Biochimie et Physiologie humaine,
normale et pathologique –
Système endocrinien et métabolisme
Prof. Philippe KOLH
Tél.: 04/366.71.63 Fax: 04/366.71.64
[email protected]
Chapitre I
Principes généraux
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Principe
Les messagers
Les récepteurs hormonaux
Hormones et métabolisme
Structure chimique des hormones
Les hormones dans l’organisme
Principes généraux
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Principe
Les messagers
Les récepteurs hormonaux
Hormones et métabolisme
Structure chimique des hormones
Les hormones dans l’organisme
Principe
Chaque cellule de l’organisme joue un rôle bien précis.
Pour que les fonctions générales soient contrôlées, il faut un système
d’information
entre
ces
cellules
ou
« communications
intercellulaires ».
Par communications intercellulaires, on désigne l'ensemble des
interactions qui existent entre les cellules et par extension entre les
cellules et la matrice extracellulaire. Pour qu'une interaction soit possible, il
faut que les cellules disposent des moyens nécessaires à l'émission et à
la réception de messages.
Les informations sont transmises:
Par voie électrique: rapide: c’est le propre du système nerveux.
Par voie chimique: plus lent: c’est le propre du système hormonal.
La notion d’hormone vient du grec hormao qui signifie « j'excite, je mets
en route ». Il s’agit de substances libérées par des organes spécifiques
Principes généraux
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Principe
Les messagers
Les récepteurs hormonaux
Hormones et métabolisme
Structure chimique des hormones
Les hormones dans l’organisme
Les messagers
Un grand nombre de messagers ont été découverts. Ils n’ont pas tous les
mêmes propriétés que les hormones classiques. La notion de médiateur a
été introduite. Une classification des différents messagers qui seront
traités dans ce chapitre est reprise ci-dessous:
Les hormones classiques
Les hormones locales
Les médiateurs
Les cytokines
Les neurotransmetteurs
Les messagers
Les hormones classiques
Formées par une glande spécialisée (glande endocrine)
Libérées dans le sang
Après la libération: action au niveaux de récepteurs d’un organe
spécifique.
Ce processus est appelé « activité endocrine » (du grec endo= à
l’intérieur; krinein = secréter)
Exemple:
Cellules β des ilots de
Langerhans du pancréas qui
sécrètent l’insuline dans la
circulation sanguin (endocrine).
Contrairement à la partie
exocrine du pancréas qui produit
des enzymes digestives dans le
duodénum (exocrine).
Les messagers
Les hormones locales
On parle d’hormone locale lorsqu’une substance produite dans un
tissu donné agit dans ce même tissu. Cette notion s’applique
notamment aux hormones gastro-intestinales.
Cette notion est dépassée…On lui préfère maintenant la notion de
médiateurs.
Les médiateurs
Substances qui ne sont pas déversées dans le sang mais qui
agissent directement:
Sur les cellules voisines: activité paracrine (ex. synapse)
Sur elle-même: activité autocrine
NB. Il y a des regroupements: l’histamine décrite comme médiateur peut avoir
des effets endocrines lorsqu’elle provoque un choc anaphylactique.
Les messagers
Les cytokines
Outre les médiateurs et les hormones, l'organisme utilise pour s'adapter à
son environnement un certain nombre de messagers qui sont des
facteurs de croissance, d'involution et de défense de son intégrité, c'està-dire de son immunité.
On peut les désigner sous le terme général de cytokines: Il s'agit de
molécules peptidiques, glycosylées ou non, solubles, synthétisées plus
ou moins spécifiquement par certaines cellules.
Les cytokines ont une action soit autocrine, c'est-à-dire qu'elles agissent
sur la cellule sécrétrice elle-même, soit paracrine, c'est-à-dire qu'elles
agissent sur les cellules voisines de celles qui les ont sécrétées, soit
endocrine, c'est-à-dire qu'elles agissent à distance après avoir été
véhiculées par le sang. Leur action autocrine et paracrine prédomine sur
leur effet endocrine qui s'observe surtout en cas d'hypersécrétion.
On retrouve parmi les cytokines: les interleukines, les chémokines, la
famille des TNF, les interférons, les facteurs de croissance
hématopoïétiques et les facteurs de croissance non hématopoïétiques.
Les messagers
Les neurotransmetteurs
Sécrétés à l’extrémité d’un neurone dans la fente synaptique où ils vont
transmettre l’information aux neurones suivants. Il s’agit d’une activité
paracrine (une activité autocrine peut exister lors de la stimulation d’un
récepteur présynaptique).
