Les généralités sur les glandes endocrines INTRODUCTION

Le système endocrinien est constitué: Glandes qui sont représentées par des organes ex: la thyroïde, hypophyse etc. Un ensemble de cellules spécialisées à l’intérieur d’un organe possédant autres fonctions ex: le corps jaune, les cellules de Leydig, les cellules neuro-endocrines de l’hypothalamus. Le système endocrinien diffus: cellules endocrines disséminés dans des organes ex: Tube Digestif, le rein, appareil respiratoire, cœur, thymus etc..

Corps jaune

Définition Endocrinologie: est une science qui s’intéresse à la structure, aux fonctions des glandes ainsi au diagnostic et aux traitements des troubles endocrinien. Endo = dedans Krinein =séctrétion Logie = étude Ce système libère des molécules messagères = hormones (exciter).

Hormone est une substance chimique: Sécrété en faible quantité par les tissus spécialisés. Déversée directement dans le courant sanguin et transportée par le système vasculaire. Elle agit à distance. Elle agit sur des cellules spécifiques, 1 seule hormone peut agir sur plusieurs cibles et produire des effets différents Exemple: ADH. Elle agit comme régulateur physiologique du métabolisme.

Hyperhydratation Déshydratation ↓ de la pression osmotique OSMORECEPTEURS DIMINUTION DE LA TRANSPIRATION DIMINUTION DU DEBIT URINAIRE AUGMENTATION DE LA PRESSION ARTERIELLE PAR VASOCONSTRICTION Les cellules neurosécrétoires hypothalamiques de l’ADH Augmentation de la pression osmotique Stimulation de la sécrétion de l’ADH ADH sécrété dans le sang Par les terminaisons axonales de la neurohypophyse Inhibition de la sécrétion de l’ADH

Ces hormones travaillent ensemble pour contrôler les processus vitaux fondamentaux: Le contrôle de production énergétique. Le contrôle de la composition et du volume liquidien extracellulaire L’adaptation à l’environnement La croissance et le développement la reproduction

Récepteurs hormonaux: Hormone passe dans le corps sang; Elle a un effet sur les cellules cibles S’associe à des récepteurs = glycoprotéines ex: TSH (thyréostimuline) agit à la surface des thyréocytes possédant des récepteurs. 1 cellule cible possède 2000-100 000 récepteurs pour une hormone donnée

Hormones circulantes Hormone sécrétée par une glande, passe dans le sang, agit sur des cellules cibles à distance. Elles peuvent s’attarder dans le sang et exercer leur effets pendant qq mn à qq H après leur sécrétion.

Hormones locales: Hormone agissant sur Cellules cibles qui sont proches du lieu de production, il existe deux types:

Paracrinie Une hormone sécrété par une cellule Elle agit sur des cellules voisines

Autocrinie Hormone agit sur la même cellule qui la sécrétée

Classification des hormones

Classification chimique

Amines biogènes Hormones thyroïdes Catécholamines Histamine Thyroïde Médullosurrénale Mastocyte

Stéroïdes Aldostérone Cortisol Androgènes Oestrogènes Progestérone Corticosurrénale Testicule Ovaires

Polypeptides Hormone de croissance ou growth hormone (GH) Prolactine Hormone antidiurétique (ADH) Ocytocine Insuline Glucagon Calcitonine L'hormone corticotrope (ACTH) Les hormones hypothalamiques La parathormone

Hormones Glycoprotéiques L'hormone thyréotrope (TSH) Les hormones gonadotropes (LH et FSH) L'hormone chorionique gonadotrophine (HCG)

Classification fonctionnelle des hormones

Elle se fait en fonction de la destination des hormones Hormones d'action ubiquitaire : glucocorticoïdes, hormones thyroïdiennes, hormone de croissance, insuline. hormones d'action restreinte ou réservée à certains tissus ou organes: les hormones antéhypophysaires pour les glandes endocrines cibles, les minéralocorticoïdes pour le rein.

les hormones thyroïdiennes. Le caractère ubiquitaire ou localisé de l'action d'une hormone dépend en fait de la présence de récepteurs. Par exemple, tous les tissus disposent de récepteurs pour les hormones thyroïdiennes.

