 17.OH.Cs et de la corticostérone

sont étroitement régulées au cours de l’hibernation. Le maintien à un niveau bien déterminé du

aux es corticostéroïdes dans le plasma, vérifié à nouveau ultérieurement, sera l’un des éléments

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT 149

nous permettant d envisager le rôle de la fonction corticosurrénalienne au cours du sommeil

hivernal.

3) Conclusions

L'activité corticosurrénalienne durant l’hibernation se manifeste essentiellement lors des

phases périodiques de retour à l’homéothermie. Cependant, la corticosurrénale ne participe pas

à la phase initiale du réchauffement.

L’ensemble de nos résultats nous permet de déduire qu’au cours de chaque réveil, il y a

apparition des séquences physiologiques suivantes : réchauffement corporel, stimulation de la

surrénale par l’hypophyse, reprise de l’activité glandulaire, puis vraisemblablement arrêt de la

stimulation hypophysaire au moment du retour à la léthargie.

Ces reprises périodiques de l’activité corticosurrénalienne ne se répercutent pas sur la teneur

des 17.OH.Cs et de la corticostérone du plasma. De même, aucun changement significatif du

taux de ces hormones ne se manifeste en fonction de la durée de l’hibernation.

B. — ASPECTS QUALITATIF ET QUANTITATIF

DE L’ACTIVITÉ CORTICOSURRÉNALIENNE

AU COURS DE L’HIBERNATION CHEZ LE LÉROT

1) Aspect qualitatif de l'activité corticosurrénalienne

Nous avons vu que chez le Lérot en hibernation, l’hydrocortisone rendait compte de la quasi

totalité des 17.0H.Cs sécrétés par la surrénale. La sécrétion de la corticostérone est alors 3 à

4 fois plus faible (p. 92). L’examen comparatif des valeurs du rapport de sécrétion 17.0H.Cs/

corticostérone (17.0H.Cs/B) obtenues au cours de la pré-incubation des surrénales prélevées à

divers moments du cycle annuel, nous permet de préciser ces données et de mettre en évidence

une évolution qualitative de la sécrétion corticosurrénalienne.

Résultats.

Si nous examinons pour toute la phase de vie active du Lérot, c’est-à-dire toute la période

où l’animal vit éveillé à l’extérieur du laboratoire, les valeurs du rapport de sécrétion 17.0H.Cs/B,

nous constatons qu’elles sont hétérogènes ; calcul de variance, test d’homogénéité : F = 9,19 ;

nj = 6 ; n 2 = 23. Le calcul montre alors que la moyenne des rapports de sécrétion obtenue en

juin-juillet : 17.0H.Cs/B = 1,24 ± 0,10 (15 cas), est statistiquement différente de celle observée

au cours des autres moments de la vie active : 17.0H.Cs/B = 2,33 ± 0,13 (17 cas), dl = 30,

p < 0,001. Les mois de juin-juillet situent la période d’activité sexuelle qui, d’après ces résultats,

retentit qualitativement sur l’activité corticosurrénalienne (Boulouard, 1966).

Par contre, pendant la phase de sommeil hivernal, les valeurs du rapport 17.OH.Cs/B sont

très semblables, que l’animal soit en léthargie (température corporelle égale à 5 ou 6 °C, les

glandes sont alors incubées à 37 °C), ou soumis à un réveil (température corporelle égale a

37-38 °C), et quelle que soit la durée de l’hibernation préalable au moment du sacrifice (39 à

216 jours) ; test d’homogénéité : F = 0,64 ; n! = 6 ; n 2 = 22. La moyenne des rapports de

sécrétion pour toute la période d’hibernation : 17.OH.Cs/B = 3,39 ± 0,17 (31 cas) est signifi¬

cativement différente de celle de la période de vie active située en dehors de la période de repro¬

duction, dl = 46 ; p < 0,01.

Source : MNHN, Paris

150

R. BOULOUARD

Ces résultats sont résumés sur la figure 25. Ils justifient d*un point de vue qualitatif la sépa-

■ation de l’activité corticosurrénahenne au cours du cycle annuel en 3 périodes : lo période

l’hibernation ; 2° période d’activité vernale et de préparation à 1 hibernation, 3° période d’ac-

ration

d’hibernation.

tivité sexuelle.

