Le Système Endocrinien M. Costopoulos Laboratoire de Biologie Septembre 2009

PLAN Organisation générale du système endocrinien Axe hypothalamo-hypophysaire La thyroide Les glandes surrénales Le pancréas Les hormones sexuelles Autres glandes

I) Organisation générale du système endocrinien Système endocrinien : hormones Rôles: Métabolisme Adaptation à l’environement Croissance/Développement Équilibre hydroélectrolytique Reproduction Thermorégulation…

1) Structure des hormones 3 classes : 1) Amines (dérivées de la tyrosine) Adrénaline/Noradrénaline, Dopamine, Hormones Thyroidiennes 2) Peptides +++ Insuline, LH, FSH, TSH, ACTH, GH, PT, ADH 3) Stéroides Testostérone, Oestradiol, Cortisol, Aldostérone

Tyrosine Cholestérol

2) Parcours d’une hormone Sécrétion continue mais à taux variables (fonction des besoins de l’organisme) Majorité : cyclique (circadien, nycthéméral) Régulation fine : -Par le substrat -Par l’hormone -Par le SNC Transport uniquement voie sanguine Forme liée aux protéines plasmatiques/libre Active

a) Régulation de la sécrétion 1er cas Ions Nutriments Hormones Neurotransmetteurs Modification taux de secretion Ex : Concentration glucose -> insuline

2ème cas : le rétrocontrôle Régulateur Signal + Feedback - Glande Surtout rétrocontrôle - Rétrocontrôle + rare

b) Modalités de diffusion Paracrine Autocrine                                     

Neurocrine

Exocrine Glandes salivaires, sudoripares, intestinales… Endocrine

Action des hormones Synthèse par cellules endocrines (glandes) Libérées dans le sang, faible concentration Lente et prolongée Liaison à des récepteurs cellulaires spécifiques

(h. protéiques et médullosurrénales) dans le cytoplasme (h. stéroides) 3 types de récepteurs membrane plasmique (h. protéiques et médullosurrénales) dans le cytoplasme (h. stéroides) dans le noyau cellulaire (h. thyroidiennes) transduction

Nécessité de la spécificité des recepteurs

II) Axe hypothalamo-hypophysaire Hypothalamus Hypophyse Etroite liaison

Stimulus Stimulus Hypothalamus Hypothalamus 1ère hormone CRH Corticolibérine Hypophyse Hypophyse ACTH 2ème hormone Cortex surrénalien Glande périphérique Cortisol 3ème hormone Cellules hépatiques Effet/Réponse

Hypothalamus : libère des Releasing Hormones RH Antéhypophyse : 7 hormones au total TSH ACTH FSH et LH Prolactine GH MSH (?)

TSH Thyroid Stimulating Hormone Structure non spécifique (commune FSH, LH et hormone gonadotrophique). 1 seul organe cible : thyroide Hypothalamus TRH Hypophyse TSH

ACTH Adrenocorticotropic Hormone Synthèse dépend de la proopiomélanocortine POMC

FSH Follicule Stimulating Hormone LH Luteinizing Hormone Ce sont les gonadotrophines. Structures analogues.

- Prolactine Homologie avec GH Synthèse sous forme de précurseur : préprolactine Croissance glandes mamaires Stimule synthèse d’enzymes participant à la fabrication de lait Etat basal : faible TRH Dopamine Prolactine - Glandes mammaires

GH Growth Hormone (somatotrope) Stimule synthèse somatomédines (hépatiques+++) Stimule croissance cellulaire Taille Cartilages Anabolisme protéique (musculaire) Mobilisation des lipides Hyperglycémiante

Posthypophyse ADH -> effet sur le rein Ocytocine -> utérus et lactation Synthétisées dans l’hypothalamus Stockées localement

Résumé Hormones hypothalamiques TRH Hormones antéhypophysaires GnRH CRH GRH Hormones antéhypophysaires TSH ACTH FSH et LH Prolactine GH Hormones posthypophysaires ADH (vasopressine) Ocytocine

III) La thyroide 1) Anatomie A la face antérieure de la région laryngo-trachéale « Papillon » (2 lobes et un isthme) Richement vascularisée Constituée de multiples ilots vésiculaires ⃗ Secretent hormones iodées thyroidiennes (T3 et T4) et calcitonine