Quelques tissus spécialisés contiennent des récepteurs à la prolactine ou aux androgènes. C'est la différenciation cellulaire qui confère à l'hormone sa spécialisation fonctionnelle.

Les hormones peuvent êtres des: Hormones non liposolubles = hydrosolubles: catécholamines, hormones polypeptides et protéiques Ne peuvent pas traverser la double couche phospholipides de Membrane Plasmique. Les récepteurs se trouvent à la surface externe de la membrane plasmique.

B. Hormones liposolubles: hormones stéroïdes et thyroïdes (A B). Diffusent dans la cellule cible Application clinique: administration d’Hormones par voie: Orale car elles ne sont pas décomposées pendant la digestion et traversent la muqueuse intestinale ( liposolubles) Par voie injectable tel que Les peptides et protéines (ex: insuline) ne sont pas efficaces s’ils sont pris oralement car les enzymes digestives les détruisent en brisant leurs liaisons peptidiques.

La morphologie d’un cellule sécrétrices de protéines Un volumineux nucléole Un réticulum endoplasmique granuleux + un appareil de golgi très développés Des grains de sécrétions

Morphologie d’une cellule sécrétrice de stéroïdes Réticulum endoplasmique lisse abondant Des mitochondries à crêtes tubulaires liposomes

Appareil hypothalamo-hypophysaire

Représente le « tour de contrôle » de l’édifice endocrinien Représente le « tour de contrôle » de l’édifice endocrinien. Il est constitué par: Hypothalamus, qui représente le plancher du 3ème ventricule et dérive du 2ème vésicule encéphalique (Diencéphale).

Hypophyse, situé au dessous de hypothalamus auquel elle est reliée par des faisceaux de fibres. Elle est constituée de deux parties:

Adenohypophyse Neurohypophyse Dérives de deux ébauches: Ébauche épiblastique: diverticule de Rathke 2. Ébauche neuroectoblastique: l'infundibulum

Mise en place des deux ébauches hypophysaires Tube neural Infundibulum Diverticule de Rathke Chorde Intestin primitif Membrane pharyngienne Stomodeum

Mise en place des deux ébauches Infundibulum Poche de Rathke 2 1 Membrane pharyngienne 1: A la 3ème S du DE, Évagination de l’épiblaste (poche de Rathke) et se dirige vers infundibulum 2: Migration des deux ébauches

Prolifération de la poche de Rathke et isolement de celle-ci

Lobe antérieur Lobe post Lobe intermédiaire Formation des différentes parties de l’hypophyse

Malformations Les malformations de l’hypophyse sont rares. Nous pouvons citez: La persistance d’un reliquat du pédicule de Rathke= hypophyse pharyngé au niveau du toit du pharynx. Cranio-pharyngiomes: tumeurs des reliquats de la poche de Rathke Agénésie de l’hypophyse: très rare, avec anencéphalie

Hypothalamus A. Les généralités

C’est une structure cérébrale médiane localisée dans la région ventrale du diencéphale et constituant la paroi inférieure du troisième ventricule. Il a un rôle majeur de la régulation végétatives et endocriniennes

Certains neurones sont capables d’élaborer des substances qui sont plus ou moins assimilées à des neurotransmetteurs décelées par immunohistochimie

ocytocine Vasopressine Faisceau hypothalamo-hypophysaire

B. Développement embryologique Les neurones des noyaux hypothalamiques se à partir des éléments épendymaires: 5ème semaine: formations des corps mamillaires A la fin de 8ème semaine: les noyaux ventro-médian A la fin de la 9ème semaine: noyaux paraventriculaire, dorso-médian, pré-optique et supra-optique A la fin de la 10ème semaine: les noyaux tuber

Origine des cellules du système nerveux ECTOBLASTE MESOBLASTE Cellules Souches Neuroblastes Spongioblastes Ependymoblastes Neurones Astrocytes Oligo dendrocytes Ependymocytes Microglie

Coupe sagittale médiane de l’hypothalamus Aire pré et supra-optique Aire mamillaire Aire infundibulo-tubérienne Tubercule mamillaire Chiasma optique Coupe sagittale médiane de l’hypothalamus

Il représente une liaison entre le système nerveux et système hormonal.