Fio. 25. Evolution du rapport de sécrétion 17.0H.Cs/corticostérone au cours du cycle annuel chez le Lérot.

e rapport de sécrétion, 17.OH.Cs/B, est très significativement accru durant la période de

sommeil hivernal. L’hydrocortisone constitue alors la quasi totalité des 17.OH.Cs. Il y a donc

a .^ e P 0( l ue une orientation des systèmes enzymatiques responsable de la synthèse des cortico-

stéroides vers une sécrétion accrue d’hydrocortisone.

mnmeEt 11 ,?,? 1 ?’ ?° US aV °, nS VU que Ie Lérot P eut être mis en état de léthargie à n’importe quel

I e i annU I’ s ! m P lement en soumettant l’animal à l’action du jeûne et du froid,

juillet nous montr^ *1 sécrétion chez le Lérot mis brutalement en hibernation au mois de

à 12ftablemîwfTl5 ™ 0yenne des valeurs du rapport de sécrétion 17.OH.Cs/B est égale

Le 'retentissement ni v! lde “ t J que a Ç elui observé chez l’animal actif à cette époque de l’année,

que la mise brutal» Q ac J. lvlté sexue He sur les systèmes enzymatiques corticosurrénaliens ainsi

qualitative de la sécrétiol” rétoï d ° nC PaS à “ m ° ment adaptati ° n

géiiéra^’observ^ehe^tous^ea^anr 011 ' la sécrétion corticosurrénalienne est un cas

elle n’est pas une condition né mn ? au ? dont 1 hibernation est déclenchée à l’entrée de l’hiver,

pas une condition nécessaire a la manifestation de la léthargie.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT

151

Poids corporel

le 16.7

Corticostérone

plasmatique

fig /lOO ml

préincu

17 OH es

in vitro jig

wtion

surrénc

17 OH es

Cf 57, t

’21-,5

26,8

> 0,52

0.68

1,81

2,88

2 60

22,7

35,1

hibernation

<f 96,2

26,3

19,6

0,39

0,40

1.13

1,49

cf 71,2

24,0

30,2

> 0,53

0,84

1,28

2,36

2 76,9

15,3

25,6

Soumis à un

Cf 54

27,0

24,7

1,24

1,16

3,86

5,66

O* 104,5

51,6

25,3

1,90

2,07

6,85

Tableau 23. — Activité corticosurrénalienne chez le Lérot mis en léthargie en été par l’action du jeûne et du froid.

2) Aspect quantitatif de l’activité corticosurrénalienne

Nous avons vu que pendant la période de sommeil hivernal l’activité corticosurrénalienne

chez le Lérot se manifeste uniquement au cours des réveils périodiques. Nous allons examiner

l’importance relative de cette activité en la comparant à celles observées à divers moments de

la vie active.

La figure 26 résume nos observations sur l’évolution de l’activité corticosurrénalienne au

cours de la période de vie active. Elle est caractérisée par 2 phases d’activité maximale qui se

situent au moment de la période d’activité sexuelle (juin-juillet) et au début décembre, environ

1 mois avant le déclenchement de l’hibernation (Boulouard, 1966, 1967).

Résultats.

L’étude comparative des valeurs du taux des 17.OH.Cs dans le plasma, obtenues au cours de

l’hibernation et à divers moments de la période de vie active, ne peut permettre une conclusion

nette sur l’importance relative de l’activité corticosurrénalienne pendant l’hibernation. En effet,

la moyenne des valeurs plasmatiques observées au cours de l’hibernation (26,2 pg ± 1,53 ;

8 cas) est identique à celle obtenue au cours du cycle annuel d’activité (26,7 pg ± 4,79 ; 9 cas).

On peut toutefois noter que la dispersion de ces valeurs est moindre au cours du sommeil

hivernal (écart type : a = 4,3 contre 14,4). Ceci est dû à l’incidence des variations considérables

du taux des 17.OH.Cs au moment de la période de reproduction (50,1 pg à 9,3 pg), ainsi qu’aux

autres moments de la période d’activité (mai 13,4 pg ; décembre 48,1 pg) (fig. 26).

