Introduction à l'Hormonologie et Physiologie de la Croissance (PDF)

INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE ET PHYSIOLOGIE DE LA CROISSANCE Dr Mireille CASTANET, MCU-PH Département de Pédiatrie CHU Charles Nicolle , ROUEN [email protected] INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Objectifs Introduction à l’hormonologie  Connaitre les différentes glandes endocri...

INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE ET PHYSIOLOGIE DE LA CROISSANCE Dr Mireille CASTANET, MCU-PH Département de Pédiatrie CHU Charles Nicolle , ROUEN [email protected] INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Objectifs Introduction à l’hormonologie  Connaitre les différentes glandes endocrines et leur rôle dans l’organisme  Connaitre les principes des récepteurs hormonaux  savoir les différents modes de Sécrétion/ communication exo-para-endocrine Physiologie de la croissance  Connaitre les facteurs impliqués dans la croissance et leur timing d’influence durant les différentes phases: place de la Génétique  Connaitre les hormones responsables de la croissance et leur régulation:     axes somatotrope, thyréotrope et gonadotrope et schéma de régulation principaux rôles de la GH et des hormones thyroïdiennes et pubertaires méthodes de détermination de l’âge osseux grands repères de la croissance staturo-pondéral et différentes phases de croissance  Connaitre les signes de début et les principes de la cotation de la puberté et les grandes phases de son développement normal INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Introduction à l’hormonologie INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Le système endocrinien Le système endocrinien est composé par l'ensemble des organes qui ont la capacité de relâcher des hormones dans le sang. Hypophyse Thyroide Hypothalamus Thymus Pancreas Surrénales Testicules Ovaires INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Les hormones   Une hormone est une substance chimique biologiquement active, synthétisée par une cellule glandulaire et sécrétée dans le milieu intérieur où elle circule, agissant à distance et par voie sanguine sur des récepteurs spécifiques d'une cellule cible.  Elle transmet un message sous forme chimique et joue donc un rôle de messager dans l'organisme.  Elle assure l’homeostasie de nombreux paramètres corporels Les hormones régulent de nombreuses fonctions de l'organisme telles que La croissance La différenciation sexuelle et la reproduction Le métabolisme la glycémie La pression artérielle INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Autres mécanismes d’action des hormones  une hormone est dite paracrine (Glucagon) si elle agit sur l'activité de cellules adjacentes, sans pour autant entrer dans le courant sanguin.  Une hormone est dite autocrine (insuline) si elle agit sur les cellules qui la sécrète INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET L’axe hypothalamo-hypophysaire L’hypothalamus est une glande située à la base du cerveau sous le thalamus, divisée en plusieurs noyaux indépendants, eux-mêmes constitués d'un ensemble de cellules nerveuses. L'hypophyse ou glande pituitaire est une petite glande de 7 à 8 mm de diamètre qui se situe à la base du cerveau. Elle est formée de deux lobes : - le lobe antérieur, ou adénohypophyse, relié à l'hypothalamus par un réseau vasculaire. - le lobe postérieur, ou neurohypophyse, composé de cellules nerveuses reliées à l'hypothalamus. L’hypothalamus est relié à l'hypophyse, grâce à la tige pituitaire pour former l'axe hypothalamo-hypophysaire. INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Les principales hormones hypophysaires contraction accouchement GH GH: growth hormone ou hormone de croissance ou hormone somatotrope TSH: thyreostimuline ou thyreotrophine ACTH: adreno-corticotropic-hormone ou hormone corticotrope ou corticostimuline FSH: folliculostimuline hormone LH: luteinizing hormone PRL: prolactine ADH hormone antidiuretique INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Principe de régulation hormonale et retrocontrole Retrocontrole negatif L'hypophyse est capable de mesurer le taux sanguin d'une hormone et, en retour, d'agir sur la glande responsable de la sécrétion de l'hormone en cause pour en ajuster la production aux besoins du moment en cas d excès de production hormonale Retrocontrole positif en cas de défaut de production hormonale INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Les principaux axes hypothalamo-hypophysaires Axe somatotrope Axe somatotrope GH Axe thyréotrope Axe gonadotrope Axe corticotrope INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Axe Thyréotrope Les principales hormones thyroïdiennes sont - la thyroxine ou tetraiodothyronine (T4) - la triiodothyronine (T3) INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Axe Thyréotrope et rôle des hormones thyroïdiennes agit sur le SNC, Coeur, os, métabolisme Croissance ++ La T4, la principale hormone produite par la thyroïde, mais n'a qu'un effet minime Elle est convertie en T3 qui est, elle, l'hormone la plus active INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Axe corticotrope CRH, corticotropin-releasing hormone ACTH, Adreno CorticoTropic Hormone, est une hormone polypeptidique principalement sécrétée par les cellules basophiles du lobe antérieur de l’hypophyse. Les principaux glucocorticoïdes naturels sont la cortisone et le cortisol. INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Rôle des glucorticoides Les