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Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse
ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse V. Gayrard Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse Unité Associée INRA de Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales 23, Chemin des Capelles 31076 Toulouse cedex
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Systèmes de communication
Système nerveux : Neurone Système endocrinien : Cellule endocrine Système neuroendocrinien : Neurone « neurosécréteur »
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Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse
I. Le concept de neurohormone 1. Définitions, historique 2. Classification des neurohormones 3. Sécrétion des neurohormones II. Le système hypothalamo-adénohypophysaire 1. Le rôle endocrine de l ’adénohypophyse 2. Les hormones de l ’hypothalamus 3. Mécanismes de régulation III. Le système hypothalamo-neurohypophysaire 1. L ’ocytocine 2. La vasopressine
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Définitions Neuromédiateur: neurotransmetteur, neuromodulateur, neurohormone Neurohormone: Elaborée par des neurones Diffusion dans sang, LCR, espace extracellulaire Action à distance
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Historique Années 40-50: Complexe hypothalamo-hypophysaire, hormones hypophysiotropes 1951: Système hypothalamo-neurohypophysaire (Bargmann et Scharrer) 1953: Ocytocine, vasopressine (Du Vigneaud) 1959: thyrolibérine (Guillemin & Schally) Années 1970: Plus de 200 neuropeptides identifiés
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Les mêmes hormones se retrouvent dans le système digestif et dans le cerveau !!!
Somatostatine : SNC, pancréas (Dubois, 1975) Substance P: transmission des messages douloureux au niveau de la moelle - motricité gastrointestinale
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Production des neuropeptides
ADN (gène) ARNm Peptide précurseur de haut p.m. ( aa) Clivage enzymatique
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Production des neuropeptides
ADN ARNm ARNm précurseur peptides
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PRODUITS DU GENE DE LA PRO-OPIOMELANOCORTINE
POMC: Polypeptide précurseur 241 aa Lobe antérieur hypophyse ACTH -LPH -LPH -END Lobe intermédiaire hypophyse CLIP -MSH LPH: lipotropine END: endorphine CLIP: corticotropin-like peptide MSH: mélanotropine
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Concept de neurohormone
Mise en évidence d ’un grand nombre de neurohormones Ubiquité histologique et fonctionnelle Evolution du concept
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Classification des neuropeptides
Hormones hypothalamiques hypophysiotropes Hormones neurohypophysaires: ocytocine, vasopressine
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Classification des neuropeptides
Peptides morphino-mimétiques ou opiacés Enképhalines Leu 5 enképhaline, Met 5 enképhaline Endomorphines ou endorphines ,,
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Peptides gastro-intestinaux cérébraux (TD, SNC)
Famille des takikinines: Substance P, substance K Famille sécrétine-glucagon Vasoactive Intestinal Polypeptide (VIP) Gastric Inhibitory Peptide (GIP) Famille Gastrin-Releasing Peptide (GRP) Famille Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP) Famille du Neuropeptide Y: NPY, APP, PP, peptide YY Famille gastrine-cholecystokinine (CCK) Neurotensine Motiline Facteur Atrial Natriurétique (ANF)
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L’hypophyse Hypophyse: 2 lobes Antérieur: Adénohypophyse
Hypothalamus Hypophyse Hypophyse: 2 lobes Antérieur: Adénohypophyse Postérieur: Neurohypophyse Selle turcique
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L ’hypophyse
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Rôle endocrine de l ’hypophyse
(1) Données anatomopathologiques (2) Effets de l’ablation de la glande (3) Restitution de la fonction par administration extraits glandulaires
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Rôle endocrine de l’hypophyse : données anatomopathologiques
Syndrome de Cushing Nanisme, gigantisme Acromégalie
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Démonstration expérimentale
Hypophysectomie arrêt croissance, hypofonctionnement gonades, surrénales, troubles du métabolisme Injection d’extraits hypophysaires Compensation des déficits et absence de troubles.
