Le déclenchement de la parturition ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E Le déclenchement de la parturition V. Gayrard Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse Unité Associée INRA de Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales 23, Chemin des Capelles 31076 Toulouse cedex

Le déclenchement de la parturition I. THEORIE DU BLOCAGE PROGESTERONIQUE Bases physiologiques Limites II. MISE EN EVIDENCE DU ROLE DU FOETUS Observations épidémiologiques Preuves expérimentales Sécrétion de cortisol par le foetus III. MODE D ’ACTION DU CORTISOL FOETAL Contrôle de la stéroïdogenèse placentaire Influence des stéroïdes sexuels sur l ’activité contractile du myomètre

La parturition Expulsion fœtus et de ses annexes hors voies génitales maternelles Période critique pour fœtus et mère Passage à la vie extra-utétine nécessite maturité organes fœtus Déterminisme mise-bas

Théorie du blocage progestéronique: bases physiologiques Parturition précédée d'une chute des concentrations plasmatiques de progestérone Progestérone indispensable au maintien de la gestation L'administration de progestérone retarde la parturition

40 1600 30 1200 E2 (pg/mL) P (ng/mL) 20 800 10 400 70 50 30 10

Rôle clé de la progestérone PRG Maintien gestation (2) Ovariectomie (2) ? 8 ng/mL Ovariectomie (1) 4 Maintien gestation (1) P 1 A v o r t e m n ( 1 ) 5 1 1 5 j Ovulation GESTATION

L’administration de progestérone retarde la parturition Pas de progestérone Progestérone 50 mg/24 hr Progestérone 75 mg/24 hr Progestérone 200 mg/24 hr 32 24 Pogestérone (ng/mL) 16 8 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 Nombre de jours avant parturition

Théorie du blocage progestéronique: limites Administration PRG ne peut maintenir indéfiniment une gestation Relation temporelle entre concentrations PRG et moment parturition n ’implique pas un lien causal PRG ne diminue pas chez femme avant accouchement

Limites de la théorie du blocage progestéronique 160 16 120 12 E2 (pg/mL) P (ng/mL) 80 8 40 4 10 20 30 40 Semaines de grossesse

Mise en évidence du rôle du foetus Historique femme : Malpas, 1933 Durée de gestation prolongée Anencéphalie fœtale Arguments épidémiologiques Syndrome de gestation prolongée Anomalies de l'hypophyse fœtale Anomalies cytologiques de l'hypophyse fœtale (absence de cellules ACTH) hypoplasie des surrénales fœtales Ingestion de Veratrum californicum (destruction de l'hypophyse fœtale) Syndrome de mise-bas prématurée Hyperplasie des surrénales fœtales

Mise en évidence du rôle du fœtus Preuves expérimentales (Liggins et al. 1973) + ACTH Mise-bas prématurée Glucocorticoïdes Cortisol Minéralocorticoïdes Gestation prolongée

Adaptation du fœtus à la vie extra-utérine Hypothalamus Hypophyse Surrénales Thermo R CRF ACTH Cort. Initiation de la parturition Croissance et maturation organes fœtaux Thermogenèse Glucogenèse Synthèse de surfactant pulmonaire Adaptation du fœtus à la vie extra-utérine

Retombées des travaux de Liggins Médecine vétérinaire: utilisation corticoïdes pour le déclenchement de la parturition (limites: rétentions placentaires) Médecine humaine: Cas de menace d ’accouchement prématuré:synthèse de surfactant pulmonaire

CORTISOL (ng/mL) 80 70 60 50 40 30 20 10 -21 -17 -13 -9 -5 -1

PGF2 (veine utérine, ng/mL) PRG (plasma maternel, ng/mL) Oestradiol-17 (pg/mL) 14 250 12 10 200 8 150 6 100 4 2 50 3 2 1 Nombre de jours avant parturition

Vache 800 8 600 6 Oestradiol ( ) et PGFM ( ,pg/ml) 200 400 600 800 2 4 6 8 10 Jours avant et après la parturition Oestradiol ( ) et PGFM ( ,pg/ml) Progestérone ( ,ng/ml)

Mode d ’action du cortisol foetal Mère Placenta Foetus Cort PRG Surrénales 3-HD Pregnenolone-S + Pregnenolone Cholestérol 17 hydroxylase 17-hydroxypregnenolone C17,20 Lyase DHA-S DHA-S 3-HD Androstenedione DHA-S Aromatase 16-hydroxylase E2 E3 16-OH DHA-S Foie

Influence des hormones stéroïdiennes sur la motricité de l'utérus PRG + Activité contractile myomètre (fibres musculaires lisses) - Effets directs E2 synthèse des protéines contractiles densité des canaux Ca synthèse des jonctions communicantes PRG séquestration des ions Ca dans les citernes du RS

Influence des hormones stéroïdiennes sur la motricité de l'utérus PRG + Activité contractile myomètre - Effets indirects E2 synthèse des prostaglandines F2 synthèse des récepteurs aux PGF2et à l'ocytocine PRG Synthèse PGF2 Synthèse des récepteurs à l'ocytocine