Pour rappel, dans le système nerveux, la transmission est donc double:
électrique et chimique (synapse).
Ainsi, pour être considéré comme un neurotransmetteur, une molécule
doit répondre à plusieurs critères. Elle doit être produite à l'intérieur d'un
neurone, retrouvée dans ses boutons terminaux, relâchée à l'arrivée d'un
potentiel d'action et doit produire un effet sur le neurone post-synaptique.
Après son émission, elle doit être désactivée rapidement.
Les messagers
Les neurotransmetteurs
Plus d'une soixantaine de molécules répondent actuellement à ces
critères…
Parmi les petites molécules qui
constituent ce que l'on appelle les
neurotransmetteurs classiques, les
plus connus sont:
Les peptides forment l'autre grande
famille avec plus d'une cinquantaine de
représentants dont voici une liste très
partielle :
l'acétylcholine
substance
P,
bêta-endorphine,
enképhaline,
somatostatine,
vasopressine,
calcitonine,
neurotensine, bradykinine, etc…
la sérotonine
des catécholamines dont l'adrénaline,
la noradrénaline et la dopamine
des acides aminés excitateurs dont
l'aspartate et le glutamate (50% des
synapses
du
SNC
sont
mémoire
glutamatergiques)
des acides aminés inhibiteurs dont la
glycine et le GABA (1/4 à 1/3 des
synapses du SNC sont GABAergiques)
l'histamine
l'adénosine
l'ATP
le NO est aussi un neurotransmetteur
Certains gaz soluble agissent aussi
comme neurotransmetteur. Le plus
important
représentant
de
cette
catégorie est le monoxyde d'azote
(NO).
Ces gaz agissent d'une façon assez
particulière puisqu'ils sont libérés à
travers la membrane du neurone par
simple diffusion et pénètrent de la
même façon dans le neurone receveur.
Synapse chimique neurone-neurone
Transmission chimique du neurone A
(émetteur) au neurone B (récepteur)
1. Mitochondrie
2. Vésicule synaptique avec des
neurotransmetteurs
3. Autorécepteur (activité autocrine)
4. Fente synaptique avec neurotransmetteur
libéré.
5. Récepteurs postsynaptiques activés par le
neurotransmetteur.
6. Canal calcium (participe à la libération du
neurotransmetteur).
7. Exocytose et libération du neurotransmetteur.
8. Neurotransmetteur recapturé (ou un des
métabolites de ce dernier).
Transmission synaptique
Les grandes étapes de la transmission synaptique sont la synthèse, l’excrétion, la
fixation et l’inactivation.
1. Synthèse
Les neurotransmetteurs classiques sont synthétisés localement dans le bouton
terminal de l'axone. Les précurseurs de ces petites molécules sont transformés en
neurotransmetteurs actifs grâce à un ou plusieurs enzymes localisés dans l'axone.
C'est le cas de la choline acétyltransférase qui combine la choline avec l'acétyl
coenzyme A pour produire l'acétylcholine. 50% peuvent être recyclés
La taille beaucoup plus importante des neuropeptides, comme les opioïdes
endogènes par exemple, les obligent pour leur part à être synthétisés dans le
corps cellulaire, là où se trouve les organites cellulaire nécessaires pour assembler
les acides aminés.
Transmission synaptique
2. Excrétion
La plupart des vésicules contenant les neurotransmetteurs sont attachées à des
éléments du cytosquelette non loin des zones actives où elles fusionneront avec la
membrane. L'entrée massive de calcium qui accompagne l'arrivée du potentiel
d'action dans le bouton terminal va générer une cascade de réactions qui aboutira
au détachement des vésicules et à leur migration rapide vers la zone active.
L'exocytose des vésicules les amène à se fondre avec la membrane du bouton
terminal, puis à se refermer vers l'intérieur, prêtes à être remplies à nouveau de
neurotransmetteurs.
3. Fixation à un récepteur et cascade biochimique
4. Inactivation
Les neurotransmetteurs brisent leur lien avec les récepteurs et retournent dans la
fente synaptique où ils doivent être inactivés pour que cesse leur effet. Les
neurotransmetteurs peuvent être inactivés par l'un, ou une combinaison, des
moyens suivants : la simple diffusion hors de la fente synaptique ; la dégradation
par un enzyme présent dans la fente, comme l'acétylcholinestérase qui brise
l'acétylcholine en choline et en acétate ; le neurotransmetteur est repris par le
bouton terminal (c'est le cas avec la dopamine, la sérotonine ou la noradrénaline) ;
enfin, les astrocytes peuvent enlever les neurotransmetteurs de la fente
4 façons de dégrader les NT
synaptique.
