Etude histomorphométrique des neurones osmosensibles

Abstract

Au niveau central, la régulation de l’équilibre hydrique et thermique est essentielle à la survie des espèces désertiques dans leurs environnements hostiles. Dans ce contexte, le noyau supra-optique (NSO) se caractérise par une organisation homogène de neurones magnocellulaires (NMC). Ces neurones osmosensibles ont fait l’objet de notre étude chez la grande gerboise pour mieux connaitre leur implication fonctionnelle dans les mécanismes d’adaptation saisonnière. Nous avons adopté une analyse morphométrique pour décrire les caractéristiques géométriques des NMC (surface, pourcentage de surface, circularité), ainsi qu’une analyse texturale basée sur la matrice GLCM (Gray Level Co-occurrence Matrix), incluant des indicateurs tels quel MID (Moment inverse des différences), le MAS (Moment angulaire du second ordre), le contraste, la corrélation et l’entropie, afin de détecter les altérations fines de l’architecture interne. Les résultats ont révélé des différences significatives : une augmentation des paramètres morphométriques des NMC a été observée en hiver, suggérant une adaptation structurelle aux conditions froides. En revanche, une élévation de l’activité neuronale a été notée en été, en réponse au stress hydrique et thermique, traduisant une régulation fine des processus osmorégulateurs et thermorégulateurs. Les indices texturaux ont également mis en évidence des modifications subtiles de l’architecture, probablement associées à l’activation de mécanismes épigénétiques modulant l’expression génique du système vasopressinergique en fonction des variations saisonnières de l’activité neuronale. Ces données démontrent que les altérations morphométriques et texturales des NMC chez la gerboise constituent des mécanismes d’adaptation neurocentrale, contribuant à la régulation des fonctions osmorégulatrices et thermorégulatrices à travers les saisons, et favorisant ainsi l’homéostasie physiologique et la survie dans un environnement soumis à des fluctuations climatiques saisonnières. Mots clés : La grande gerboise, neurones magnocellulaires, analyse morphométrique, analyse texturale (GLCM). At the central level, the regulation of hydration and thermal balance is essential for the survival of desert animals in their hostile environments. In this context, the Supraoptic nucleus (SON) is characterized by a homogeneous organization of magnocellular neurons (MCN). It is involved in osmoregulatory and thermoregulatory processes, with functional changes observed in the greater jerboa as part of its seasonal adaptation between summer and winter. We adopted a morphometric analysis to describe the geometrical characteristics of the nucleus (area, area percentage, circularity), as well as a textural analysis based on the Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM), including indicators such as Inverse Difference Moment (IDM), Angular Second Moment (ASM), contrast, correlation, and entropy, to detect fine alterations in internal architecture. The results revealed significant differences: an increase in the morphometric parameters of magnocellular neurons (MCN) was observed in winter, suggesting structural adaptation to cold conditions. In contrast, enhanced neuronal activity was detected in summer, in response to water and heat stress, indicating fine regulation of osmoregulatory and thermoregulatory processes. The texture indices also revealed subtle changes in architecture, likely associated with the activation of epigenetic mechanisms modulating gene expression in the vasopressinergic system according to seasonal variations in neuronal activity. These data demonstrate that morphometric and textural alterations of MCN of the greater jerboa represent central neuroadaptive mechanisms contributing to the seasonal regulation of osmoregulatory and thermoregulatory functions, thereby promoting physiological homeostasis and survival under seasonal climatic fluctuations. Keywords: The greater jerboa, magnocellular neurons, morphometric analysis, textural analysis (GLCM على المستوى المركزي، ي عدّ تنظيم التوازن المائي والحراري أمرًا أساسيًا لبقاء الكائنات الصحراوية في بيئاتها القاسية. وفي هذا السياق، تتميز النواة فوق البصرية بتنظيم متجانس من الخلايا العصبية الكبيرة )العصبونات الماغنوسيليلار(. وت سهم هذه البنية في العمليات المتعلقة بالتنظيم الأسموزي وتنظيم الحرارة، من خلال التغيرات الوظيفية التي تؤثر على هذه النواة لدى اليربوع المصري الكبير ضمن إطار التكيف الموسمي بين الصيف والشتاء. اعتمدنا تحليلًا مورفومتريًا لوصف الخصائص الهندسية للنواة )المساحة، نسبة المساحة، الاستدارة(، بالإضافة إلى تحليل نسيجي يعتمد على مصفوفة التعايش ذات المستويات الرمادية ) GLCM (، وشمل ذلك مؤشرات مثل لحظة الفرق العكسي ( MID (، اللحظة الزاوية من الرتبة الثانية ) MAS (، التباين، الترابط، و العشوائية، وذلك لاكتشاف التغيرات الدقيقة في البنية الداخلية. كشفت النتائج عن فروقات ملحوظة ؛ حيث لوحظت زيادة في المعلمات المورفومترية للخلايا العصبية الكبيرة خلال فصل الشتاء، مما يشير إلى تكيف بنيوي مع الظروف الباردة. في المقابل، تم تسجيل ارتفاع في النشاط العصبي خلال فصل الصيف استجابةً للضغوط المائية والحرارية، مما يعكس تنظيمًا دقيقًا للعمليات الأسموزية وتنظيم الحرارة. كما أظهرت المؤشرات النسيجية تغيرات دقيقة في البنية، ي حتمل أن تكون مرتبطة بتفعيل آليات فوق جينية )إيبيجينية( ت نظم التعبير الجيني لنظام الفازوبرسين تِبعًا لاختلاف النشاط العصبي الموسمي. ت بيّن هذه المعطيات أن التغيرات المورفومترية والنسيجية في الخلايا العصبية الكبيرة لدى اليربوع المصري الكبير ت عدّ آليات تكيف عصبي مركزي ت ساهم في تنظيم الوظائف الأسموزية وتنظيم الحرارة عبر الفصول، مما ي عزز التوازن الفسيولوجي والبقاء في بيئة تخضع لتقلبات مناخية موسمية. الكلمات اُلمفتاحية : اليربوع المصري الكبير، النواة فوق البصرية، الخلايا العصبية الكبيرة، التحليل المورفومتري، التحليل النسيجي ( GLCM .)