Effets inducteurs de la parturition des prostaglandines F2 Action lutéolytique Action ocytocique Maturation du col Dissociation faisceaux fibres de collagène Décharge d'ocytocine

La parturition Engagement fœtus filière pelvienne: réflexe de Ferguson, libération ocytocine Ocytocine = hormone de l ’expulsion Système de contrôle maternel instantané du moment de la parturition (stress, prédateur): Récepteurs 2 adrénergiques myorelaxants Applications thérapeutiques  mimétiques

Réflexe de Ferguson Corne dorsale Noyau paraventriulaire HYPOTHALAMUS NEURONES ANTERO-LATERAUX UTERUS (Stimulation tactile) Tractus hypothalamo-hypophysaire COLONNE VERTEBRALE Corne dorsale Noyau paraventriulaire (Ocytocine) HYPOTHALAMUS OCYTOCINE CIRCULATION

Le déroulement de la parturition Signes précurseurs Stade préparatoire: Contractions utérines régulières Elimination du bouchon muqueux Dilatation du col de l’utérus Expulsion du fœtus : rupture des membranes et contractions abdominales (stade I) Expulsion du placenta (stade II)

Signes précurseurs Comportement Développement mamelle Variations température rectale Vulve tuméfiée Relâchement des ligaments du bassin (sacrosciatiques et sacro-iliaques)

8 6 4 2 10 9 7 5 3 1 39.4 39 38.6 38.2 Progestérone (ng/ml) Température (°C) Jours avant la parturition

Signes précurseurs Température normale: 38.5°C Augmentation à 39-40°C quelques jours avant le vêlage Diminution à 38-38.5°C quelques h avant le vêlage Si T°>39.4: part peu probable dans les 12h Si 39.4<T°<38°C: vigilance Si T°=38-38.5°C: forte probabilité de vêlage dans les 12h

Position normale du veau

Vache parturiente au deuxième stade de la parturition Vache parturiente au deuxième stade de la parturition. L’amnios apparaît visible au niveau de la vulve sous la forme d’une membrane translucide distendue

Délivrance placentaire au troisième stade de la parturition Cotylédon foetal Caroncule maternelle A B

Expulsion du placenta Expulsion du foetus Ocytocine PGF2 ACTH Cortisol Ocytocine Hypothalamus Colonne vertébrale Ante- hypophyse Post- Progestérone Oestrogènes PGF2 Lutéolyse Relâchement du col de l’utérus Contractions utérines Expulsion du foetus Contractions abdominales Contractions utérines Engagement fœtus dans la filière pelvienne Expulsion du placenta Premier stade Deuxième stade Troisième stade

Durée des différentes phases de la parturition Maturation du cervix Expulsion du fœtus Expulsion du placenta Intervalle entre expulsions Vache 1/2-24 h 1/2-8 h Brebis 1/2-24 h 1/2-2 h 1/2-8 h 15 mn Jument 1-4 h 10-30 mn 1/2-3 h Truie 2-12 h 1-4 h 5mn-1 h

Le post-partum Anoestrus post-partum ou anoestrus de lactation La plupart des mammifères ont une période temporaire d’infertilité physiologique post-partum: animaux domestiques, primates Anoestrus post-partum ou anoestrus de lactation

La période post-partum Un retour à une fertilité normale nécessite quelques uns ou l’ensemble de ces évènements: La reprise de la cyclicité ovarienne L’involution utérine: rôle des contractions utérines, expulsion des lochies, réparation de l’endomètre L’arrêt de la production laitière et l’involution de la glande mammaire

Reprise de la cyclicité ovarienne Jours post-partum Diamètre des follicules (mm) Concentrations en progestérone Petits follicules (<5mm) Follicules 5-9 mm Follicule dominant >9mm Follicule atrétique Ovulation Profil de sécrétion pulsatile de LH Profil de sécrétion de progestérone

Moment apparition 1ère ovulation post-partum (J) ESPECE JUMENT « chaleurs de poulinage » J7 Anoestrus de lactation Oestrus (4-5j post-sevrage) TRUIE 30-110 (vaches allaitantes) 20-70 (vaches laitières) VACHE 30-40 (brebis laitières) 60-80 (brebis allaitantes) BREBIS

Involution utérine Diamètre et longueur de la corne utérine (mm) 10 100 1000 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Longueur Diamètre Poids Diamètre et longueur de la corne utérine (mm) Poids de la corne utérine (kg) Jours post-partum

Involution utérine DUREE NORMALE D ’INVOLUTION UTERINE (J) ESPECE 13-15 Placentation épithéliochoriale diffuse JUMENT 15-25 TRUIE VACHE 21-40 Placentation épithéliochoriale cotylédonnaire BREBIS 17-30 Placentation endothéliochoriale zonaire CHIENNE 90

Involution de la glande mammaire Involution ou tarissement

Conclusion Rôle du cortisol fœtal dans le déclenchement parturition Contrôle instantané via R-adrénergiques Applications thérapeutiques Importance du post-partum