Représentation d’une jonction neuromusculaire
La jonction neuromusculaire est simplement le
nom donné à la synapse entre l’axone des
motoneurones et la fibre musculaire. Quand
l’influx nerveux arrive au bout de l’axone, il fait
sortir des milliers de petites vésicules remplies
d’un
neurotransmetteur
(principalement
l’acétylcholine).
L’acétylcholine ainsi libérée va se fixer sur à la
surface de la fibre musculaire au niveau des
récepteurs
à
l’acétylcholine
(récepteurs
nicotiniques). entrée d'ions (NA+)
peuvent être bloqués par le CURARE
Cette fixation provoque l’ouverture de récepteurscanaux nicotiniques et l’entrée d’ions sodium dans
le muscle. Cette entrée de sodium, si elle est
suffisante pour faire passer le potentiel de repos
de la fibre musculaire de -95 milivolts à environ -50
milivolts, provoque un potentiel d’action musculaire
qui se répand dans toute la fibre.
À la jonction neuromusculaire, l’acétylcholine
est synthétisée dans le cytoplasme de la
terminaison nerveuse à partir de l’acétylCoA
et de la choline. Environ la moitié de cette
choline vient de la choline recaptée par la
terminaison nerveuse après hydrolyse de
l’acétylcholine par l’acétylcholinestérase dans
la fente synaptique. Plusieurs milliers de
molécules d’acétylcholine sont ainsi stockées
par vésicule synaptique
Dès leur libération, environ la moitié des
molécules d’acétylcholine sont hydrolysées
par l’enzyme acétylcholinestérase. Mais il s’en
accumule bientôt une telle quantité dans la
fente synaptique que l’enzyme ne peut tout
dégrader et l’autre moitié atteint les récepteurs
nicotiniques.
Pour provoquer la contraction musculaire,
l’acétylcholine produite dans le neurone
présynaptique doit se fixer sur les récepteurs
nicotiniques de la jonction neuromusculaire.
Ceux-ci sont constitués de 5 sous-unités qui
forment une structure pentagonale organisée
autour d’un canal central.
Comme nous le verrons en détail, le récepteur
nicotinique est donc un récepteur canal (ou
ionotrope), c’est-à-dire que c’est la même
protéine qui forme le canal transmembranaire
et qui fixe l’acétylcholine ou l’un de ses
agonistes comme la nicotine. Leur fixation
provoque alors une dépolarisation dans la
cellule post-synaptique en y laissant entrer
beaucoup de sodium et sortir un peu de
potassium.
Outre les récepteurs nicotiniques, il existe une
autre famille de récepteurs à l’acétylcholine,
les récepteurs muscariniques qui font partie
de l’autre grande classe de récepteur appelés
récepteurs à protéine G (ou métabotrope).
Principes généraux
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Principe
Les messagers
Les récepteurs hormonaux
Hormones et métabolisme
Structure chimique des hormones
Les hormones dans l’organisme
Les récepteurs hormonaux
L’hormone sécrétée par la glande endocrine agit sur la cellule cible en se
liant à un récepteur hormonal qui transmet le message à la cellule.
Ainsi, seules les cellules qui possèdent le récepteur adéquat sont activées.
Les hormones ne doivent pas exercer leurs effets sur toutes les cellules,
mais de façon sélective sur certains organes ou tissus. La sélectivité
d’action d’une hormone réside donc dans l’expression sélective de
récepteurs au niveau des cellules cibles:
Il s’agit de la répartition des récepteurs:
« Notre système hormonal n’est pas en mesure d’envoyer un
messager ayant une destination précise. Pour la sélectivité des
effets, c’est la répartition des récepteurs qui est décisive »
La détermination des cellules qui expriment les récepteurs d’une hormone
donnée se fait très tôt au cours du développement. Mais la répartition des
récepteurs peut varier au cours du temps.
up-regulation ou down-regulation: quand la quantité de récepteurs augmente ou diminuent
Pour comprendre le mécanisme d’action des récepteurs, il faut au préalable
considérer la nature hydrophile ou lipophile des hormones!
