Cours 5 Physiologie 2017 PDF

ENSEIGNEMENT DE PHYSIOLOGIE ENDOCRINIENNE Pr. N. EL ANSARI 2016-2017  Programme du cours de physiologie endocrinienne  Physiologie endocrinienne générale  Le complexe hypothalamo-hypophysaire  La glande thyroïde  Les glandes parathyroïdes  Les glandes surrénales ...

ENSEIGNEMENT DE PHYSIOLOGIE ENDOCRINIENNE Pr. N. EL ANSARI 2016-2017  Programme du cours de physiologie endocrinienne  Physiologie endocrinienne générale  Le complexe hypothalamo-hypophysaire  La glande thyroïde  Les glandes parathyroïdes  Les glandes surrénales  Les gonades (ovaires et testicules)  Le pancréas endocrine  COURS 5: PHYSIOLOGIE DE l’AXE SOMATOTROPE  LES PHASES DE LA CROISSANCE  Croissance fœtale: Dès le septième mois, acquisition de 70% de la taille de naissance  Croissance post-natale plusieurs phases en fonction de la vitesse de croissance et de l’influence prépondérante d’un facteur de croissance donné  De la naissance à 2 – 3 ans - Vitesse de croissance très rapide - Diminution de l’influence des facteurs intra-utérins au profit des facteurs génétiques - Changements possibles de couloirs de croissance (accélération / décélération).  LES PHASES DE LA CROISSANCE Phase prépubère: - Vitesse de croissance stable de 5 à 6 cm/an, avec souvent ralentissement prépubère. Phase pubertaire: - Développement des caractères sexuels secondaires - Accélération de la vitesse de croissance staturale qui passe de 5 à 7-9 cm/an. - Gain total moyenne de 24 cm chez la fille, 27cm chez le garçon. AP: Gain statural nul en cas de retard pubertaire important.  LES PHASES DE LA CROISSANCE Indicateurs de fin de croissance : - Gain statural < 2 cm/an - Age osseux > 15 ans chez la fille, 16 ans chez le garçon. - Test de Risser ( Radiographie du bassin de face, explore la croissance résiduelle) L’HORMONE DE CROISSANCE A) STRUCTURE polypeptide de 191 aminoacides B) METABOLISME Sécrétion: pulsatile, 8 à 13 pics /24H: le maximum de sécrétion est nocturne, pics diurnes moins amples Dégradation: hépatique Demi- vie: environ 20 mn stimulation de la sécrétion:  la prise alimentaire  la dénutrition et le jeûne élèvent le niveau des pics  l’exercice physique  le sexe: chez les femmes en activité génitale, la sécrétion est de 50 % supérieure à celle des hommes de même âge  l’ âge: chez le nouveau-né la fréquence des pulsations est maximale  la puberté les taux de GH triplent, ils diminuent avec le vieillissement.  C) MODE D’ACTION La liaison GH avec deux molécules de GH-R, induit la dimérisation du récepteur et le signal de transduction. La plupart des actions anaboliques de la GH fait intervenir les facteurs de croissance, insulinlike growth factors (IGF1 et IGF2).  IGF1: stucture chaîne unique de 70 aa à 4 domaines (A et B analogues à ceux de l’insuline et C analogue au peptide C) sécrétion ubiquitaire, Foie (50%), muscle, poumon… formes circulantes ** Libre: 1-2 %, ½ vie = 10 min ** IGF1 binaire: liée IGFBP-3, 85%, ½ vie = 30 min, affinité très élevée. ** IGF1 ternaire: liée IGFBP-3 , 10 -20 %, ½ vie = 12 h. D) EFFETS PHYSIOLOGIQUES Les effets métaboliques de la GH sont nombreux et certains d’entre eux sont indépendants de la production des IGF : effets directs; d’autres se font par l’intermédiaire des IGF * Chondrocytes des cartilage de conjugaison : croissance des os longs. * Os: stimulation différenciation et de l’activité des cellules augmentation de la masse osseuse par formation de l’os endochondral. * Tissu adipeux: ↑ lipolyse et ↓ lipogenèse. * Muscles: ↑du transport des acides aminés, ↑ de la rétention azotée, ↑ de la masse maigre, ↑ de la force musculaire. * Tissus hématopoïétiques: stimulation de l’erythropièse. * L’homéostasie glucidique: hyperglycémiante, néoglucogenèse et glycogénolyse * Autres: ↑ absorption intestinale Ca+, ↑ réabsorption tubulaire rénale de Na+.  