B. La cytoarchitectonie La répartition des cellules nerveuses permet de distinguer deux régions: Substance grise centrale Les noyaux correspondant à une accumulation de cellule des caractères morphologiques et physiologiques connus. Dans l’espèce humaine, les principaux noyaux sont d’avant en arrière:

1. Les noyaux magnocellulaires à grandes cellules comprennent: Nx supra optique (NPO) = ADH Nx para ventriculaire (NPV) = ocytocine 2. Les noyaux parvicellulaires à petites cellules comprenant: Nx supra chiasmatique (NSC) Nx hypothalamo-ventro-médian (NHVM) Nx hypothalamo-dorso-médian (NHDM)

Nx infundibulaire (arqué) Nx mamillaire Nx hypothalamique postérieur (NHP).

C. Histophysiologie Sécrétion de 8 hormones, 2 sont élaborées par le corps cellulaires des noyaux magnocellulaires (NSO et NPV), c’est ocytocine et la vasopressine: 1.Ocytocine Noyau Para Ventriculaire 2. Vasopressine NSO

3. Thyrolibérine (TRH ou TSH), Nx dorso-médian 4 3. Thyrolibérine (TRH ou TSH), Nx dorso-médian 4. Gonadolibérine (GhRH ou LHFSH) , Nx arqués 5. Somatolibérine, sécrétée noyau paraventiculaire 6. Corticolibérine , partie ant des Nx paraventriculaire, 7. Somatostatine (GIH), Nx paraventriculaire 8. Dopamine (PIF), Nx arqués

Il contrôle de nombreuses fonctions à l’aide des récepteurs hautement spécialisés:

Les thermorécepteurs (Température) Les récepteurs osmotiques (contenu en eau). Les récepteurs hormonaux Il contrôle aussi les sentiments (comme la colère et l’agressivité). Hypothalamus est relié à hypophyse par la tige infundibulaire.

ADH OCYTOCINE

Hypophyse

I. Anatomie Appelée aussi glande pituitaire, elle se situe sous le cerveau antérieur, dans une cavité osseuse (selle turcique). Elle est formée de 2 parties:

l'une, postérieure (neurohypophyse) tenant en réserve et sécrétant les neurohormones synthétisées par les neurones hypothalamiques. Elle est formée de deux parties: Infundibulum Lobe neural

Elle est composée: Lobe antérieur Lobe tubéral Lobe cystique 2. l'autre antérieure (Adénohypophyse), composé de cellules hormonosécrétrices. Elle est composée: Lobe antérieur Lobe tubéral Lobe cystique

Neurohypophyse Adénohypophyse

Structure Adénohypophyse Lobe antérieur

La plus grande partie de l’Adénohypophyse. La structure est glandulaire (trabéculaire = cordons cellulaires dispersés sans ordre + des cellules folliculo-stellaires possédant un corps cellulaire dans le centre du cordons et des prolongements, ces cellules sont de signification fonctionnelle inconnue.

Les cellules du lobe antérieur Cellule folliculo-stellaire Cellules hormonogènes

Parmi les cellules, on a: Les cellules somatotropes = cellule à STH ou Hormone de croissance N.B: en insuffisance de sécrétion, Nanisme en cas d’excès de sécrétion, Gigantisme chez l’enfant ou Acromégalie chez l’adulte.

b. Cellule à prolactine = cellule à PRL Nombreuses au cours de la gestation ou l’allaitement PRL est impliquée dans la montée laiteuse et entretien la sécrétion lactée. c. Cellule à opio-corticotropes Élabore une glycoprotéine scindée chez l’homme en ACTH et β LPH qui est précurseur de β-endorphine.

d. Cellule thyréocyte Élabore TSH, stimulant l’activité de la thyroïde. e. Cellule gonadotrope (FSH et LH): 80% des cellules contiennent FSH et LH; 10% contiennent soit FSH ou LH.

2. Lobe intermédiaire = Lobe cystiforme Contient des formations kystiques issues des fragments de la poche de Rathke

3. Le lobe infundibulo- tubéral La même organisation que le lobe antérieur.

B. Le lobe postérieur = Neurohypophyse Riche en capillaires fenêtrés au contact desquels se terminent les axones des noyaux supra-optique et para-ventriculaires par des jonctions neuro-hémales. Ces jonctions possèdent des régions dilatées remplies de produits de sécrétions hypothalamiques, elles sont appelées corps de Herring. Pituicytes (cellules gliales) et astrocytes fibreux. Fibres nerveuses afférentes.