Par contre, la moyenne des valeurs de sécrétion chez le Lérot hibernant soumis à un réveil

(1,99 ± 0,09 pg/2 surr.) (tableau 21) est égale à la sécrétion maximale observée au cours de la vie

active (juillet 2,05 pg/2 surr. ; décembre 1,95 pg ± 0,18/2 surr.).

Source : MNHN, Paris

152

R. BOULOUARD

Fig. 26. — Evolution du taux plasmatique et de la sécrétion des 17.OH.Cs et de la corticostérone au cours de la période

de vie active du Lérot.

Les taux de sécrétion représentent une moyenne des valeurs de 4 à 6 animaux.

Discussion.

L activité sécrétrice de la corticosurrénale qui se manifeste uniquement au cours des phases

d homéothermie, est donc relativement très importante, comparée à divers moments de la vie

active. Elle représente généralement une activité maximale.

Il est alors curieux de constater que les variations considérables d’activité sécrétrice qui se

manifestent au cours des réveils périodiques ne se répercutent pas, comme nous l’avons déjà

observé, au niveau plasmatique. Ces observations mettent en valeur nos conclusions précédentes

sur une régulation étroite du taux plasmatique des corticostéroïdes chez l’hibernant.

Le maintien à un niveau bien déterminé du taux des corticostéroïdes dans le plasma, vérifié

nouveau ultérieurement, sera l’un des éléments nous permettant d’envisager le rôle de la

fonction corticosurrénalienne au cours du sommeil hivernal.

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ l’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT

153

3) Conclusions

L’activité corticosurrénalienne au cours du sommeil hivernal, estimée par l’activité sécrétrice

de la glande au moment des réveils, est généralement très importante.

La sécrétion de l’hydrocortisone par rapport à la sécrétion de la corticostérone est alors

nettement plus élevée que durant la période de vie active. Cet accroissement relatif de la sécrétion

d’hydrocortisone se maintient pendant toute la durée du sommeil hivernal.

C. — RÉGULATION DE L’ACTIVITÉ CORTICOSURRÉNALIENNE

AU COURS DE L’HIBERNATION

CHEZ LE LÉROT ET LE HÉRISSON

La mise en évidence d’une importante activité sécrétrice de la corticosurrénale lors des réveils

périodiques, semble impliquer une participation active de la fonction corticosurrénalienne au

déroulement de l’hibernation. Nous avons observé que cette activité, qui ne se répercute pas

sur le taux des corticostéroïdes plasmatiques, n’est pas associée à la thermogénèse de réchauf¬

fement proprement dite. Quelle est alors sa signification ? L’examen comparatif des valeurs de

la perte procentuelle de poids et de l’activité corticosurrénalienne obtenues à divers temps du

sommeil hivernal, nous permet de répondre à cette question.

Fig. 27. — Corrélation entre la vitesse de la chute pondérale et le taux plasmatique des 17.OH.Cs chez le Lérot au cours

du sommeil hivernal.

Source : MNHN, Paris

154

R. BOULOUARD

Rarmelons que le poids corporel du Lérot et du Hérisson évolue linéairement en fonction

Rappelons qu P , chapitre précédent). Ceci démontre que 1 intensité de l a

dC 3 d “„îon des réserves est conditionnée au départ de la léthargie et se maintient constante

Sant toute a duTde ^hibernation. La perte procentuelle de poids est donc une vafi

fixe pour chaque animal, indépendante de la durée de la léthargie. Elle représente la vitesse de

mobilisation des réserves corporelles.

Résultats.

Si nous confrontons respectivement dans le cas du Lérot et du Hérisson, les valeurs du taux

des 17 OH Cs plasmatiques obtenues aussi bien chez l’animal en léthargie que consécutivement

à un réveil] avec les valeurs de la perte procentuelle de poids, le calcul fait apparaître une corré¬

lation très significative :

a) Cas du Lérot :

Y = 86,106 X + 9,392 ; R = 0,908 ; dl = 6 ; p < 0,01

(Y = taux des 17.OH.Cs en pg/100 ml ; X = perte de poids en g % par jour) (tableau 19, fig. 27).

b) Cas du Hérisson :

Y = 56,716 X — 3,473 ; R = 0,851 ; dl = 9 ; p < 0,01

(tableau 20, fig. 28).