somatomédines Hormone de croissance (GH) muscles os Stimulation de la synthèse des protéines de la lipolyse de la néoglucogénèse Toutes les cellules Croissance osseuse Croissance musculaire Divisions cellulaires  E) REGULATION * Somatolibérine ou growth hormone releasing hormone (GHRH): Produite par les cellules hypothalamiques du noyau ventromédian et du noyau arqué, ses récepteurs: spécifiques présents dans la membrane des cellules somatotropes * Somatostatine ou SST: -produite au niveau de l’hypothalamus mais aussi en dehors de l’hypothalamus: cortex, le thalamus, la moelle, tube digestif…. -les récepteurs sst2 et sst5 sont exprimés dans les cellules somatotropes, -La somatostatine en se liant à son récepteur inhibe la libération de la GH mais pas sa synthèse. * Ghréline: - l’estomac est la source principale de la ghréline - elle est un stimulateur puissant de la sécrétion de GH non médiée par la GHRH, ni par son récepteur, sa sécrétion est inhibée par la somatostatine * Thyrolibérine ou TRH: Dans l’hypothyroïdie, la TRH stimule la sécrétion de GH parce que l’absence d’hormones thyroïdiennes augmente la réceptivité des récepteurs de la TRH à leur ligand. TRH c) Le rétrocontrôle * IGF-1: l’effet inhibiteur de l’IGF-1 s’exerce au niveau hypothalamique via une stimulation de la libération de somatostatine. * Autocontrôle par la GH: Cette action s’exercerait par le relais de la somatostatine et de la GHRH. Hormones stéroïdiennes et croissance Le développement pubertaire s’accompagne d’une accélération de croissance staturale.  Stéroïdes sexuels: - - stimulent de la fonction somatotrope - - Effet direct sur le cartilage de conjugaison  Chez garçon: rôle essentiel de testostérone Démarrage d’une poussée de croissance pubertaire contemporain d’une testostéronémie > 1ng/ml. Hyperandrogénies: maturation squelettique rapide, arrêt anticipé de la croissance.  Hormones stéroïdiennes et croissance Chez la fille: Les oestrogènes interviennent d’une manière similaire à celle de la testostérone chez le garçon avec une moindre ampleur de leur effet. Autres hormones Glucocorticoïdes Conditions physiologiques: activation des cellules somatotropes (rôle accessoire) L ’ hypercorticisme (endogène ou exogène) bloque la croissance par baisse de la réceptivité de GH et de l’expression du gène de IGF I au niveau de la cellule osseuse. Complexe PTH-vit D-calcitonine Son bon fonctionnement est l’une des condition d’une croissance normale. PTH stimule l’expression du gène de IGFI au niveau des ostéoblastes.  COURS 5: PHYSIOLOGIE DE LA PROLACTINE  A) STRUCTURE * hormone peptidique composée de 199 AA synthétisée et sécrétée par les cellules lactotropes antéhypophysaires * Possède masse moléculaire de 23 kDa. * constituée de quatre hélices antiparallèles :certains AA sont identiques et placés dans les mêmes positions que ceux de l'hormone de croissance B) METABOLISME Synthétisée et sécrétée par les cellules lactotropes antéhypophysaires elle est libérée de manière pulsatile. Suit un rythme circadien: s’élève au cours du sommeil et baisse une à deux heures après le réveil le niveau sérique moyen de prolactine est faible et sa valeur normale ne dépasse pas 20 ng /ml des variations physiologiques sont observées: grossesse, puberté, période d’activité génitale sa demi vie est de 30 mn C) MODE D’ACTION La prolactine agit par l’intermédiaire d’un récepteur membranaire elle induit sa dimérisation de manière séquentielle : le site de liaison 1 d’abord, puis le site de liaison 2 D) EFFETS PHYSIOLOGIQUES 1) Sur la glande mammaire * Préparation à la lactation: différenciation complète du tissu mammaire * Lactation: Après la délivrance, les taux d’oestradiol et de progestérone chutent avec levée de l’inhibition induite par la progestérone sur la sécrétion lactée. La prolactine stimule la biosynthèse des protéines, des lipides et des glucides du lait Le maintien de lactation se fait par stimulation du mamelon aboutissant à la libération de PRL et ocytocine. 2) Les autres fonctions Sur la fonction gonadique: * On assiste à une inhibition de la sécrétion pulsatile de GnRH. * Au cours de la lactation, la prolactine exerce un rôle sur le maintien de l’inhibition de l’ovulation. * Chez la femme qui n’allaite pas, le taux de la PRL se normalise vers la 2e ou 3e semaine après l’accouchement. * la prolactine stimule la spermatogenèse. * possède un rôle trophique sur la prostate et les vésicules séminales Sur le comportement sexuel: baisse de la libido chez l’homme et la femme Sur le métabolisme: Glucidique, hydrominéral …… D) REGULATION DE LA SECRETION La biosynthèse et la sécrétion de la PRL sont contrôlées par des facteurs soit centraux (hypothalamus), soit périphériques (gonades, thyroïde). 