3. Glande pinéale et organisation circadienne
De nombreux paramètres physiologiques, biochimiques ou comportementaux présentent des rythmes nycthéméraux, rythmes qui en conditions constantes (éclairement continu ou obscurité totale) persistent avec des périodes d'environ vingt-quatre heures, appelées circadiennes (du lation circa, environ et dies, jour). Deux organes, la glande pinéale et le noyau supra-chiasmatique de l'hypothalamus, ont été considérés comme des composants possibles du système circadien des Vertébrés.
Chez les Oiseaux, de nombreux travaux ont montré la participation de la glande pinéale dans la rythmicité circadienne. Chez le moineau par exemple, les rythmes de température corporelle, d'activité locomotrice (sautillement) sont supprimés par la pinéalectomie, ces rythmes pouvant ensuite être rétablis en implantant des glandes pinéales à ces animaux.
Chez certains Poissons arctiques (550 de latitude nord), la pinéalectomie affecte de façon significative les rythmes d'activité, ces effets pouvant néanmoins présenter de grandes variations selon les saisons. La pinéalectomie modifie également l'activité locomotrice chez le lézard. De nombreux travaux montrent que la mélatonine est impliquée dans la rythmicité circadienne : la mélatonine épiphysaire est produite de façon rythmique et synthétisée la nuit quelle que soit l'espèce considérée.
Des implantations sous-cutanées de mélatonine provoquent une arythmicité ou une augmentation de la période d'activité chez le lézard. L'effet de la mélatonine est considérablement augmenté chez les animaux préalablement pinéalectomisés. Des résultats similaires ont été observés chez les Oiseaux.
À l'heure actuelle la glande pinéale semble impliquée principalement dans les problèmes d'adaptation de l'animal à son environnement, adaptation de l'organisation circadienne, de la thermorégulation ou adaptation de l'activité reproductrice qui est sans doute la plus importante, car c'est d'elle que dépend la survie des espèces. De nombreux travaux de recherche s'avèrent encore nécessaires pour préciser les mécanismes physiologiques mis en jeu. De plus, le problème est encore compliqué par le fait que l'œil latéral, la glande de Harder et l'intestin (organes tous en contact plus ou moins direct avec le milieu extérieur) synthétisent également des dérivés méthoxyindoliques comme la mélatonine ou la 5-méthoxytryptamine. Ces dérivés, qui réagissent aux variations naturelles ou expérimentales de l'environnement, pourraient donc être impliqués dans l'intégration des informations de l'environnement.
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