La vascularisation de l'hypophyse est caractérisée par un réseau porte, permettant à une veine issu d'un groupe de capillaires de se ramifier de nouveau pour redonner des capillaires, permettant ainsi une redistribution locale des neuromédiateurs (hormones de libération et d'inhibition).

B. Les hormones hypphysaires: 4 des 6 hormones antéhypophysaires sont des stimulines contrôlant le fonctionnement hormonal d'autres glandes endocrines: 1• La Thyréotrophine (Thyroïd Stimulating Hormone TSH), libérée sous l'influence de la TRH (T releasing H) hypothalamique, stimule le développement et la sécrétion des hormones thyroïdiennes. Celles-ci contrôlent par rétro-inhibition l'hypothalamus et l'adénohypophyse.

2. La Corticotrophine (AdrenoCorticoTropic Hormone: ACTH) provoque, sous l'action du CRF (Corticotrophin releasing factor) hypothalamique, la libération des hormones corticosurrénaliennes. Le CRF, lui-même neurotransmetteur central, suit un rythme diurne, maximal le matin au lever, et dépend de l'état général, le stress, la fièvre ou l'hypoglycémie provoquant le sécrétion de CRF et donc de l'ACTH.

3. Les Gonadotrophines: FSH et LH contrôlent le fonctionnement des gonades (ovaires et testicules).

La FSH stimule la production des gamètes alors que la LH provoque la sécrétion des hormones.

Les taux de FSH et de LH augmentent à la puberté, sous l'influence de la LH-RH hypothalamique. Les taux de testostérone ou d'oestrogènes et de progestérone sont retro- inhibiteurs sur la FSH et la LH.

4. La Somatotrophine (ou Growth Hormone GH) ou hormone de croissance 4. La Somatotrophine (ou Growth Hormone GH) ou hormone de croissance. Elle provoque la croissance et la division des cellules de l'organisme, notamment os et muscles squelettiques. C'est une hormone anabolisante, stimulant la synthèse des protéines et la régulation de la glycémie (lipolyse et production d'énergie à partir des acides gras libres). Son taux maximal est atteint pendant le sommeil.

5. La Prolactine (PRL) stimule la lactation, sous la dépendance du PRF (libération) et du PIF (inhibition). Le PIF est prédominant chez l'homme et hors des périodes de lactation chez la femme, contrôlé par de faibles sécrétions d'oestrogènes. Les taux plus forts d'oestrogènes en fin de cycle conditionne le gonflement des seins, en fin de grossesse, la sécrétion est maximale, renforcée après la naissance par la succion.

C. Les hormones neurohypophysaires (Lobe postérieur) L'Ocytocine est un stimulant des contractions utérines (et un peu des fibres musculaires lisses vasculaires) et de la sécrétion lactée. Dans l'utérus, le nombre de récepteurs à l'ocytocine augmente en fin de grossesse, rendant toute stimulation de plus en plus efficace.

Les mouvements fœtaux et la pression sur le col utérin provoquent un stimulus nerveux vers l'hypothalamus qui synthétise et libère l'ocytocine, elle-même responsable de l'augmentation des contractions utérines. L'ocytocine provoque l'éjection du lait sécrété sous l'action de la prolactine, la aussi par rétro-activation, la succion déclenchant et activant le processus.

L'Hormone anti-diurétique inhibe la formation de l'urine, en agissant sur les tubules rénaux, qui vont réabsorber plus d'eau et donc former une urine plus concentrée. Le sang va ainsi rester plus riche en eau, ce qui constitue le signal d'arrêt de sécrétion de l'ADH.

Epiphyse Généralités

L'épiphyse ou glande pinéale est un petit organe conique mesurant 7 à 10 mm de haut et 3 mm de diamètre, et pèse100 à 200 mg. C'est une évagination du diencéphale, située dans le toit du troisième ventricule,

Corps calleux Epiphyse Cervelet Hypophyse

Structure Entourée d’une capsule conjonctive, en continuité avec les méninges, qui émet des travées cloisonnant la glande. 3 types de cellules: Les pinéalocytes Les cellules gliales Autres éléments

Les pinéalocytes Ont un corps cellulaire arrondi, Présentant de fins prolongements se terminant au contact des capillaires Ils sont liés entre eux par des moyens de jonctions (desmosomes ou gap). Le cytoplasme, riche en organites particulièrement des vésicules à cœur dense et des vésicules claires, renfermant de la noradrénaline et de la sérotonine. Il ne renferme pas de corps de Nissl, ni de neurofibrilles, ni de gliosomes.