“’i difSSïttaïïû d " la Ciute « le tau* plasmatique des 17.OH.Cs chez le Hérisson .«

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMÉOTHERME ET L’HIBERNANT 155

c) De même les valeurs de sécrétion in vitro, relevées lors de la pré-incubation des glandes

prélevées chez le Lérot soumis à un réveil, sont en corrélation avec la perte procentuelle de

poids :

Y - 8,757 X + 0,210 ; R _ 0,634 ; dl = 16 ; p < 0,01

(Y = sécrétion des 17.OH.Cs en gg pour 2 surr. ; X = perte de poids en g % par jour) (fig. 29).

Discussion.

Le fait que les teneurs des 17.OH.Cs plasmatiques, obtenues aussi bien chez l’animal en

léthargie que soumis à un réveil, et la sécrétion in vitro mesurée après un réveil soient respecti¬

vement en corrélation avec la perte procentuelle de poids, démontre que la teneur des cortico-

stéroïdes plasmatiques au cours du sommeil hivernal est sous la dépendance étroite de la

sécrétion corticosurrénalienne consécutive au réveil. C’est cette sécrétion corticosurrénalienne

mesurée au cours de la phase d’homéothermie qui détermine le taux des corticostéroïdes circu¬

lants. Il apparaît ainsi, en confirmation de nos données précédentes, que la teneur des 17.OH.Cs

du plasma est étroitement régulée. Elle est fonction de la perte procentuelle de poids. Elle

résulte d’un équilibre établi à un niveau bien défini et maintenu constant à tous les stades du

sommeil hivernal, que l’animal soit en état de léthargie ou de réveil.

Il découle de ces observations (maintenance du taux hormonal plasmatique à un niveau

déterminé, association de la sécrétion corticosurrénalienne au cours de la phase d’homéothermie

et du taux des corticostéroïdes circulants) que le réveil de l’hibernant n’est pas accompagné

Source : MNHN, Paris

156

R. Boulouard

equumre. u col uuul - 7 ~ . . * . v

corticosurrénalienne durant le sommeil hivernal.

Cependant, nous avons indiqué qu’une telle préparation n’est pas une condition nécessaire

à la tombée en léthargie. Celle-ci peut être induite à tout moment du cycle annuel chez ces deux

espèces. La conséquence d’une absence ou d’une mauvaise préparation à la léthargie sera une

perte procentuelle de poids élevée qui se traduira par une forte activité corticosurrénalienne.

Il apparaît alors clairement qu’on ne peut parler de mise au repos de la fonction corticosur¬

rénalienne pendant l’hibernation, puisque son activité peut être très importante et que, par

ailleurs, elle est étroitement associée à l’intensité de la mobilisation des réserves corporelles.

La fonction corticosurrénalienne participe activement au déroulement de l’hibernation.

D. — CONCLUSIONS

Le taux hormonal plasmatique est étroitement régulé au cours de l’hibernation. Il est, pour

chaque animal, maintenu à un niveau constant pendant toute la durée du sommeil hivernal.

La teneur des 17.OH.Cs dans le plasma est déterminée par l’activité sécrétrice de la cortico¬

surrénale consécutive à chaque réveil, elle est proportionnelle à la vitesse de la chute pondérale

qui reste fixe pour toute la période d’hibernation.

La fonction corticosurrénalienne participe donc activement au déroulement du sommeil

hivernal, le niveau de son intervention est fonction de l’intensité de la mobilisation des réserves

corporelles, qui dépend elle-même de la préparation à l’hibernation.

mêm f n °us avons observé que chez le Rat soumis au ieûne et

rènalienne est supporté par le tnnv dec .1__.

froid, le rôle joué par la fonction cortico-

Dans ce cas, la sécrétion glandulaire n esi

Source : MNHN, Paris

DISCUSSION GÉNÉRALE

Rôle de la fonction corticosurrénalienne au cours de l'hibernation,

comparaison avec la réponse corticosurrénalienne

au cours des phénomènes de mobilisation des réserves énergétiques

chez le mammifère homéotherme permanent

Au cours de l’hibernation, le taux des 17.0H.Cs plasmatiques est proportionnel à la vitesse

de la chute pondérale. Ces 2 valeurs se maintiennent constantes, pour un animal donné, pendant

toute la durée du sommeil hivernal. Ces résultats démontrent un rôle des corticostéroïdes et

plus particulièrement de l’hydrocortisone dans la mobilisation des réserves de l’organisme.

