Cours d'endocrinologie PDF

Hormones sont sécrétées par: ​ Glandes endocrines: Hypophyse, thyroïde, parathyroïdes, surrénales, pancréas, ovaires, testicules ​ Cellules endocrines: Disséminées dans le SNC, la thyroïde, thymus, oreillette du cœur, le rein, le foie, le tractus GI Hormones endocrines: utilisent l...

Hormones sont sécrétées par: ​ Glandes endocrines: Hypophyse, thyroïde, parathyroïdes, surrénales, pancréas, ovaires, testicules ​ Cellules endocrines: Disséminées dans le SNC, la thyroïde, thymus, oreillette du cœur, le rein, le foie, le tractus GI Hormones endocrines: utilisent le système circulatoire pour se rendre à leurs tissus cibles Hormones paracrines: agissent sur les cellules voisines sans avoir à être transportées Hormones autocrines: agissent sur la cellule qui les a elle-même sécrétées Classes de récepteurs ​ Extracellulaires: membranaires (à la surface ou dans la membrane cytoplasmique) Du côté extérieur de la cellule ​ Intracellulaires: intranucléaires ET cytoplasmiques Dans cytoplasme pour les stéroïdes Dans noyau pour hormones thyroïdiennes Types de récepteurs ​ Couplés à des canaux ioniques: ouvrent ou ferment des canaux Na, K, Ca, la plupart par l’intermédiaire de prot couplées aux prot G ​ Couplés aux protéines G: un 2nd messager est libéré du côté intérieur de la membrane ​ Couplés à des enzymes ​ Cytoplasmiques ou nucléaires 1- Les hormones protéiques / peptidiques ​ Récepteurs membranaires: Protéines transmembranaires = site d’attache des hormones ​ Liaison hormone-récepteur: du côté extérieur de la membrane Libération de seconds messagers dans la cellule = Transmission d’un signal hormonal dans la cellule ​ Sécrétées par l’hypophyse, le pancréas, les parathyroïdes et autres 2- Les hormones stéroïdes ​ Dérivent du cholestérol ​ Sécrétées par le cortex surrénalien, les ovaires, les testicules et le placenta. Par diffusion au travers de la membrane cellulaire ​ Lipophiles et liposolubles ​ Pas de stockage ​ Rapidement synthétisées au besoin ​ Transport: Liées à des protéines plasmatiques (CBG, SHBG, albumine) ​ Élimination: plus lente Mode d’action des hormones stéroïdes (via récepteurs cytoplasmiques) 1.​ Hormone est lipophile et traverse facilement la membrane plasmique pour entrer dans le cytoplasme 2.​ Hormone se lie à un récepteur spécifique = changement de conformation du récepteur 3.​ Formation du complexe hormone-récepteur, qui migre dans le noyau de cellule 4.​ Complexe se fixe sur l’ADN = activation de la transcription de gènes cibles = production ARNm 5.​ ARNm est traduit en protéines spécifiques pour induire une réponse cellulaire 3- Les hormones dérivées de la tyrosine Mode d’action des catécholamines (via récepteurs membranaires) 1. Catécholamines sont hydrosolubles et ne traversent pas la membrane plasmique ​ Elles se lient à un récepteur transmembranaire situé à la surface de la cellule = production d’un second messager (ex. AMP cyclique, calcium, IP3) 2. Second messager active des protéines spécifiques à l’intérieur de la cellule (ex. protéines kinases) 3. Ces protéines modifient le métabolisme cellulaire, activant ou inhibant certaines voies biologiques. Peut avoir modification de l’expression génétique via la régulation de la transcription Mode d’action des hormones thyroïdiennes (via récepteurs nucléaires) 1. Hormones thyroïdiennes traversent directement la membrane cellulaire, car elles sont lipophiles 2. Une fois dans le cytoplasme, elles pénètrent dans le noyau et se lient à des récepteurs nucléaires spécifiques situés sur l’ADN 3. La liaison hormone-récepteur déclenche la transcription de l’ADN en ARNm 4. Cet ARNm est traduit en protéines spécifiques par les ribosomes (qui vont modifier l’activité cellulaire) Principes de la régulation hormonale Rétroaction négative (pour la plupart des hormones) -​ L’hormone, lorsque sa concentration augmente, entraine elle-même un ralentissement de sa synthèse -​ L’émetteur du signal réagit à la réponse par voie de retour en freinant la chaîne réactionnelle Rétroaction positive: plus rare, pic ovulation LH Variations périodiques: saisons, âge, cycle circadien, sommeil Le principe de rétroaction négative 1. Activation de l’axe hypothalamo-hypophysaire: hypothalamus libère hormones de libérations (libérines) qui stimulent adénohypophyse 