Hormones hydrophiles
Hormones lipophiles
Récepteurs membranaires
(ne traversent pas la membrane)
Récepteurs intracellulaires
(traversent la membrane)
Transmission du signal grâce à un second
messager
Un complexe hormone-récepteur se lie à
l’ADN dans le noyau
Les seconds messagers activent ou
Modification de l’expression de gènes
⇒ Régulation d’un type d’enzyme
⇒ Régulation de nombreuses enzymes
⇒ Action « rapide »
⇒ Action lente
(la néoproduction d’une enzyme prend du
temps)
ex insuline active
inhibent des enzymes-clés
enz de glycolyse et inactivent ceux de glucogénèse
ex chez le dentiste... augm du bpm card
⇒ Régulation à court terme
⇒ Régulation à moyen/long terme
Exemple: adrénaline (crise aiguë)
Exemple: cortisol (stress durable)
Récepteurs enzymes
Récepteurs à canaux ioniques
Récepteurs couplés aux protéines G
Récepteurs intracellulaires
On reconnaît quatre grands types de récepteurs:
1.Les récepteurs enzymes:
Récepteurs membranaires qui sont des enzymes qui deviennent actifs après liaison de
l’hormone .
Exemple: récepteur à l’insuline (récepteur à activité tyrosine kinase: transfert de phosphate sur
tyrosine).
2. Les récepteurs canaux-ioniques:
Récepteurs membranaires qui sont eux-mêmes des canaux ioniques qui permettent le
passage d’ions après la liaison avec l’hormone (ou le ligand).
Exemple: récepteur nicotinique à l’acétylcholine.
3. Les récepteurs membranaires couplés aux protéines G:
Constitue le plus grand groupe de récepteurs hormonaux. Il s’agit de récepteurs membranaires
qui n’ont pas d’activité enzymatique par eux-mêmes. La liaison de l’hormone entraîne une
activation d’une protéine G (protéine liant le GTP), laquelle active ensuite une enzyme
intracellulaire. L’enzyme activée produit des second messagers qui entraînent l’effet hormonal à
l’intérieur de la cellule.
Exemple: récepteur à l’adrénaline.
4. Les récepteurs intracellulaires:
Récepteurs intracellulaires des hormones lipophiles. Le complexe formé rentre dans le noyau et
modifie l’expression de certains gènes.
Exemple: récepteur au cortisol.
Transduction du signal
Désigne la transmission d’un signal hormonal à l’intérieur de la cellule.
Dans le cas des hormones lipophiles:
C’est l’hormone et son récepteur (complexe) qui servent de messager.
Dans le cas des hormones hydrophiles:
C’est le second messager qui permet la transduction du signal. Il y a beaucoup
d’hormones différentes (une centaine) mais…peu de seconds messagers. La variété
des effets hormonaux s’explique par la variété des cellules-cibles:
La même hormone peut avoir des effets différents suivant le type de cellule-cible.
Ainsi, une élévation de la concentration en second messager AMPc peut avoir des
effets opposés suivant le type de cellule.
Dans la cellule musculaire lisse, une élévation de la concentration d’AMPc entraîne
une contraction; en revanche, elle entraîne une relaxation dans la cellule
cardiaque…
Mais, à l’intérieur d’une même cellule, une élévation d’AMPc produit toujours le
même effet, quelle que soit l’hormone ayant provoqué cette élévation de
concentration.
La même hormone peut avoir des effets différents suivant le type de cellule-cible
Transduction du signal
Désigne la transmission d’un signal hormonal à l’intérieur de la cellule.
Importance de l’amplification du signal…
Le processus de transduction du signal est également important parce qu’il
amplifie le signal hormonal. Une seule molécule d’hormone se lie à son récepteur;
elle est en mesure d’activer un grand nombre de molécules effectrices qui
amplifient l’effet de cet hormone…
Principes généraux
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Principe
Les messagers
Les récepteurs hormonaux
Hormones et métabolisme
Structure chimique des hormones
Les hormones dans l’organisme
Hormones et métabolisme
Fondamentalement,
métabolisme.
les
hormones
agissent
en
influençant
le
Selon les cas, il peut s’agir du métabolisme général (modification de la
néoglucogenèse hépatique).
Dans d’autres cas, il pourra s’agir de mécanismes très spécialisés
dans les cellules particulières: C’est le cas de l’hormone antidiurétique
(ADH) sur la réabsorption de l’eau par les cellules épithéliales tubulaires
du rein (l’hormone entraîne la formation dans la membrane de canaux
spécialisés appelés aquaporines).