L’intervention de la fonction corticosurrénalienne au cours de l’hibernation est donc analogue

à celle que nous avons observée chez le mammifère homéotherme permanent soumis au jeûne

et au froid, avec toutefois cette différence que chez ce dernier le taux des corticostéroïdes

plasmatiques est proportionnel, non à la vitesse de la chute pondérale, mais à la quantité de

réserves métaboliques utilisées.

Dans le cas du Rat et du Cobaye soumis au jeûne et au froid, nous avons interprété cette

intervention quantitative des hormones corticosurrénaliennes comme une réponse à l’accrois¬

sement des besoins de l’organisme en glucose. Une hypothèse identique peut être formulée

dans le cas du sommeil hivernal chez le Lérot et le Hérisson.

Pendant l’hibernation, la plus grande partie de l’énergie est dépensée au cours des réveils

périodiques : 90% selon Kayser (1952 b), Adolph et Richmond (1955). Chacun de ces réveils

périodiques détermine une consommation importante de glucose qui est reflétée par une chute

du glycogène hépatique (Lyman et Leduc, 1953 ; Saint-Girons et coll., 1961 ; Ambid et

Agid, 1967).

Or, d’après nos résultats (tableau 24), nous pouvons voir que le Lérot n’accumule pas un

stock de glycogène en vue de l’hibernation, mais que paradoxalement, la teneur en glycogène

du foie comparée à celles observées au cours de la vie active est abaissée en décembre au moment

de l’entrée en léthargie. Mayer et Bernick (1957), ont de même observé une diminution des

réserves glucidiques chez le Spermophile en hibernation. Ces données impliquent une interven¬

tion des mécanismes de la gluconéogénèse au cours de chaque réveil.

Via adiré

Hibernation

Date

Nombre

seie

Glycogène

foie total

Date

Nombre

seie

Glycogène

foie total

«8

Dorée de

l'hibernation

jonrs

18/5

Icf

179,1 ± 22,6

15/1

2 cf

26,1 ± 3,8

6/7

4 9

145,5 ± 8,1

6/5

2 cf

3ç

8.5 ± 1,4

150

30/9

1c t

265,4 ±58,1

8/7

Icf

4 ?

10,3 ± 0.8

216

3/12

1 9

3 if

64,4 ± 8,4

8/1

3 d

’9

99.8 ±36,4

Tablbau 24. — Variations de la teneur en glycogène du foie au cours du cycle annuel chez le Lérot.

Une interprétation simple du rôle de la fonction corticosurrénalienne au cours du sommeil

hivernal, peut alors être proposée :

Source : MNHN, Paris

158

R. BOULOUARD

_ Une bonne régulation du sommeil hivernal se traduit par une intensité de mobilisation

des réserves corporelles faible, l'animal a des réveils peu fréquents par suite les besoins en glucose

sont réduits et l'activité corticosurrénalienne qui agit sur la gluconéogénèse sera fixée à u n

niveau peu élevé. ,, ,

- Inversement, dans le cas d’une hibernation mal régulée, la vitesse importante de la chute

pondérale provoquée par des réveils fréquents, impliquera une activité gluconéogétique élevée.

Cette interprétation simple se heurte à certaines objections que nous niions examiner

brièvement.

a) Le mécanisme d’action des corticostéroïdes dans la gluconéogénèse est controversé

(Landau 1965) et de nombreuses données de la littérature suggèrent que l’un des rôles, ou

le rôle primordial, des glucocorticoïdes serait d’inhiber les oxydations du glucose (Berck et

McGarry, 1962). Si le rôle physiologique essentiel des glucocorticoïdes concerne l’économie

des oxydations du glucose, une interprétation du rôle de la fonction corticosurrénalienne dans

les phénomènes de mobilisation des réserves énergétiques voisine de la précédente peut être

formulée :

— chez l'hibernant, dans le cas d’une perte procentuelle de poids faible, les besoins en

glucose sont réduits ; il en résulte un niveau peu élevé de l’activité corticosurrénalienne et

inversement ;

— chez le Rat et le Cobaye soumis au jeûne et au froid, l’on peut envisager une activité

inhibitrice des oxydations du glucose de plus en plus élevée par suite de la disparition progressive

des réserves glycogéniques.

