Endocrinologie
Les mollusques comprennent un groupe diversifié d’animaux, notamment des polyplacophores, des gastéropodes, des bivalves et des céphalopodes. En raison des disparités dans la morphologie et l’histoire de vie des divers groupes de mollusques, il existe de grandes variations dans les mécanismes endocriniens entre ces groupes de mollusques discrets. Étant donné que les gastéropodes et les bivalves ont reçu la plus grande attention dans les études sur la perturbation endocrinienne de l’environnement, seule l’endocrinologie des gastéropodes et des bivalves est présentée.
Les centres neurosécrétoires des gastéropodes et des bivalves sont situés dans le système nerveux central, qui se compose de quatre ganglions, à savoir les ganglions cérébraux, pleuraux, pédaliers et abdominaux. Les neuropeptides jouent un rôle important dans la régulation de la croissance et de la reproduction. L’hormone de ponte (ELH), un neuropeptide sécrété par un groupe de cellules en sac dans le ganglion abdominal, régule la maturation des gonades et l’ovulation chez l’Aplysie, tandis que l’hormone des cellules caudodorsales (CDCH), produite à partir du ganglion cérébral, contrôle le développement des organes sexuels accessoires féminins, la maturation des gonades et l’ovulation chez les Lymnées. Le facteur morphogène du pénis (PMF), produit à partir du ganglion de la pédale, induit la différenciation du pénis, tandis qu’une neurohormone de lyse provenant du ganglion de la pédale contrôle la régression du pénis une fois la saison des amours terminée. La nature chimique du CMP n’a pas encore été déterminée. L’Ala-Pro-Gly-Trp-amide (APGWamide), un neuropeptide produit dans le ganglion de la pédale, semble être un bon candidat du PMF. L’APGWamide est connu pour réguler les activités sexuelles masculines chez Lymnaea stagnalis et le traitement par l’APGWamide induit le développement du pénis chez l’escargot de boue, Ilyanassa obsoleta. Un peptide semblable à la GnRH a été découvert dans le système nerveux d’Aplysia californica, mais un lien entre la GnRH de ce gastéropode et l’activation de la reproduction est manifestement absent.
La question de savoir si les stéroïdes sont hormonalement actifs chez les gastéropodes et les bivalves n’est toujours pas résolue. Il y a eu des rapports suggérant que les stéroïdes sexuels sont actifs chez les gastéropodes et les bivalves. Les stéroïdes sexuels vertébrés E2, la testostérone et la progestérone se sont révélés endogènes aux gastéropodes et aux bivalves. Des systèmes enzymatiques responsables de la synthèse et du métabolisme des stéroïdes sexuels existent également chez les gastéropodes et les bivalves. Les changements dans les niveaux de stéroïdes sexuels sont en corrélation avec le processus de maturation sexuelle chez plusieurs espèces de bivalves, suggérant un rôle des stéroïdes dans le contrôle de la reproduction. L’administration de stéroïdes exogènes peut induire des réponses concernant le développement sexuel et la reproduction chez les bivalves. L’injection d’E2 à l’huître, Crassostrea gigas, aux premiers stades du développement sexuel inverse le sexe du mâle à la femelle. L’administration de testostérone induit le développement d’organes sexuels mâles chez les gastéropodes. L’injection d’E2, de testostérone ou de progestérone stimule l’ovogenèse et la spermatogenèse, tandis que l’exposition à E2 déclenche la vitellogenèse et la libération d’ovules induite par la sérotonine. Cependant, les résultats des études moléculaires ne soutiennent pas l’idée que l’E2 est actif dans la moule, Mytilus edulis. En utilisant l’expression des gènes du récepteur des œstrogènes et de la vitellogénine comme critères d’évaluation, Puinean et al. (2006) n’ont observé aucune induction significative de l’ARNm de l’un ou l’autre gène dans la moule exposée à l’E2 aqueux.
Il est généralement connu que la signalisation des hormones stéroïdiennes est médiée par des récepteurs, qu’ils soient situés intracellulairement ou sur les membranes plasmiques. Jusqu’à présent, les récepteurs aux œstrogènes des mollusques ont été caractérisés chez plusieurs mollusques, tels que A. californica, Thais clavigera, Marisa cornuarietis, C. gigas, Potamopyrgus antipodarum, Nassarius lapillus et M. edulis. Mais les récepteurs des œstrogènes des mollusques, tous constitutivement actifs lorsqu’ils sont transfectés dans des cellules de mammifères, ne réagissent pas à E2 et n’ont aucune affinité pour celui-ci. Par conséquent, il est peu probable que les récepteurs des œstrogènes des mollusques puissent médier la signalisation intracellulaire des œstrogènes conduisant à une activation transcriptionnelle. Il a été théorisé, cependant, que l’œstrogène peut agir comme un inducteur de signal non génomique chez les mollusques et que la signalisation des œstrogènes pourrait être médiée par le récepteur lié à la membrane. Les incohérences dans les données concernant les effets des stéroïdes sexuels chez les gastéropodes et les bivalves justifient des recherches supplémentaires pour une clarification ultime des rôles hormonaux des stéroïdes chez ces animaux, compte tenu du fait que ces animaux attirent de plus en plus l’attention de la recherche en raison de la perturbation du développement sexuel et de la reproduction par des produits chimiques environnementaux.