Ce sont majoritairement les enzymes-clés du métabolisme qui sont
modifiés:
Soit par phosphorylation ou déphosphorylation (hormones hydrophiles)
avec pour conséquence une activation ou inhibition.
Soit par une modification de l’expression de ces enzymes (hormones
lipophiles) avec pour conséquence une modification de leur quantité
produite.
Principes généraux
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Principe
Les messagers
Les récepteurs hormonaux
Hormones et métabolisme
Structure chimique des hormones
Les hormones dans l’organisme
Structure chimique des hormones
Pour l’ensemble des hormones, on peut distinguer trois structures de
bases différentes:
1. Les hormones peptidiques (hydrophiles)
2. Les hormones stéroïdes (lipophiles)
3. Les hormones dérivés d’acides aminés (hydrophiles, à l’exception de
la thyroxine).
Les prostaglandines et l’acide rétinoïque font exception à ce
classement.
1. Les hormones peptidiques
Biosynthèse:
L’information concernant leur séquence en acides aminés se trouve dans l’ADN. La
traduction de l’ARNm produit commence dans des ribosomes cytoplasmiques puis se
prolonge au niveau du réticulum endoplasmique (RE) rugueux pour que le peptide soit
introduit dans la lumière du RE (protéine sécrétée)…
Stockage:
Après quelques modifications qui peuvent survenir dans le RE ou l’appareil de Golgi,
l’hormone peptidique est stockée dans des vésicules intracellulaires.
Sécrétion:
Au signal attendu, souvent une élévation de la concentration du calcium intracellulaire,
le contenu de la vésicule se déverse dans le sang.
Transport sanguin:
Grâce à leur caractère hydrophile, elles sont solubles dans le plasma où elles peuvent
atteindre leur cellule-cible où elles agissent au niveau de récepteurs membranaires.
Dégradation:
Certaines sont dégradées dans le plasma sanguin par des peptidases. Beaucoup sont
dégradées dans les reins, où elles sont filtrées, réabsorbées par les cellules
tubulaires puis dégradées dans ces cellules (comme l’albumine).
Les hormones stéroïdes
Hormones dérivées du cholestérol
21
19
18
12
11
13
14
2
3
HO
1
10
5
4
9
6
22
20
17
16
15
23
24
25
27
8
7
26
Cholestérol
ubiquitaire, synthétisée ds foie et
c endocrines
Noyau stérane
Hormones sexuelles
C
OH
Minéralcorticoïde
Glucocorticoïde
CH3
O
21 CH2OH
21 CH2OH
O
17
17
C
HO
O
CH
OH
11
17
C
HO
11
17
HO
HO
17β -estradiol
Progestérone
O
O
OH
Cortisol
17
O
Testostérone
Vitamine D3
CH2
HO
Cholécalciférol
Aldostérone
O
Biosynthèse:
Les hormones stéroïdes
Dans des glandes endocrines spécialisées (cortisol dans les corticosurrénales,
hormones sexuelles dans les ovaires ou testicules). Le précurseur commun est le
cholestérol qui est formé avant tout dans le foie, mais qui peut être synthétisé en
partie dans les glandes endocrines.
Transport sanguin:
En raison de leur caractère lipophile, elles ne peuvent se solubiliser dans le plasma.
C’est pourquoi il existe des protéines spéciales de transport de ces hormones. Ce
sont des protéines solubles qui fixent par certains de leur acides aminés à chaîne
latérale hydrophobe (isoleucine, phénylalanine, etc.) les hormones lipophiles.
Pour beaucoup d’hormones, il existe des transporteurs spécifiques. Par exemple: la
transcortine, spécifique et très affine du cortisol. Mais souvent, c’est l’albumine, avant
une plus faible affinité qui sert de transporteur non spécifique.
Mode d’action:
Après s’est séparé de sa protéine de transport, elle diffuse dans la membrane de la
cellule pour former un complexe avec son récepteur intracellulaire.
Dégradation:
Métabolisation dans le cadre de réactions de biotransformation hépatique puis
conjugaison (sulfate, glucuronyl) avant d’être excrétée par les reins ou les intestins.
Les hormones dérivés d’acides aminés
Dérivés d’acides aminés, souvent la tyrosine
COOHO
C
H2
C
NH3+
-Les hormones thyroïdiennes:
Seules hormones de ce groupe qui soient lipophiles.