2) Les hormones thyroidiennes T3 triiodothyronine et T4 thyroxine Calcitonine Nécessité de tyrosine et iode T3 = tyrosine + 3 atomes d’iode T4 = tyrosine + 4 atomes d’iode Circulation sous forme liée à -TBG Thyroxin Binding Protein -TBPA Thyroxine Binding Prealbumion Dépend de la TSH (ultrasensible)

Iode rôle +++

3) Effets des hormones thyroidiennes

Hyperthyroidies

Maladie de Basedow

Autres causes d’hyperthyroidies

Hypothyroidies

4) Les glandes parathyroides 4 glandes sur lobes de la thyroide Rôle métabolisme P-Ca Secrètent la parathormone PTH Actions : os et reins

IV) Les surrénales 1) Anatomie 2 glandes situées au pole supérieur de chaque rein 2 régions : corticosurrénale et médullosurrénale Stéroides Adr et NAdr

2) Les hormones du cortex Précurseur essentiel : cholestérol. Sous le contrôle de l’ACTH. Circulation cortisol liée à la CBG Cortisol Binding Protein Aldostérone libre

a) Le système Rénine-Angiotensine-Aldostérone Contrôlé par pression sanguine, volémie, natrémie, orthostatisme Enzyme de conversion

b) Rôles Aldostérone : rein (évite fuite de Na, élimine K) Cortisol (hydrocortisone : 95% des corticoides) : hyperglycémiante, anti-inflammatoire, lipides, rein. Hormone du stress. Androgènes surrénaliens

c) Pathologies Insuffisance surrénalienne Hypercorticisme : syndrome de Cushing

Hyperaldostéronisme : syndrome de Conn

Hypoaldostéronisme : maladie d’Addison

3) Les hormones de la medulla Indépendantes de l’hypophyse Dan la medulla, les signaux nerveux sont transformés en signaux hormonaux Catécholamines 90% adrénaline 10% noradrénaline Implications dans : cœur/vaisseaux, tractus gastro-intestinal, bronches, foie, cellules adipeuses, vessie, pancréas, rein… Pathologies Phéochromocytome, neuroblastome…

V) Le pancréas 1) Généralités Fonctions exocrine (cf système digestif) et endocrine Maintien de la glycémie essentiel! Balance insuline/glucagon Synthèse par les îlots de Langherans α insuline et β glucagon Hyperglycémiante Hypoglycémiante

2) Synthèse Insuline Indépendante du SNC. Fonction de la glycémie Pré-pro-insuline -> pro-insuline -> insuline et Peptide C Glucagon Pré-proglucagon -> Pro-glucagon -> Glucagon

Effets insuline et glucagon Pathologie majeure : diabète!

3) Notions sur le diabète Cause : perturbation insuline -> perturbation glycémie « Diabète sucré » (# diabète insipide) 2 types : type 1 (insulinodépendant) : défaut secrétion type 2 (non insulinodépendant) : défaut d’action Hyperglycémie chronique (troubles vasculaires, neurologiques et rénaux)

VI) Les hormones sexuelles 1) Les hormones masculines Synthèse à partir du cholestérol 1) Les hormones masculines Glande mixte : exocrine et endocrine Testostérone (cellules de Leydig) Spermatogenèse (cellules de Sertoli)

Retrocontrôle - Stimulation synthèse testostérone

Rappels sur la spermatogenèse

Etapes successives qui, d’une cellule germinale, conduisent à la formation de 4 spermatozoides matures n n Mitoses successives 46 chr Augmentation volume 46 chr ADN dédoublé 2 Méioses (divisions) 23 chr 1 chromatide

2) Les hormones féminines Action au niveau des ovaires (glande mixte) Oestradiol, oestrone, oestriol Progestérone

Rappels sur l’ovogenèse Follicules contenant les ovules A la naissance, follicules préformés (1 million -> 400 deviendront matures) Stade bloqué à la naissance À la puberté 2n n à 2 chromatides 1 chromatide

folliculaire = Follicule de De Graaf lutéale

-> Cycle utérin parallèle au cycle vaginal

VII) Autres glandes Thymus (enfant+++) Rein (EPO, calcitriol, rénine) Tube digestif (gastrine, secrétine, cholécystokinine) Cœur (petpide natriurétique auriculaire) Epiphyse (glande pinéale, mélatonine)

VIII) Pathologies hypophysaires Hypersecretion GH (adénome) Acromégalie/gigantisme (maxillaires, HSM, face, mains pieds, impuissance) Insuffisance (visage peu expressif, sujet adynamique, impuissance, nanisme)