Nouvelle hormone du stress chez les poissons

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Le concept de stress a été initialement établi chez les mammifères et l'homme. Il est maintenant démontré que le stress chez les poissons constitue aussi une réponse complexe contrôlée par le système endocrinien.

Mais jusqu'à récemment, le cortisol était considéré, chez les poissons, comme la seule hormone régulant à la fois le métabolisme hydrominéral et le stress.

Des chercheurs de l'INRA de Rennes viennent de mettre en évidence chez la truite une deuxième hormone, la DOC, pour déoxycorticosterone, qui pourrait être impliquée dans la régulation de ces fonctions, métabolisme hydrominéral et stress.

Le mode de vie aquatique des poissons conduit à de nombreux échanges d'eau et d'ions (sodium, chlorure ) entre le milieu extérieur et l'animal. Ces échanges, indispensables pour la survie du poisson, s'effectuent notamment par les branchies ou l'épithélium intestinal . L'ensemble de ces échanges constituent le métabolisme hydrominéral du poisson.

En élevage, les poissons sont soumis à du stress lié aux pratiques d'élevage ( les manipulations des poissons avant abattage , le tri des animaux...) et à des variations du milieu souvent non maîtrisées ( composition chimique de l'eau, température... ).

Métabolisme hydrominéral et stress sont deux fonctions physiologiques étroitement liées chez les poissons. Toute situation de stress va très rapidement perturber le métabolisme hydrominéral.

Ainsi, par exemple, en situation de fuite, le poisson a un besoin accru d'oxygène. En extrayant cet oxygène du milieu aquatique, le poisson va alors se retrouver en situation de déséquilibre pour les échanges d'eau et d'ions (métabolisme hydrominéral).

Une deuxième hormone mise en évidence

Les hormones stéroïdes secrétées par les glandes surrénales, les corticostéroïdes, jouent un rôle majeur dans le contrôle du métabolisme hydrominéral et du stress. Jusqu'à récemment, il était admis que chez les poissons, le cortisol avec son récepteur spécifique (le GR pour Glucocorticoid Receptor) était l'unique corticostéroïde régulant à la fois les deux mécanismes physiologiques.

Or, des chercheurs de l'INRA de Rennes ont récemment montré l'existence chez la truite d'un autre récepteur (le MR pour Mineralocorticoid Receptor) qui apparaît également fortement impliqué dans la régulation du métabolisme hydrominéral.

Plus inattendu, c'est la DOC (déoxycorticosterone), un corticostéroïde connu chez les poissons et chez les mammifères mais jusque là passé inaperçu, qui serait le principal activateur du récepteur MR, ce qui confère à cette hormone stéroïde un rôle clé dans la régulation du métabolisme hydrominéral.

Ainsi, les poissons fonctionnent comme les mammifères avec la présence de deux systèmes stéroïdiens régulant les fonctions stress et métabolisme hydrominéral.

L'utilité du couple hormone-récepteur pour l'étude des perturbateurs endocriniens

Ces résultats tout à fait originaux sont utilisés par les chercheurs de l'INRA pour l'étude des effets des perturbateurs endocriniens. En effet, chez le poisson comme chez l'homme, les récepteurs stéroïdiens GR et MR sont susceptibles d'être perturbés par des molécules chimiques exogènes.

Par leur mode de vie aquatique, les poissons sont fortement exposés aux polluants chimiques. Les poissons sont ainsi une cible privilégiée de contamination de la chaîne alimentaire. La truite est un excellent modèle biologique pour l'étude des effets de ces polluants sur des fonctions biologiques complexes comme le stress ou le métabolisme hydrominéral.

Les chercheurs de l'INRA utilisent ce savoir-faire acquis chez la truite pour mieux comprendre les effets des perturbateurs endocriniens (dioxine, pesticide, etc.) sur les récepteurs GR et MR chez l'homme.

Ces travaux sont réalisés dans le cadre d'un réseau d'excellence européen, Cascade, dont l'objectif est d'établir des méthodes de test plus efficaces en matière de risques physiologiques liés à la présence de produits chimiques hormono-actifs dans les denrées alimentaires.