Fonctionnent comme les hormones stéroïdes avec des
récepteurs intracellulaires et influencent l’expression des
gènes.
-Les autres hormones dérivées d’acides aminés
(exemple: adrénaline) sont hydrophiles et se lient à des
récepteurs membranaires qui influencent les voies
métaboliques intracellulaires.
Tyrosine
H
Eicosanoïdes et acide rétinoïque
Ces deux types de médiateurs sont classés à part mais jouent un rôle très
important dans de nombreux processus biochimiques et physiologiques.
Les eicosanoïdes dérivent de l’acide arachidonique, un acide gras insaturé
lipophile. On retrouve majoritairement les prostaglandines, le thromboxane et les
leucotriènes. Ils agissent par l’intermédiaire de récepteurs membranaires.
L’acide rétinoïque dérive de la vitamine A. Il est lipophile. Il se fixe à un
récepteur intracellulaire dont on distingue deux sous-types: RAR (retinoic acid
receptor) et RXR (retinoic acid X receptor). Il joue un rôle majeur dans la vision.
CH3
CH3
COOH
Acide rétinoïque
Principes généraux
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Principe
Les messagers
Les récepteurs hormonaux
Hormones et métabolisme
Structure chimique des hormones
Les hormones dans l’organisme
Les hormones dans l’organisme
Toutes les cellules de l’organisme doivent probablement produire quelques
médiateurs.
Seules les cellules de quelques tissus glandulaires spécialisés sécrètent les
hormones classiques. Ce sont les glandes endocrines.
On peut distinguer:
1.Les glandes endocrines qui sont régulées par le système nerveux central
-Leur sécrétion se modifie au cours du développement et du temps.
-Leur sécrétion est sous la dépendance du système hypothalamo-hypophysaire.
2.Les glandes endocrines qui sont régulées par différents facteurs
-Elles ont pour rôle de maintenir constante la concentration d’une substance
(glucose, ions, etc.)
-Leur sécrétion est sous l’influence de la concentration en substance (glucose,
ions, etc.)
Hypothalamus et hypophyse (glande pituitaire)
Produisent les hormones qui stimulent ou inhibent d’autres
glandes endocrines, à l’exception de 2 hormones libérées par
l’antéhypophyse: hormone de croissance (GH) et la prolactine
qui agissent directement.
Thyroïdes et parathyroïdes
Thyroïde: hormones thyroïdiennes et la calcitonine par les
cellules C (régule le métabolisme calcique).
Parathyroïdes: parathormone (régulation calcique).
activité endocr
accessoire
Pancréas
Ilots de Langerhans produisent 4 hormones: l’insuline par le cellules
β, le glucagon par les cellules α. Mais aussi la somatostatine et le
polypeptide pancréatique (PP).
Tube digestif
Production d’une série de médiateurs: Estomac: gastrine,
histamine, somatostatine. Duodénum et jéjunum: somatostatine,
sécrétine, Cholécystokinine (CCK), gastrointestinal inhibitory
peptide (GIP), etc. L’iléon sécrète la somatostatine.
Glandes surrénales
Médullosurrénale: catécholamine: adrénaline et noradrénaline.
Corticosurrénale: corticostéroïdes et minéralocorticoïdes
(aldostérone).
Gonades et placenta
Testicules: testostérone dans les cellules de Leydig.
Ovaires: estrogènes et, deuxième partie du cycle, progestagènes.
Placenta: grossesse: oestrogènes, progestagènes et
gonadotrophine chorionique humaine (hCG).
Axe hypothalamo-hypophysaire
L'hypophyse se divise en deux lobes : l'adénohypophyse en avant (comprenant
l'antéhypophyse) et la neurohypophyse en arrière.
mais ne les synthétise
pas
La neurohypophyse est d'origine neuroectodermique et se compose de cellules
gliales et des axones de neurones sécréteurs hypothalamiques qui libèrent
l'ocytocine et la vasopressine dans les capillaires sanguins issus de la carotide
interne. Ces deux hormones sont produites au niveau de l’hypothalamus par les
neurones de grandes tailles des noyaux paraventriculaire et supraoptique.
neuro-hormone (synth et libéré par neurone) ET passe dans le sang (dc ocytocine et vasopr oui mais NT non)
L'antéhypophyse est d'origine ectodermique (donc n'appartient pas au système
nerveux), est constituées de cellules endocrines qui libèrent les cellules
hypophysaires sous le contrôle de l’hypothalamus. Il contrôle la production
d’hormone par l’antéhypophyse par deux types de neurohormones: les libérines
stimulent (releasing hormones ou RH. Ex. FSH-RH) et les statines inhibent
(release inhibiting hormone ou IH). Ces neurohormones sont libérées dans les
capillaires du système "porte" hypophysaire, puis transportés par la circulation
jusqu'au capillaires de l'adénohypophyse en enfin, aux cellules endocrines de
l’adénohypophyse. A ce niveau, les hormones peuvent être produites.
