Expression de quatre adipocytokines, chémérine, adiponectine, visfatine et adipoline au niveau plasmatique et dans les tissus métaboliques et reproducteurs chez les truies Large White et Meishan et en réponse à diverses conditions nutritionnelles chez la poule reproductrice

Expression of four adipokines, chemerin, adiponectin, visfatin and adipolin in plasma and metabolic and reproductive tissues in Large White and Meishan sows and in response to various nutritional conditions in reproductive hen

• Auteur / Autrice : Alix Barbe
• Direction : Joëlle Dupont, Agnieszka Rak
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance le 13/10/2020
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiologie de la Reproduction et des Comportements (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Sophie Tesseraud
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sami Dridi, Maxwell Hincke, Isabelle Louveau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tissus (histologie) -- Cultures cellulaires

Protéines plasmatiques

Compléments alimentaires

Huile de pépins de raisin

Stress oxydatif

Reproduction (biologie) -- Régulation

Poules pondeuses

Corps -- Poids

Métabolisme énergétique

Adiponectine

Expression génique

Adipokines

Mots clés libres

Adipocytokines

Chémérine

Nutrition

Visfatine

Adipoline

Adipokines

Energy metabolism

Reproduction

Nutrition

Résumé

Le métabolisme énergétique et la reproduction sont des fonctions étroitement liées. Chez l’humain, il a été démontré que les adipocytokines sécrétées par le tissu adipeux blanc (tissu adipeux viscéral (TAv) et sous-cutané (TAsc)), régulent l’homéostasie énergétique. Peu de données sont connues sur la régulation des adipocytokines chez les espèces agronomiques. Nous avons étudié 4 adipocytokines, chez la truie et la poule. Tout d’abord, nous avons étudié l’expression de la chémérine, l’adiponectine et la visfatine chez 2 races de truie présentant des variations d’engraissement et de fertilité, et chez la poule nourrie avec un régime supplémenté en extraits de pépin de raisin (EPR). Nous avons ensuite caractérisé une adipocytokine récente, l’adipoline, chez les 2 espèces.Chez la truie, le rôle des adipocytokines dans l’engraissement a été peu étudié, bien que ces hormones soient associées au poids corporel. Nous avons donc choisi d’évaluer leur expression chez 2 races de porcs, Meishan (MS) et Large White (LW). Nous avons confirmé que les MS ont une épaisseur de TA dorsal et une prolificité plus élevées que les LW. Pour le plasma et l’expression protéique dans le TAv, RARRES2 augmente, ADIPOQ diminue et NAMPT reste similaire chez les MS. Enfin, RARRES2 et ADIPOQ sont négativement corrélés avec l’âge à la puberté chez les 2 espèces. Ainsi, RARRES2 et ADIPOQ sont différemment exprimés entre les MS et les LW. Chez le porc, RARRES2 pourrait être associé à l’engraissement. Chez la poule, la restriction alimentaire généralement utilisée génère un stress pour les animaux. Chez les mammifères, les EPR réduisent le stress oxydatif (SO) mais leurs effets ont été peu étudiés chez la poule. De plus, comme montrés chez les rongeurs, les adipocytokines pourraient être impliquées dans le SO. Dans notre étude, nous avons évalué les effets du temps de supplémentation (depuis l’éclosion ou à 4 semaines d’âge) et de la concentration en EPR (0.5% ou 1%) dans l’alimentation, sur le métabolisme et la reproduction. Dans le plasma, les EPR induisent une diminution de RARRES2 et une augmentation de ADIPOQ et NAMPT. RARRES2 plasmatique est positivement corrélée avec le SO plasmatique. Les EPR diminuent la stéroïdogenèse dans le jaune d’œuf et dans les cultures des cellules de granulosa (CG). Ainsi, la supplémentation alimentaire en EPR modifie l’expression des adipocytokines dans le plasma et les tissus, et la concentration plasmatique de RARRES2 pourrait être un marqueur du SO. La leptine, est l’adipocytokine la plus étudiée dans les interactions métabolisme et reproduction. Chez la poule, son expression est controversée, mais une autre adipocytokine, appelée adipoline (CTRP12) très peu étudiée pourrait, dans cette espèce, jouait le rôle de la leptine décrit chez les mammifères. Nous avons donc évalué son expression (ARNm) chez la poule et chez les truies MS et LW. L’expression de CTRP12 dans le TAv et les moyens follicules ovariens est plus élevée chez les truies MS. Dans les follicules ovariens, l’expression augmente pendant la folliculogenèse. L’adipoline à 20 ng/mL augmente la prolifération et la stéroïdogenèse des CG. Chez la poule, nous avons mesuré l’expression de CTRP12 dans les tissus pendant l’ontogenèse, et chez l’adulte, en réponse à différents états nutritionnels. Un régime ad libitum augmente l’expression dans le TAv et le TAsc comparé au régime restreint et une supplémentation en huile de poisson diminue l’expression dans les CG du follicule préovulatoire. Ainsi, CTRP12 augmente chez la race porcine grasse, et la protéine augmente la prolifération et la stéroïdogenèse in vitro des CG. Chez la poule, l’expression varie pendant le développement de l’embryon et avec l’alimentation, chez l’adulte.Nos résultats montrent que les variations de la composition corporelle de la truie et la supplémentation alimentaire en EPR chez les poules régulent l’expression des 4 adipocytokines dans le plasma et les tissus métaboliques et reproducteurs.