2. Stimulation des glandes endocrines: adénohypophyse produit hormones stimulantes (stimulines) qui agissent sur une glande endocrine cible 3. Rétroaction négative pour réguler le système ​ Lorsque les hormones produites (T3/T4, cortisol, testostérone, etc.) atteignent un certain seuil, elles inhibent leur propre production en bloquant : ​ L’adénohypophyse (réduction de la production de stimulines) ​ L’hypothalamus (réduction des libérines) Axe hypothalamo-hypophysaire: centre de contrôle du système endocrinien Hypothalamus ​ Centre de la base du cerveau. Portion ventrale du 3ème ventricule. ​ Centre d’intégration d’information du bien-être interne du corps ​ Reçoit des signaux de plusieurs sources: système nerveux périphérique, environnement extérieur, système endocrinien, encéphale  ​ Régule: SNA (régulation cardiovasculaire), température, eau corporelle (soif), appétit, faim, satiété, rythmes circadiens, contractions utérines et éjection lait, émotions/ comportements ​ Régule HYPOPHYSE ​ Centre de contrôle de la thermorégulation: reçoit des informations des thermorécepteurs périphériques et centraux. La température du noyau est comparée à la valeur de consigne et s’il y a une différence, les mécanismes de régulation s’activent. Hypophyse ou glande pituitaire ​ Dans la selle turcique ​ Très vascularisée ​ Constituée de 2 lobes reliés à l’hypothalamus par la tige pituitaire (infundibulum): distincts du point de vue anatomique et du point de vue fonctionnel Hypophyse antérieure: adénohypophyse = tissu glandulaire qui sécrète des hormones -​ Glande très vascularisée -​ Quand elle est stimulée, les neurones de l'hypothalamus sécrètent hormones de libération et d’inhibition dans réseau capillaire primaire. -​ Hormones de l’hypothalamus voyagent des veines portes jusqu’à l’adénohypophyse -​ Hormones de l’adénohypophyse sont ensuite sécrétées dans le réseau capillaire secondaire Hypophyse postérieure: ​ Neurohypophyse contient des neurones du noyau supraoptique et du noyau paraventriculaire de l’hypothalamus Sécrétion hormonale contrôlée par signaux nerveux par signaux nerveux qui proviennent de l’hypothalamus ​ Emmagasine les hormones sécrétées par l’hypothalamus Neurohypophyse – hypophyse postérieure ​ Composée d’axones et de terminaisons axonales dont les corps cellulaires se trouvent dans les noyaux supra-optique et paraventriculaire de l’hypothalamus ​ L’ADH et l’oxytocine sont synthétisées par l’hypothalamus et transportées à travers les axones jusqu’à la neurohypophyse où elles sont stockées Système porte hypothalamo-hypophysaire: réseau vasculaire qui permet le transport direct des hormones produites par l’hypothalamus vers l’hypophyse (ou glande pituitaire) afin d'éviter leur dilution dans la circulation générale et de minimiser leur catabolisme ​ Réseau capillaire primaire À Veines portes hypophysaires À Réseau capillaire secondaire Hormones hypothalamiques et hypophysaires: séquence hiérarchique de stimulation menant à la production contrôlée d’une hormone ou à la régulation constante d’un paramètre biologique ​ Neurones hypothalamiques synthétisent des hormones (ADH et oxytocine) ​ Hormones transportées dans le tractus hypothalamo-hypophysaire ​ Hormones stockées dans les terminaisons axonales de l’hypophyse postérieure ​ Hormones libérées sur demande quand les neurones déclenchent des influx L’adénohypophyse ou hypophyse antérieure: produit hormones qui agissent sur organes cibles ​ Thyroïde via la TSH ​ Surrénales via l’ACTH ​ Gonades via la LH et FSH ​ Foie via la GH ​ Os et muscles via la GH ​ Seins via la PRL Actions de la GH – action anabolisante 1.​ Protéines: Augmentation du dépôt de protéines dans les tissus. Diminution du catabolisme des protéines 2.​ Tissus adipeux: Augmente la lipolyse et la production de corps cétoniques 3.