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Adénohypophyse Libère hormones qui régulent la croissance, la reproduction, le métabolisme, l’homéostasie Thyroid stimulating hormone (TSH, thyrotropin) Corticotropin (ACTH) Growth Hormone (GH) Follicle stimulating hormone (FSH) Luteinizing hormone (LH) Prolactine
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ACTH (corticotropine)
Sécrétions adénohypophysaires Cellules somatotropes Cellules corticotropes Cellules mammotropes LPH (lipocortine) ACTH (corticotropine) PRL (prolactine) GH (somatotropine) Surrénales v Tissu osseux Glande mammaire Cortisol Rôle anti- inflammatoire Croissance Production de lait
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ACTH (corticotropine)
Sécrétions adénohypophysaires Cellules somatotropes Cellules corticotropes Cellules mammotropes LPH (lipocortine) ACTH (corticotropine) PRL (prolactine) GH (somatotropine) Surrénales v Tissu osseux Glande mammaire Cortisol Rôle anti- inflammatoire Croissance Production de lait
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Métabolisme intermédiaire
Sécrétions adénohypophysaires Cellules thyréotropes Cellules gonadotropes TSH (thyrotropine) LH (lutotropine) FSH (follitropine) Thyroïde GONADES v Thyroxine Métabolisme intermédiaire Stéroïgogenèse Gamétogenèse
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Hypothalamus Hypophyse
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L’hypothalamus Latéral Médian Paraventriculaires 3° ventricule Région paraventriculaire: cellules neurosécrétrices qui libèrent des hormones dans la circulation.
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L’hypothalamus
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Hormones hypothalamiques
Contrôlent sécrétions adénohypophyse Nomenclature RH « Releasing Hormone » « libérine » IH « Inhibiting Hormone » « Statine » GnRH: Gonadotropin Releasing Hormone – Gonadolibérine + FSH, LH
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Les hormones hypothalamiques
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Travaux Guillemin 1969 Concentrations TRH: qq dizaines ng/g hypothalamus Hypothalamus mouton: 1.5 g Guillemin: hypothalamus pour 400 µg
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Hormones hypothalamiques
TRH Thyrolibérine: Thyrotropin-Releasing Hormone GHRH Somatolibérine Growth Hormone-Releasing Hormone GHIH Somatostatine: Growth Hormone-Inhibiting Hormone GnRH Gonadolibérin: Gonadotropin Releasing Hormone CRH Corticolibérine: Corticotropin-Releasing Hormone + + + + - ACTH T3,T4 PRL GH LH, FSH
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Hormones hypothalamiques
1955: Sawyer 1960: McCann 1977: Prix Nobel Médecine et Physiologie (R. Guillemin)
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Travaux Guillemin 1969 Concentrations TRH: qq dizaines ng/g hypothalamus Hypothalamus mouton: 1.5 g, soit 20 ng TRH hypothalamus pour 400 µg TRH
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Hormones hypothalamiques
Thyrolibérine: Thyrotropin-Releasing Hormone Corticolibérine:Corticotropin-Releasing Hormone Gonadolibérine: Gonadotropin (LH-FSH) -Releasing Hormone Prolactolibérine: Prolactin-Releasing Hormone = TRH Prolactostatine : Prolactin-Inhibiting Hormone= DA Somatolibérine : Growth Hormone-Releasing Hormone Somatostatine : Growth Hormone-Inhibiting Hormone Mélanolibérine: MSH-RH Mélanostatine: MSH-IH
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Les système porte hypothalamo-hypophysaire
Neurones sécrétoires Parvocellulaires de l’hypothalamus Plexus du du système porte Hypothalamo-hypophysaire Antéhypophyse (Adénohypophyse)
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Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire
Facteurs endogènes: rétrocontrôle hormonal négatif Facteurs internes: stress, alimentation Facteurs externes: photopériode, phéromones
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Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire
Mélatonine CRF GP GnRH Hypothalamus Hypophyse antérieure LH + Stéroïdes sexuels Gonades
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La neurohypophyse Noyau paraventriculaires Neurones sécrétoires
Magnocellulaires de l’hypothalamus Noyau supraoptiques 1. L'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine) 2. L'ocytocine (OT) Plexus du lobe postérieur Posthypophyse (neurohypophyse) Plexus : jonctions entre système artériel et veineux, lieu de libération des hormones
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Hormones de la post-hypophyse: Neurohormones
Ocytocine ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine
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Hormones de la neurohypophyse: ocytocine
Rôles biologiques Stimule contractions fibres musculaires lisses de l’utérus (expulsion fœtus) Stimule contractions cellules myoépithéliales des glandes mammaires (éjection lait) Comportement maternel Régulation sécrétion Libération réflexe en réponse à la dilatation vagin et succion mamelle
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ADH (Hormone anti-diurétique)
ou vasopressine
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