Energy metabolism and reproduction are two functions closely related. In human, it has been shown that adipokines secreted by the white adipose tissue (visceral (vAT) and subcutaneous (scAT)) regulate energy homeostasis. Few data are known about the regulation of adipokines expression in agronomic species. We studied four adipokines in hen and sow. Firstly, we investigated the expression of chemerin, adiponectin and visfatin in 2 sows breeds with different fattening level and fertility, and in the hen fed with a diet supplemented with grape seed extract (GSE). Secondly, we characterized a novel adipokine, adipolin, in plasma and tissues of both species.In the sow, few studies investigated the role of adipokines in the fattening, although many adipokines are associated with the body weight. Thus, we assessed adipokines and receptors expression in 2 sows breeds, Meishan (MS) and Large White (LW). We confirmed that MS had a higher backfat thickness and prolificacy than LW. For the plasma concentration and protein expression in vAT, RARRES2 was higher, ADIPOQ was lower, NAMPT was similar, in MS. RARRES2, and ADIPOQ were negatively correlated with the onset of the puberty in both breeds. Finally, RARRES2 and ADIPOQ were differently regulated between MS and LW in plasma and vAT. RARRES2 could be associated with the fattening level. In the hen, the feed restriction usually used in breeding, acts as a stressor on the animals. In mammals, grape seed extracts (GSE) reduces oxidative stress (OSI), but their need to be studied in hens. In addition, as shown in rodent, adipokines could be involved in the regulation of OSI. Thus, we evaluated the effects of the time of supplementation (since birth or 4 weeks-old) and concentration (0.5% or 1%) of GSE dietary supplementation on metabolism and reproduction. In the plasma, GSE induced a reduction of RARRES2 and a rise of ADIPOQ and NAMPT. Plasma RARRES2 was positively correlated with plasma OSI. GSE decreased the steroidogenesis in the egg yolk and in the in vitro granulosa cells cultures (GC). To conclude, GSE dietary supplementation modify the adipokines expression in plasma and tissues, and plasma RARRES2 could be a potential marker of OSI. Leptin is the adipokine most studied in metabolism and reproduction interactions. In the hens, its expression is controversial, but another adipokine, called adipolin (CTRP12) very few studied could play the role of leptin described in mammals. We investigated the mRNA expression of CTRP12 in MS and LW sows and in the hen. CTRP12 expression in vAT and medium ovarian follicles was higher in MS than in LW. In ovarian follicles, the expression increased during the folliculogenesis. Adipolin at 20 ng/mL increased the proliferation and steroidogenesis of GC. In the hen, we studied adipolin expression in tissues during ontogenesis and, in adults, the variations in response to various nutritionals conditions. An ad libitum diet increased the CTRP12 expression in vAT and scAT compared to a restricted diet and a fish oil supplementation decreased the expression in GC from preovulatory follicle. Thus, CTRP12 expression increased in pig fat breed, and the protein increased the in vitro proliferation and steroidogenesis of GC. In the hen, the expression varies during embryo development and with the diet, in adult.Our results show that variations of the body composition in sow and food supplementation of GSE in hen regulate chemerin, adiponectin, visfatin and adipolin expression in plasma and metabolic and reproductive tissues.