​ Métabolisme du glucose: Réduit la captation de glucose par les tissus (insulinorésistance). Augmente la production hépatique de glucose (néoglucogénèse). Effets de l’hormone somatotrope ​ Stimule la croissance ostéocartilagineuse: augmente du métabolisme des chondrocytes ET ostéocytes ​ Croissance des os longs au niveau des épiphyses ​ Stimulation des ostéoblastes = augmentation de l’épaisseur des os Action de l’hormone somatotrope – via IGF-1 -​ Pas directe. Se fait par les somatomédines (facteurs de croissance analogues à l’insuline, IGF insulin-like growth factor) produites par le foie, les muscles, les chondrocytes -​ La plus importante somatomédine est l’IGF-1 ou somatomédine C -​ À long terme elle est hyperglycémiante Régulation de la GH – hormone somatotrope Facteurs stimulants Facteurs inhibiteurs Sommeil, exercice, stress, trauma, Hyperglycémie, niv AGs, obésité, hypoglycémie, diminution des niveaux d’AG, vieillissement, GH exogène jeune, augmentation AAs (arginine) GHRH, ghréline, oestrogènes Somatostatine, progestérone, IGF Gigantisme: Pendant la croissance. Tant qu’il n’y a pas fusion des cartilages, croissance linéaire Acromégalie: Après la croissance. Plaques épiphysaires sont soudées. Croissance en largeur (mains pieds mâchoire). Épaississement des paupières, lèvres, langue, nez, peau. Organomégalie (cœur, foie, thyroïde, rate..) Oxytocine: hormone peptidique libérée pendant l’accouchement et la lactation -​ Contractions utérines -​ Éjection du lait par le réflexe de succion: succion, production d’oxytocine, contractions canaux lactifères du sein -​ Interactions sociales amoureuses: réduit l’anxiété et la peur, induit un sentiment de calme et sécurité, favorise la confiance et les rapprochements Régulation d’oxytocine -​ Rétroaction positive -​ Sécrétion stimulée par la dilatation du col = accouchement -​ Estradiol augmente durant gestation = aug de la réponse à l’oxytocine -​ Progestérone dont la concentration est la plus élevée en début de grossesse, diminue la réponse à l’oxytocine L’ADH (AKA vasopressine) -​ L’ADH et son transporteur neurophysine II sont synthétisés dans les neurones magnocellulaires des noyaux supra-optiques et paraventriculaires de l’hypothalamus -​ Les axones passent par l’éminence médiane et terminent dans l’hypophyse postérieure 1.​ Déficit en eau 2.​ Concentration des solutés augmente dans le sang 3.​ Osmolarité augmente ((Na+K) x2) + Urée (mmol/L) + glucose (mmol/L) 4.​ Envoi d’un influx nerveux excitateurs par les osmorécepteurs de l’hypothalamus (noyaux supraoptiques/paraventriculaires) 5.​ ADH augmente 6.​ Réabsorption d’eau 7.​ Urine plus concentrée et volume urinaire diminue 8.​ Régulation de la perte de sueur 9.​ Contraction des vaisseaux (effet vasopressine) Mode d’action ADH sur le rein ​ Objectif principal: Diminuer l’excrétion d’urine en concentrant l’urine ​ Rendre les cellules du tubule collecteur perméable à l’eau pour augmenter la réabsorption d’eau  ​ Action médiée par récepteur couplé aux prot G- V2 = insertion d’une AQP2 (aquaporine2) membrane luminale ​ Si pas d’ADH, on urine 14 litres par jour = diabète insipide Mode d’action d’ADH sur les vaisseaux sanguins: Récepteur AVPR1A sur muscle lisse des artères = vasoconstriction Métabolisme énergétique et thermorégulation ​ Humain est homéotherme qui maintient température corporelle constante malgré les variations de température ambiante ​ Constance de la température est applicable aux parties profondes du corps (le "noyau"): 37°C ​ Membres et la peau = zones poïkilothermes: leur température peut fluctuer en fonction de l'environnement Température corporelle = résultat de l’équilibre entre production et perte de chaleur -​ Thermogénèse: production ou gain de chaleur -​ Thermolyse: pertes de chaleur Production de chaleur: dérivé du métabolisme corporel qui dépend de facteurs qui déterminent le métabolisme corporel: -​ métabolisme basal des cellules -​ métabolisme lié à l’activité musculaire -​ métabolisme lié aux effets des hormones -​ métabolisme lié aux effets des catécholamines et de la stimulation sympathique des cellules -​ métabolisme nécessaire à la digestion, absorption et stockage Flux thermique interne -​ Chaleur est générée à l'intérieur du corps et est transportée vers la surface par le courant sanguin -​ Transport de chaleur vers la peau nécessite que la température cutanée soit inférieure à celle du noyau corporel -​ Quantité de chaleur transposée vers la peau est principalement déterminée par le débit sanguin dans la circulation cutanée. Le débit sanguin dans le plexus veineux peut varier entre 0 et 30 % du débit cardiaque total, selon les besoins thermorégulateurs. -​ Vaisseaux sanguins sont dispersés juste sous la surface de la peau, facilitant ainsi le transfert de chaleur. Il existe un plexus veineux sous la peau, qui reçoit le sang des capillaires et des anastomoses artérioveineuses. -​ Si le flux sanguin vers la surface de la peau est important, cela entraîne une perte de chaleur significative, contribuant ainsi à la régulation de la température corporelle. Système d’isolation corporel: peau, tissus sous-cutanés et spécifiquement la graisse sous-cutanée agissent comme isolant. Conduction de la chaleur dans le gras est 1/3 de celle des autres tissus. Flux thermique externe – déperdition de chaleur 1.