D’après les données actuelles sur l’action initiale des glucocorticoïdes sur le métabolisme

du glucose, les deux interprétations que nous avons suggérées ne sont pas incompatibles et

peuvent se manifester au même moment. En effet, l’action des glucocorticostéroïdes sur le

métabolisme du glucose ne peut être séparée de l’intervention régulatrice éventuelle d’autres

hormones. Ainsi Landau (1965) dans une revue récente sur ce problème, suggère : « Les gluco¬

corticoïdes agissant à un site biochimique commun au niveau des tissus qui produisent le glucose

(foie, rein) et dans les tissus périphériques, pourraient provoquer une stimulation de Ta pro¬

duction dans les premiers et une inhibition de l’utilisation dans les seconds. L’un ou l’autre

de ces effets pourrait être masqué chez l’animal intact par d’autres facteurs de régulation du

métabolisme des glucides, tels l’insuline ».

b) Il est reconnu que l’engraissement des hibernants en automne reflète, dans une certaine

mesure, la préparation à l’hibernation et la plus grande partie de l’énergie utilisée pendant le

sommeil hivernal provient des lipides (Lyman et Chatfield, 1955 ; Hoffman, 1964 a). L’action

« permissive » des corticostéroïdes dans la mobilisation des lipides est bien connue (Descomps

et coll., 1967). Cependant une action directe des glucocorticoïdes dans la mobilisation des lipides

a été suggérée (Fain et coll., 1963 ; Hill et coll., 1965). De plus, l’administration simultanée de

1 hormone de croissance et de corticostéroïdes provoque une action lipolytique beaucoup plus

importante que celle induite par l’administration séparée de ces hormones (Fain et coll., 1965).

Une intervention quantitative des glucocorticoïdes en conjonction avec d’autres hormones,

dans la mobilisation des lipides, peut donc être envisagée.

Par ailleurs, le métabolisme des acides gras et du glucose est étroitement associé (Randle

e coll., 1963). Selon Walter et coll. (1966), les acides gras sont non seulement une source

nergie nécessaire à la gluconéogénèse, mais jouent un rôle décisif dans ce processus en inhibant

i oxydation du pyruvate et en stimulant sa carboxylation.

rnrF ensen ! bl r de CCS données su g§ ère une interprétation plus générale du rôle de la fonction

icosurrénalienne au cours de la mobilisation des réserves de l’organisme. La corticosurrénale

0 ,. Son ac , tion esse ntielle sur le métabolisme du glucose, exercer en relation avec

a j- S 8 andes endocrines, un rôle clef dans la régulation du métabolisme intermédiaire,

ire ans la répartition des divers métabolites utilisés pour fournir l’énergie,

de la Zlir ^nant, 6S ? èce naturellement adaptée aux conditions de jeûne, un état d’équilibre

a mobilisation des réserves énergétiques est établi. Il est reflété par l’évolution linéaire de la

Source : MNHN, Paris

FONCTION CORTICOSURRÉNALIENNE CHEZ L’hOMEOTHERME ET L’HIBERNANT 159

chute pondérale au cours du sommeil hivernal. Les proportions relatives de glucide, lipide et

protide utilisées pour fournir l’énergie, peuvent être considérées comme restant sensiblement

constantes au cours de l’hibernation. En effet, une modification qualitative des réserves méta¬

boliques utilisées au cours du sommeil hivernal, entraînerait une modification de la perte

procentuelle de poids.

L’activité corticosurrénalienne établie à un niveau bien déterminé au début de l’hibernation,

serait un reflet de cet état d’équilibre qualitatif de la mobilisation des réserves énergétiques.

Par contre, dans le cas du Cobaye et du Rat, cet équilibre entre les divers métabolites utilisés,

ne peut, très probablement, être maintenu par suite de la disparition rapide des réserves, en

particulier des réserves glucidiques. L’accroissement de l’activité corticosurrénalienne propor¬

tionnel à la perte de poids traduirait l’adaptation du métabolisme intermédiaire à ce déséquilibre

croissant des diverses sources énergétiques disponibles.