1 - Régulation hypothalamique: Le contrôle hypothalamique est principalement inhibiteur. * Facteurs inhibiteurs: - Dopamine: inhibiteur essentiel de la sécrétion de la PRL, elle est synthétisée au niveau du noyau arqué et libérée dans le système porte, les récepteurs dopaminergiques sont identifiés sur les cellules lactotropes -Acide gamma-aminobutyrique: GABA Inhibe la sécrétion de la prolactine dans des cellules hypophysaires en culture -Somatostatine *Facteurs stimulateurs: - TRH: stimulateur puissant de la sécrétion de la prolactine -Vaso-intestinal peptide: VIP * Autorégulation: rétrocontrôle de la PRL sur sa propre sécrétion par une boucle de type paracrine (modèle de rétrocontrôle court) La prolactine peut exercer un rétrocontrôle de sa propre sécrétion en stimulant la dopamine hypothalamique. VIP : vaso-intestinal peptide ; GABA :acide gamma aminobutyrique ; GAP : gonadotropinreleasing hormone associated peptide 2 - Régulation périphérique: - Œstradiol: rôle stimulateur - Hormones thyroïdiennes: rétrocontrôle négatif sur TRH - Glucocorticoïdes: effet inhibiteur LE PANCREAS ENDOCRINE I- Rappel anatomo-histologique  Environ1% des cellules forment 1 million d’ilots de Langerhans qui produisent les hormones pancréatiques Type cellulaire Hormone Cellules A ou  (20%) Glucagon Cellules B ou  (80%) Insuline Cellules D 1 ou  Somatostatine Polypeptide Cellules F ou pp pancréatique II- L’insuline 1) Structure: 2 chaines A et B et 51 aa 2) Production de l’insuline  Glucose Cellules B GLUT-2 Fermeture canaux ATP- sensibles Glucose ATP K Dépolarisation Ca++ Ca++ Insuline 3) mode d’action de l’insuline agit par l’intermédiaire d’un récepteur de type tyrosine kinase avec translocation des canaux GLUT à la membranne et pénétration du glucose dans les tissus insulinosensibles: Foie, muscle squelettique, tissu adipeux - dans le cerveau: entrée passive du glucose ne faisant pas appel à l’insuline 4) Rôles de l’insuline Régulation du métabolisme énergétique :régulation de la glycémie  Origine du glucose plasmatique Digestion Oxydation Absorption Glucose Plasma Glycogénolyse Gluconéogenèse Stockage (lactate,aa, glycérol) Glycogène, lipides, protéines  Métabolisme du glucose Glycogénogenèse glucokinase Glucose 6- Glycogène synthétase Glucose Glycogène phosphate Glucose-6-phosphatase Glycogène phosphorylase Glycogénolyse Triose phosphate Glycolyse Gluconéogenèse Phosphoenolpyruvate PEPCK Pyruvate kinase Pyruvate carboxylase Oxaloacétate Pyruvate Lactate Acétyl CoA  Effets de l’insuline AA Prot GLU GLY AG TGL GLU GLY Hypoglycémie  FOIE Processus métabolique Effets métaboliques Métabolisme glucides + Synthèse glycogène - Gluconéogenèse - Glycogénolyse Métabolisme lipides + Lipogenèse - Lipolyse Métabolisme protéines - gluconéogenèse  Muscle Processus métabolique Effets métaboliques Métabolisme glucides + Synthèse glycogène + Transport glucose - Glycogénolyse Métabolisme protéines + capture aa + synthèse protéines (-gluconéogenèse) - protéolyse  Tissu adipeux Processus métabolique Effets métaboliques Métabolisme glucides + Synthèse glycogène + Transport glucose - Glycogénolyse Métabolisme lipides + Lipogenèse - Lipolyse 5) Régulation de sécrétion de l’insuline:  Hormones du tractus gastro-intestinal: incrétines +  GLP: glucagon-like peptide  GIP: gastric inhibitory peptide  Sécrétine  Hormones pancréatiques  Glucagon + (en présence de substrats métaboliques)  Somatostatine -  Polypeptide pancréatique -  Catécholamines -  Leptine - Cycle de secretion de l’insuline  III- Régulation de la glycémie 70℅ de la sécrétion prandiale  Insuline Glucose dépendante > 1g/l par les cellules β (GLP-1 et GIP)  Glucagon Glucose dépendante GLP1 ET GIP par les cellules  (GLP-1)  Insuline et glucagon Hyperglycémie Hypoglycémie - + + - Cellules  Cellules  Cellules  Cellules  Glucagon Insuline Glucagon Insuline Maintien glycémie