​ Radiation thermique = perte de chaleur sous forme de rayon infra-rouges. Pas de contact direct ou de mouv de l’air. Tous les objets qui ne sont pas à la température du 0 absolu émettent ce genre de radiation. Si la température du corps est supérieure à celle de l’environnement, une plus grande quantité de chaleur sera émise par le corps que sur le corps. 2.​ Conduction et convection de chaleur: par contact direct avec l’objet Transfert de chaleur à un gaz ou un liquide qui est en contact avec le corps Pour qu’il y ait une conduction de la chaleur de la peau à l’air, l’air doit être plus froid que la peau. Ce type de perte de chaleur est fortement accéléré par le déplacement de l’air (vent) 3.​ Évaporation: mécanisme le plus efficace pour dissiper la chaleur Lorsque la radiation et la conduction ne suffisent plus à des températures ambiantes élevées, ou lorsque l’activité physique est intense L’eau est amenée à la surface de la peau par diffusion (perspiration insensible) ou par l’activité des glandes sudoripares Sudation ​ Stimulation hypothalamus stimule le système sympathique à la peau ​ Glandes sudoripares sont innervées par le système cholinergique. Elle peuvent aussi être stimulées par l’adrenaline et la noradrénaline (comme dans l’exercice) ​ Lorsque les glandes sudoripares sont stimulées, une importante quantité de sécrétion primaire est fabriquée et il n’y aura réabsorption que de 50% du sodium et du chlore et peu d’eau est réabsorbée. 2 types de coups de chaleur -​ Lié à l’exercice: jeunes qui font de l’exercice dans un environnement chaud et humide -​ Non lié à l’exercice: Personnes âgées (>70 ans) avec conditions médicales sous-jacentes qui altèrent la thermorégulation La thyroïde ​ Située dans la partie antérieure du cou. Placée devant la trachée, sous le larynx ​ Ses 2 lobes latéraux sont reliés par une masse de tissu : l'isthme. ​ Capte 20% de l’iode circulant et le reste est éliminé au niveau rénal (pas de compensation si déficit en iode) Hormones thyroïdiennes: thyroïde produit 2 sortes d’hormones: T4 et T3 ​ Produites par les cellules folliculaires de la thyroïde ​ Stockées dans la colloïde ​ Hormones dérivées de la tyrosine – (amines) ​ Liées à la thyroglobuline ​ Synthèse et libération contrôlées par l’axe TRH-TSH Calcitonine ​ Peptide ​ Produite par les cellules parafolliculaires ou cellules C L’iode: seule fonction = synthèse T4 et T3. Circule dans le sang sous 3 formes -​ Iode inorganique (I- ou iodure) -​ Iode organique non hormonal sous forme de Tg iodée -​ Iode combiné à T3 et T4 On a besoin de 150 ug d’iode par jour pour la synthèse de T3 et T4  1.​ Entrée iodure I- dans cellule 2.​ Diffusion iode 3.​ Transport iode dans colloïde (Pendrin) 4.​ Oxidation iodure et incorporation sur résidu tyrosine contenu dans thyroglobuline par l’enzyme TPO 5.​ Couplage molécule DIT et MIT (T4=2 x DIT et T3=MIT + DIT) organification par la TPO 6.​ Endocytose de thyroglobuline 7.​ Protéolyse 8.​ Déiodination pour reformer tyrosine et transformer T4 en T3 Fonctions des hormones thyroïdiennes ​ Hydrophobes: traversent les membranes cellulaires par transport actif et se lient sur les récepteurs nucléaires (THR) pour activer la transcription de gènes. ​ Maintien de la croissance, développement et métabolisme de base (énergie et production de chaleur) ​ Messagers qui disent à quelle vitesse les organes peuvent travailler et quelle quantité d’énergie peut être utilisée ​ Résistent aux enzymes digestives; peuvent être administrées oralement pour traitements Régulation de la synthèse de T4 et T3 Stimulation: ↓ T3-T4 sanguine -​ Besoins énergétiques: grossesse, froid prolongé, hypoglycémie -​ Rythme circadien: TSH faible le jour et pic à l’endormissement Inhibition: ↑ T3-T4 sanguine. GHIH (somatostatine) ET Dopamine