Source : MNHN, Paris

CONCLUSIONS GÉNÉRALES

Nos résultats mettent en évidence l'intervention de la fonction corticosurrénalienne lors d e

conditions physiologiques impliquant une mobilisation des réserves de 1 organisme.

La réponse corticosurrénalienne à ces conditions est de nature quantitative et qualitative

Elle est supportée par les variations du taux hormonal plasmatique.

a) Réponse quantitative. - Le taux plasmatique des corticostéroïdes est proportionnel à

la quantité de réserves métaboliques mobilisées chez le Rat et le Cobaye. Il est proportionnel

à l'intensité de la mobilisation des réserves chez le Lérot et le Hénsson au cours du sommeil

b) Réponse qualitative. — Le sécrétion de la 18.OH.DOC est favorisée par rapport à la sécre.

tlon de la corticostérone, soit au cours de l’adaptation au froid, soit en réponse à l'action du

jeûne et du froid chez le Rat.

La sécrétion de l’hydrocortisone est accrue par rapport à la sécrétion de la corticostérone

au cours du sommeil hivernal chez le Lérot.

Ces exemples d’adaptation qualitative de la sécrétion corticosurrénalienne suggèrent, par

analogie, un rôle de type glucocorticoïde dans le cas de la 18.OH.DOC chez le Rat. Nous avons

par ailleurs montré les particularités du métabolisme de la 18.OH.DOC, comparé à celui de la

corticostérone, chez le Rat soumis à diverses conditions expérimentales.

L’intervention de la fonction corticosurrénalienne au cours de l’action du froid, ou du jeûne,

ou du jeûne plus froid chez le mammifère homéotherme permanent (Rat, Cobaye) et au cours

du sommeil hivernal chez le mammifère homéotherme hibernant (Lérot, Hérisson), présente

donc une grande analogie. Dans chacun de ces cas, la mise en activité de la fonction cortico¬

surrénalienne est une réponse associée à la mobilisation des réserves énergétiques.

Toutefois, l’aspect quantitatif de cette réponse est différent. Cette différence peut être

interprétée par le fait que, chez l’hibernant, espèce naturellement adaptée aux conditions de

jeûne, un état d’équilibre de la mobilisation des réserves énergétiques est établi. Il est reflété

par l’évolution linéaire de la chute pondérale au cours du sommeil hivernal. Les proportions

relatives de glucides, lipides, protides, utilisées durant chaque phase de sommeil et de réveil,

peuvent être considérées, d’un point de vue global, comme restant sensiblement constantes au

cours de l’hibernation. L’activité gluconéogénique est donc fixée à un niveau défini. Par contre,

dans le cas du Rat ou du Cobaye soumis au jeûne et au froid, cet équilibre entre les divers

métabolites utilisés ne peut vraisemblablement être établi ou maintenu, par suite de la rapidité

de la disparition des réserves. Il peut être alors envisagé que les besoins en glucose deviennent

de plus en plus importants à mesure que l’action du froid se prolonge.

Ces observations peuvent rendre compte de l’aspect original de la réponse corticosurréna-

liernie obtenue dans chaque cas : taux des corticostéroïdes plasmatiques proportionnel à la

perte de poids chez le mammifère homéotherme permanent, proportionnel à la vitesse de chute

pondérale chez le mammifère hibernant.

Cependant, en raison de son intervention possible dans la mobilisation des lipides et de

Al*T a< f 10 . n du . métab ?lisme des glucides et des lipides, une interprétation plus générale du

r f. a y )ncbl0n corticosurrénalienne au cours de la mobilisation des réserves de l’organisme

peut etre formulée :

fn . a ré ^“ at ’ on du , taux des corticostéroïdes plasmatiques : d’une part à un niveau constant,

onction d un état d’équilibre de la mobilisation des divers métabolites chez l’hibernant, d’autre

hnmAntiü 111 ^ 311 de P * us en p ^ us à mes ure de la mobilisation des réserves chez le mammifère

avec l’nrHÜ’+ P ^ m + nent ’. peut su §8 érer <I ue la fonction corticosurrénalienne joue, en relation

intermédiaire a * tre J S gla J ndes end °crines, un rôle clef dans la régulation du métabolisme

pour fournir l'énergie'^ 11 " 6 ** anS * ^* ab ^ sscme nt de l’équilibre des divers métabolites utilisés

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