Hypothalamus - adénohypophyse
tige
pituitaire
le syst porte hypothala-hypophisaire systeme porte: 2 lits capillaires mis en séries et le vaisseau doit être une veine
-> permet ( de part les [ ], qqu'une peitie quantité d'horm agissent directement)
Hypothalamus - neurohypophyse
communication: par transpoprt axonal
L’antéhypophyse secrète des stimulines qui stimulent la glande endocrine
Synonymes français
Synonymes anglais
Hormone de croissance
hGH
Human Growth Hormone
Hormone de croissance
humaine,
Somatropine, Somatrophine,
Somatotropin, Somatropin
Prolactine
LTH
Luteotropic hormone
Hormone galactogène,
Lactostimuline,
Mammotropine
prolactin,
Lactogenic hormone, Luteotropic
hormone, luteotropin
Thyréostimuline
TSH
Thyroid Stimulating
Hormone
Hormone thyréotrope,
Thyrotropine, Thyrotrophine,
Thyrotrophin, Thyrotropin,
Thyreotropin
Corticostimuline
ACTH
AdrenoCorticoTropicHormone
Hormone adrénocorticotrope
Corticotropine,
Corticotrophine,
Proopiocortine,
Proopiomélanocortine
Adrenocorticotropic hormone,
Adrenocorticotrophic Hormone,
Corticotropin,
Corticotrophin,
Adrenocorticotropin
Mélanostimuline
MSH*
Melanocyte Stimulating
Hormone
Hormone mélanotrope,
Mélanotropine,
Mélanotrophine,
Mélanocortine
Melanotropic hormone,
Melanotropin,
Melanotrophin
Gonadostimulines ou gonadotrop(h)ines ou hormones gonadotropes:
Hormone
folliculostimulante
FSH
Follicle stimulating
hormone
Hormone folliculotrope,
Folliculotropine,
Folliculotrophine
Folliculotropic Hormone,
Folliculotropin,
Folliculotrophin
Hormone lutéinisante
LH (ou
ICSH)
Luteinizing hormone
(Interstitial Cell Stimulating
Hormone)
t
Hormone lutéorope,
Lutéotropine,
Lutéotrophine
Luteoropic Hormone,
Luteotropin,
Luteotrophin
* Egalement produite par les mélanocytes.
•La posthypophyse ou neurohypophyse. Il s’agit d’une projection de
l'hypothalamus. Elle ne produit pas ses propres hormones; elle ne fait
qu'entreposer et distribuer les hormones ocytocine et vasopressine - ou
hormone antidiurétique (ADH) - produites dans l’hypothalamus.
Ocytocine
Vasopressine
ADH
Anti-Diuretic Hormone
Synonymes français
Synonymes anglais
Ocytocine,
Oxytocine,
Pitocine
Ocytocin,
Oxytocin,
Pitocine
Hormone
antidiurétique,
Pitressine
Anti-diuretic homone,
vasopressin
Antéhypophyse
Contrôle par l’hypothalamus
Libérine = releasing hormone
Statine = inhibiting hormone
pour que l'hypoltamamus controlle, il faut pour avoir un h qui >> e 1 qui <<
Régulation de l’axe hypothalamo-hypophysaire
Régulation de l'activité de l'axe hypothalamo-hypophysaire (HH) est indispensable
afin que le système ne s'emballe. Le « freinage » de l’axe HH est réalisé par les
hormones périphérique qui exercent un rétrocontrôle négatif (inhibiteur) sur
l'hypothalamus et parfois sur l'hypophyse.
Le rétrocontrôle est déclenché lorsque la concentration en hormones périphériques
dans le sang dépasse une valeur critique (spécifique à chaque type d'hormones).