Pinéalocytes en microscopie optique Renflements des prolongements = bulbes

Schéma du parenchyme épiphysaire en microscopie électronique

Les cellules gliales Ce sont des astrocytes fibrillaires possédant des prolongements faisant contact avec capillaires (pieds Vx)

Autres éléments quelques neurones dispersés, des cellules de Schwann, quelques mastocytes dans le conjonctif. Sable pinéale

Le sable pinéal est formé par une matrice organique imprégnée de sels de calcium ou de magnésium. Ces calcifications apparaissent à la puberté; leur nombre et leur taille augmentent avec l'âge. Leur origine et leur rôle sont inconnus. Ces calcifications, sont des bon marqueurs radiographies pour situer la ligne médiane du cerveau.

Histophysiologie

L'épiphyse est une horloge biologique interne, sécrète une hormone aminée, la mélatonine , synthétisée à partir de la sérotonine après une exposition à l’obscurité et qui cesse lors du passage à la lumière. Action sur Hypothalamus et hypophyse en inhibant la sécrétion des gonadotrophines et hormone de croissance

La mélatonine agit sur la régulation du développement et du fonctionnement des gonades. Elle induit une régression de celles-ci, en inhibant la sécrétion de la LH et de la FSH et en réduisant la sécrétion de la prolactine. La mélatonine a aussi un effet anti-MSH(mélanostimuline)

Application clinique Trouble affectif saisonnier et les malaises du décalage horaire: Dépression du mois d’hiver (journées courtes = hyperproduction de mélatonine), TRT: exposition à la lumière artificielle vive pendant 3 à 6 heures

Les surrénales INTRODUCTION

Situées au pôle supérieur de chaque rein. Sont formées de deux parties distinctes sur le plan: Localisation Embryologie Structure Histophysiologie

Chaque glande est entourée d’une capsule épaisse, fibro-élastique qui se divise en deux (2) régions: Une région corticale de couleur jaune occupant 8 à 9/10ème du volume de la glande= cortico-surrénale qui dérive de l’épithélium coelomique et secrète des hormones stéroïdes. Une région médullaire, gris sombre, située au centre=medullo-surrénale dérivant des crêtes neurales et sécrétant des amines biogènes (catécholamines).

La structure En Microscopie optique La cortico-surrénale La structure En Microscopie optique

Entourée d’une capsule d’où se détachent des cloisons qui participent à sa zonation (3 zones) qui sont distinctes par l’agencement en cordons cellulaires: La zone glomérulée qui est la plus externe; La fasciculée et la réticulée, la plus interne, qui se différencient les unes des autres par l’agencement des cellules, leur morphologie et leur fonction.

La couche glomérulée : représente 15% du total de la glande La couche glomérulée : représente 15% du total de la glande. Les cellules glandulaires cylindriques s’organisent en longs cordons incurvés en formes d’arceaux =zone arciforme. La couche fasciculée représentant 50% du volume de la glande. Les cellules se disposent en cordons longs et parallèles autour des capillaires sinusoïdes. On observe de nombreuse cellules en mitose. Cette couche intervient dans le renouvellement des cellules sénescentes de la cortico-surrénale. La couche réticulée représente 7% du volume de la glande. Les cellules forment des cordons anastomosés.

