II. Les facteurs intérieurs et extérieurs intervenant dans le déplacement de la mélanine


A.   Le déplacement de la mélanine

             1.  Le système nerveux

Lorsqu'on sectionne  la moelle épinière  en différents points, on observe que la partie non innervée noircit. Donc, le système nerveux agit directement sur le déplacement de la mélanine dans les mélanophores, principaux responsables d’un éclaircissement ou d’un noircissement de la peau:

 



                  2.  Le système hormonale

 

 Après une hypophysectomie chez le caméléon, on observe un éclaircissement ininterrompu sur toute la surface de la peau. Donc l’hypophyse produit une hormone responsable du noircissement de la peau

On réalise ensuite une expérience sur des écailles de truites (dont le contrôle hormonal est similaire à celui du caméléon) :

Voici un chromatophore témoin, d’écailles de truites (le système hormonal est similaire à celui du caméléon) on observe que certains mélanophores ont leurs pigments dispersés et d’autres les ont concentrés:

 


Après un ajout d’adrénaline, on Observe une concentration des pigments de mélanine dans les mélanophores:










Après un ajout de MSH, on observe une dispersion des pigments de mélanine dans les mélanophores:










Après un ajout de MSH, on observe la dispersion des pigments de mélanine dans toute la cellule, la peau prend un ton plus foncé.Tandis qu'après un ajout d'adrénaline, on observe une agrégation des pigment, la peau s'éclaircit.



3 hormones  interviennent lors du changement de couleur du caméléon :

-La MSH : elle provoque la dispersion des pigments de mélanine, en agissant directement sur les mélanophores,  donc le ton fonce

-L’adrénaline : elle concentre les pigments de mélanine, en agissant elle aussi directement sur les mélanophores donc le ton s'éclaircit

-La mélatonine : elle concentre les pigments de mélanine, mais en revanche elle n’agit pas directement sur les mélanophores pour éclaircir le ton, mais elle inhibe la MSH

Le changement de couleur par voie nerveuse est totalement différent du changement de couleur par la voie hormonal. Pourtant les deux voies fonctionnent en parallèle, même si la voie hormonale est la voie « principale » de changement de couleur, aussi dites  « classique », on connaît mieux son fonctionnement que la voie nerveuse, son fonctionnement est plus lent puisque les hormones passent d’abord dans le sang avant d’arriver jusqu’à leurs cellules cibles.


 

B.   Les facteurs intervenant dans la production de ces hormones


           1-L'hypophyse


’hypophyse est une glande endocrine qui se situe dans une petite cavité osseuse à la base du cerveau. Elle est reliée à une autre partie du cerveau appelée hypothalamus. Elle produit des hormones qui gèrent une large gamme de fonctions, dont les hormones trophiques qui stimulent les autres glandes endocrines. Cependant l’hypophyse est régulée par les neuro-hormones émises par l’hypothalamus.

les messages nerveux qui parcours les 2 nerfs optiques atteignent le cortex visuel. L’hypothalamus qui est directement en contact à l’intersection de ses deux nerfs, le chiasma optique, peut capter une information par l'intermédiaire des neurones.




Ainsi dans les noyaux paraventriculaires de l’hypothalamus se trouvent les corps des neurones qui synthétisent et libèrent le facteur de libération d’ACTH. Ces neurones sécrètent leur contenu dans la veine porte hypothalamo-hypophysaire qui le transporte vers le lobe antérieur de l’hypophyse.

La POMC, qui est un précurseur protéïque, est produit dans les cellules corticotropes de l’antéhypophyse. A partir de cette séquence d’acides aminés, le facteur de libération d’ACTH ,synthétisé par l’hypothalamus, scinde la protéïne. L’ACTH est donc formé a partir de la POMC. La MSH est ensuite sécrétée par les cellules mélanotropes de l’hypophyse à partir d’ACTH et d’une enzyme spécifique, une pro-hormone convertase.

La MSH est ensuite diffusé dans le sang, elle se fixe au récepteurs spécifiques de ses cellules-cibles, les mélanophores. Plus sa concentration plasmatique est élevée, plus la dispersion des pigments de melanine est importante.














           2-Le complexe pinéal


La glande pinéale est se situe au niveau du toit du diencéphale. Chez les caméléon, elle est associée à un organe parapinéal, l’oeil pariétal. L’association de la glande pinéal et de l’organe parapinéal forme le complexe pinéal. l’oeil pariétal est extracranial chez les reptiles.



l’épiphyse est composé de pinéalocytes, ces cellules remplissent à la fois une fonction de photoréceptrices et de sécrétion de mélatonine. Durant le jour, les pinéalocytes qui captent de la lumière stockent la tryptophane, un acide aminé, sous forme de sérotonine. Durant la nuit, deux enzymes la NAT (N-Acétyl Transférase) et l’HIOMT (Hydroxy-Indole-O-Méthyl Transférase) tranforme la sérotonine en mélatonine (5-méthoxy-N-Acétyl-tryptamine). Cette molécule spécifique de l’épiphyse est exrétée au niveau des bulbes vasculaires et passe dans la circulation. La mélatonine n’a pas un rôle direct sur l’agrégation ou la concentration des pigments de mélanine dans les mélanophores. En effet, elle inhibe la MSH et donc stoppent la dispersion des pigments dans la cellules. L’excretion de mélatonine dans le sang du caméléon permet au caméléon d’arborer des couleurs vives.














 


           3-Les medullosurrénales




Les surrénales sont deux petites glandes situées au-dessus des reins. L'adrénaline est sécrétée par la partie centrale de ces glandes, les médullosurrénales. L'adrénaline est sécrétée dans le sang par les cellules chromatines de celle-ci. Cette sécrétion répond à une forte émotion, face à un danger par exemple. 

La synthèse de l'adrénaline se fait dans ces cellules endocrines, à partir des terminaisons nerveuses des neurones orthosynpathiques, la noradrenaline,et d’une enzyme: la phényléthanolamine N-méthyltransférase.

L’adrenaline a une durée d’action d’environ 2 minutes car elle est rapidement dégradée par deux enzymes, la catéchol-oxyméthyltransférase (COMT) et la monoamine oxydase(MAO).










 

 

V.Champion, M.Fernandez, H.Ruano, A.Vienet-Legué

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