Arrivé à cette concentration critique, les hormones périphériques sont détectées par
les neurones hypothalamiques. En effet, ceux-ci possèdent des récepteurs
spécifiques des hormones périphériques, mais ces récepteurs sont peu
sensibles ; si bien qu’ils détectent les hormones que si leur concentration est forte.
C’est précisément le cas lorsque les hormones s’accumulent jusqu'à la
concentration critique. En plus d’être peu sensibles aux hormones, les récepteurs
des neurones sécréteurs hypothalamiques provoquent l’inhibition des neurones
et ainsi le rétrocontrôle peut s'exercer : L’inhibition de l'activité des neurones
sécréteurs induit une inhibition en cascade de tous le système neuroendocrinien, ce
qui résulte en une réduction de la concentration hormonale dans le sang.
Ce retour de la concentration en hormone à un niveau de base présente 2 intérêts
majeurs : l’arrêt de l’effet des hormones sur l’organe cible mais en plus l’arrêt du
rétrocontrôle négatif puisque la concentration passe sous le seuil critique. Ainsi on a
un véritable retour à l’état initial où l’ensemble du système est prêt à fonctionner de
nouveau.
boucle de retrocontrole longue.
boucle de rétrocontrole courte
Représentation d’une rétroaction inhibitrice. Cette rétroaction est exercée par
les hormones périphériques sur les neurones sécréteurs hypothalamiques et
sur les cellules endocrines adénohypophysaires (antéhypophyse).
Images reproduites en annexe
For each system, the hypothalamus secretes releasing hormones (i.e., CRH, GnRH, and TRH) that act on the pituitary gland.
In response to those stimuli, the pituitary gland releases ACTH, gonadotropins (i.e., LH and FSH), or TSH. ACTH activates the
adrenal glands to release cortisol, which induces metabolic effects. Cortisol also acts back on the hypothalamus and pituitary
gland by negative feedback. LH and FSH in women stimulate the ovaries to produce estrogens and progesterone. Depending
on the phase of the menstrual cycle, those hormones act back on the hypothalamus and pituitary gland in either a stimulatory
or inhibitory manner. In men, LH stimulates the testes to release testosterone, which feeds back on the hypothalamus and
pituitary. Finally, TSH stimulates the thyroid gland to produce the thyroid hormones T3 and T4, both of which increase cell
metabolism as well as feed back on the hypothalamus and pituitary.
Classification des hormones selon leur nature biochimique et leur origine
Catégories d’hormone
Hormones peptidiques
Hormones
“Glandes” endocrines
Ocytocine
Hypothalamus (noyaux paraventriculaire et
supraoptique)
Vasopressine
Hypothalamus (noyaux paraventriculaire et
supraoptique)
CRH ou Corticolibérine
Hypothalamus
GnRH ou Gonadostimuline
Hypothalamus
GHRH ou Somatocrinine
Hypothalamus
GHIH ou Somastatine
Hypothalamus
TRH ou Thyrotrophine
Hypothalamus
ACTH ou hormone corticotrope
Adénohypophyse
FSH ou Folliculostimuline
Adénohypophyse
LH ou hormone lutéinisante
Adénohypophyse
TSH ou hormone thyréotrope
Adénohypophyse
GH ou hormone de croissance
Adénohypophyse
MSH ou hormone mélanotrope
Adénohypophyse
Prolactine
Adénohypophyse
Insuline
Pancréas:Ilots de Langerhans, cellules β
Glucagon
Pancréas:Ilots de Langerhans, cellules α
Parathormone
Parathyroïdes
Calcitonine
Thyroïde
CCK ou Cholecystokinine
Duodénum
Sécrétine
Duodénum
Gastrine
Estomac
NAF ou facteur natriurétique atrial Cœur
Coeur (oreillette)
EPO ou Erytropoïétine
Foie et Reins
Classification des hormones selon leur nature biochimique et leur origine
les connaitre
Catégories d’hormone
Hormones stéroïdes
Hormones monoaminées
Hormones
“Glandes” endocrines
Minéralocorticoïdes (aldostérone)
Cortico-surrénales
Glucocorticoïdes
Cortico-surrénales
Androgènes (androsténedione)
Cortico-surrénales
Progestérone
Ovaires
Oestrogènes
Ovaires
Testostérone
Testicules
T3 ou triiodothyronine
Thyroïde
T4 ou thyroxine
Thyroïde
Dopamine
Hypothalamus
Adrénaline
Médullo-surrénales
Noradrénaline
Médullo-surrénales
Mélatonine
Epiphyse

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