ME Les cellules de la cortico-surrénale sont des cellules sécrétrices d’hormones stéroïdes et sont caractérisées par: REL ++ Nombreuses mitochondries à crêtes tubulaires Liposomes et des amas pigmentaires

Histolophysiologie La cortico-surrénale élabore des corticostéroïdes dont le précurseur est le cholestérol qui est soit: Directement incorporé par les cellules glandulaires Synthétisé à partir d’acétate

Zone glomérulée: secrète les minéralocorticoïdes (Aldostérone) qui règlent équilibre hydro-minéral de l’organisme en agissant sur le TCD (rétention du Na+ et fuite du K+). Zone fasciculée: secrète les glucocorticoïdes (cortisol) qui agissent sur le métabolisme de base (hyperglicémie, hyperlipémie etc..). Ils sont des anti-inflammatoires. Fasciculée et la réticulée: secrètent les stéroïdes sexuels Le contrôle de la stéroidogenèse se fait par l’ACTH. La sécrétion est continue, des quantités minimes d’hormones sont biologiquement actives

Les cellules chromaffines sécrètent les cathécholamines

La médullo-surrénale A La médullo-surrénale A. La structure les cellules chromaffines qui ont une affinité au sels de chrome; secrètent les catécholamines. Il existe deux types de cellules chromaffines qui sont polyédriques, à large noyau sphérique, contiennent des organites nécessaires à leur synthèse et se distinguent par leur contenu de granules:

Les caractéristiques des granules Les cellules à noradrénalines Les cellules à adrénalines Les granules sont à contenu dense Les granules à contenu finement granuleux, peu dense au rayonnement électronique.

Cellule chromaffines

Histophysiologie Les deux principales hormones synthétisées par la médullo-surrénale sont adrénaline et noradrénaline. Adrénaline représente 80% de la sécrétion de la glande. Les deux hormones sont sympathicomimétiques. Elles sont à l’origine de la réaction de lutte ou de fuite. Elle l’organisme à combattre contre le stress. En cas de stress: les influx hypothalamiques Les cellules préganglionnaires A et NA .

Rythme cardiaque en contractant les vaisseaux sanguins. A et NA: TA Rythme cardiaque en contractant les vaisseaux sanguins. la respiration par dilatation des voies respiratoires glycémie. stimulent le métabolisme cellulaire. Hypoglycémie stimule la sécrétion des deux hormones

Biosynthèse des catécholamines

Tyrosine Dopa Dopamine N Adrénaline Dopa-décarboxylase Dopa βhydroxylase Phenyl éthanol N. methyl transférase Adrénaline

Le pancréas endocrine

Introduction Le pancréas endocrine est constitué par l’ensemble des îlots de langerhans (1 à 2 millions), dispersés dans l’ensemble sous forme de masses cellulaires, il représente 1/5 de la masse pancréatique.

II. STRUCTURE A. Les techniques courantes ont permis de reconnaître trois types de cellules: Les cellules A = cellules à glucagon. Les cellules B = cellules à insuline Les cellules D = cellules à somatostatine

Cellule A Cellule B Cellule D % 20% 75% 5% Localisation (pancréas) queue Tout le pancréas Localisation (îlots) Surtout en périphérie À l’intérieur En périphérie Granulations Acidophiles, résistent aux alcools Solubles aux alcools Cyanophiles Hormones Glucagon Insuline Somatostatine

B. Technique d’immunohistochimie: décèle quatre types cellulaires: Cellule A= cellule à glucagon Cellule B = cellule à insuline Cellule D= cellule à somatostatine Cellule F ou PP = cellule à peptide pancréatique

C. La microscopie électronique Les populations cellulaires se reconnaissent par: Aspect Taille Densité de leurs grains de sécrétion

Cœur dense,svt excentrés délimité d’une mbrane Glucagon Type cellulaire Grains Hormones Cellule A ou Alpha Ф: 230 µm Cœur dense,svt excentrés délimité d’une mbrane Glucagon Cellule B ouβ Ф: 270 µm D’aspect cristalloïde Insuline Cellule D ou delta Ф:330 µm Grains dense et homogène Hormone d’inhibition de croissance (GHIH) Cellule PP ou F Ф: 150 µm + sécrétion gastrique+glycogénolyse hépatique

Histophysiologie Les deux hormones essentielles sont antagonistes dans leurs actions en agissant sur le métabolisme glucidique: Insuline favorise la pénétration intra-cellualaire du glucose sguin (sur les hépatocytes et les cellules musculaires). Glucagon stimule glycogénolyse et même lipolytique La somatostatine =GHIH, par mode de paracrinie inhibe la sécrétion de insuline et glucagon. Polypeptide pancréatique: règle la sécrétion d’enzymes digestives pancréatiques.