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image description Les œstrogènes agiraient sur la mémoire spatiale par l'intermédiaire de leur récepteur β présent dans le cerveau.
Au delà de leurs effets bien connus sur la reproduction ou le système cardiovasculaire, les œstrogènes pourraient jouer un rôle dans les performances cognitives et en particulier dans les processus de mémorisation. On a déjà montré qu'il existait des différences de capacité mnésique chez la femme au cours du cycle menstruel. On pense aussi que l'administration d'œstradiol a des effets bénéfiques sur les facultés intellectuelles lors du traitement substitutif de la ménopause, ainsi que chez des patients atteints de la maladie d'Alzheimer.

Les mécanismes par lesquels l'œstradiol agirait sur la mémoire sont encore mal connus. Les deux types de récepteurs aux œstrogènes, α et β, connus à ce jour sont présents dans le cerveau. Une des façons d'appréhender leur contribution respective dans les processus d'apprentissage est d'étudier le comportement d'animaux transgéniques dépourvus de l'un ou l'autre de ces récepteurs. Des souris n'exprimant pas le récepteur α aux œstrogènes, par exemple, présentent des perturbations des comportements liés à la reproduction alors que des souris dépourvues du récepteur β ont des facultés reproductrices presque normales. En utilisant la même approche expérimentale, l'équipe suédoise de Jan-Ake Gustafsson en collaboration avec un laboratoire de Charlottesville en Virginie a testé le rôle des récepteurs aux oestrogènes sur la mémoire spatiale.

Ces auteurs ont comparé des souris témoins à des animaux dont l'expression génique des récepteurs β était supprimée alors que celle des récepteurs α était intacte. A l'âge de 5 à 7 mois, des femelles des deux groupes d'animaux étaient ovariectomisées, puis traitées, ou non, avec des implants d'œstradiol. Chez les animaux ovariectomisés, l'utilisation de ces implants a permis d'atteindre un taux circulant d'œstradiol similaire à ceux observés chez des souris témoins en phase de proestrus. La mémoire spatiale des souris a été évaluée à l'aide d'un labyrinthe de Morris constitué d'une piscine comportant une plateforme servant de refuge, immergée à 1,5 cm sous la surface de l'eau. Les animaux sont introduits 4 jours de suite dans cette piscine, et peuvent s'orienter grâce à des repères visuels placés autour du bassin. Les deux paramètres mesurés dans cette étude étaient le temps mis pour atteindre la plateforme au fil des jours et le nombre de fois où les souris trouvaient cette même plateforme durant les 60 secondes que durait le test. Les animaux ovariectomisés témoins ou dépourvus de récepteurs β aux œstrogènes ne présentaient pas de différence de performance vis-à-vis de ce test, indiquant qu'en l'absence d'œstradiol circulant leur mémoire spatiale était comparable. Lorsqu'elles étaient traitées avec de l'œstradiol, les souris dépourvues de récepteurs β mettaient plus de temps à trouver la plateforme du labyrinthe de Morris que les animaux exprimant normalement le récepteur b. Le taux de succès durant les 60 secondes que durait le test était également moindre chez les souris transgéniques que chez les souris témoins recevant aussi de l'œstradiol. Ces observations suggèrent que l'absence de récepteurs β aux œstrogènes est un facteur inhibiteur du processus de mémorisation, ou inversement que la stimulation des récepteurs β est importante dans l'acquisition de la mémoire spatiale.

Dans une autre série d'expériences, les mêmes auteurs avaient par ailleurs montré que l'administration d'œstradiol ne modifiait pas la mémoire spatiale de souris dépourvues de récepteurs α et dont l'expression des récepteurs β était intacte. Par déduction, ils concluent que c'est la liaison de l'œstradiol sur les récepteurs α qui inhibe l'apprentissage du repérage dans l'espace, alors que la stimulation des récepteurs β préviendrait cette inhibition.

La dualité des effets de la stimulation des récepteurs α et β aux œstrogènes du système nerveux vis-à-vis de la mémoire spatiale offre ainsi des perspectives nouvelles dans le développement de ligands spécifiques dont l'administration serait capable de corriger sélectivement les troubles mnésiques liés à l'âge ou aux maladies neurodégénératives.
Temps, en secondes, mis pour atteindre la plateforme refuge du labyrinthe de Morris chez des souris ovariectomisées témoins ou dépourvues de récepteurs β aux œstrogènes et recevant de l'œstradiol.
  Souris témoins Souris sans récepteur β
Jour 1 57 58
Jour 2 54 57
Jour 3 30 50*
Jour 4 31 48*
Publié en Avril 2002
Auteur : B. Corman - , 
Références : Rissman EF, Heck AL, Leonard JE, Shupnik MA, Gustafsson JA. Disruption of estrogen receptor β gene impairs spatial learning in femal mice. Proc. Natl. Acad. Sci. 2002; 99: 3996-4001.