glucocorticoïdes sont des hormones circulantes indispensables à la vie. Leurs actions sont :  Augmentation du métabolisme glucidique, protéique et lipidique  Anti-inflammatoire  antipyrétique (font baisser la fièvre )  analgésique (lutte contre la douleur)  antiallergique  baisse des défenses immunitaires INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Sécrétion d’ACTH et de cortisol au cours de la journée: rythme circadien INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Physiologie de la croissance INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Axe somatotrope GHRH Growth Hormone Releasing Hormone ou somatolibérine  Hormone de croissance: Growth Hormone= GH = somatotropine  IGF1: Insulin Growth Factor = somatomédine C INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Sécrétion de l’hormone de croissance: rythme circadien « L’enfant grandit en dormant » INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Rôle de l’hormone de croissance Synthétisée toute la vie mais avec pic pendant la puberté et une baisse durant la vieillesse  Régule la longueur de l’os Role métabolique  Régule l’épaisseur et la taille de tous les organes acromégalie Declin de l’hormone de croissance avec l’age INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Les grandes étapes de la croissance de l’enfant On distingue 3 grandes phases de croissance post natale: 1. De la naissance à 3-4 ans: phase de croissance rapide (+ 25 cm la 1ere année de vie) 2. De 3 ans à l'âge de la puberté (habituellement 10-11 ans chez la fille et 12-13 ans chez le garçon) : phase de croissance lente (en moyenne 5 cm/ an) 3. Durant la puberté : pic de croissance pubertaire (en moyenne + 12 à 20 cm) 1 3 2 INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Les courbes de croissance 3 3 2 2 1 1 Moyenne de taille finale chez la fille 1m 63 chez le garçon 1m75 INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET Les courbes de croissance: une distribution gaussienne Les variations de la taille sont indiquées en écarts-types. cela signifie que 95% des enfants du même âge ont une taille située entre -2 et + 2 DS par ex à 15 ans, seuls 2,5% mesurent moins de 152 cm et 2,5% mesurent plus de 182 cm +2DS M -2DS INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET LES OUTILS D’EVALUATION DE LA CROISSANCE DE L’ENFANT Taille Poids Périmètre cranien outil simple… le mètre ruban ! 2 mesures successives pour une valeur fiable Enfant déshabillé INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET LA COURBE DE CROISSANCE STATUROPONDÉRALE: DE LA NAISSANCE À 3-4 ANS  Courbe avec possibilité de mesures tous les mois 6 12 Perimètre cranien : +1cm/mois la 1° année, reflet du développement des structures cérébrales jusqu’à 12 à 15 mois PC = taille (en cm)/ 2 + 10 INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET LA COURBE DE CROISSANCE STATUROPONDÉRALE: APRÈS 3-4 ANS  Courbe avec possibilité de mesures tous les 3 mois  À noter: pas de courbe de périmètre cranien sauf cas exceptionnel INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET MÉMO CROISSANCE STATUROPONDÉRALE: REPÈRES SIMPLES ! Âge (années) Poids (kg) Taille (cm) naissance 1 2 3,5 9 12 50 75 85 3 4 14 16 95 105 INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET OUTIL D’ÉVALUATION DE LA CROISSANCE: L’ÂGE OSSEUX  l'âge osseux est un repère quantifiable de la maturation du squelette  Il est lu à l'aide d'un atlas radiologique.  L’atlas de référence est celui de Greulich et Pyle, qui utilise la radiographie du poignet et de la main gauche.  La détermination de l'âge osseux s’effectue en comparant la morphologie des os à des images de référence 2 10 INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET EVOLUTION DE L’ÂGE OSSEUX CHEZ LA FILLE INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET EVOLUTION DE L’ÂGE OSSEUX CHEZ LE GARÇON INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET AUTRES METHODES DE DETERMINATION DE L’ÂGE OSSEUX  La méthode de Sauvegrain et Nahum repose sur l'analyse des quatre noyaux d'ossification de l'extrémité distale de l'humérus (condyle, olécrane, trochlée et tête radiale).  Elle est généralement utilisée en complément de la méthode de Greulich et Pyle et s'utilise principalement entre 9 et 13 ans chez la fille et entre 10 et 15 ans chez le garçon. INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET AUTRES METHODES DE DETERMINATION DE L’ÂGE OSSEUX Le test de Risser est utilisé en médecine pour évaluer la maturité osseuse du squelette d’un adolescent en fonction du niveau d’ossification et de fusion des apophyses de la crête iliaque. La classification Risser O : absence de cartilage ⇒ immaturité. Risser I : cartilage apparu au 1/3 externe. Risser II : cartilage apparu au 2/3 externes. Risser III : cartilage apparu sur toute la crête iliaque. Risser IV : cartilage accolé à la partie interne de la crête iliaque. Risser V ( fusion) : cartilage complètement accolé à la crête iliaque ⇒ maturité = adulte. INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET ETUDE DE LA MATURATION OSSEUSE DU NOUVEAU-NE Chez le nouveau-né, la maturation du squelette est appréciée le plus souvent sur la radiographie du genou en analysant les 2 points d’ossification épiphysaire fémoral inférieur et tibial supérieur qui apparaissent en fin de grossesse Point tibial supérieur (Tood) possible inversion des 2 points Point femoral inférieur (Beclar) INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET EVALUATION DE LA CROISSANCE: RESUMÉ AS AC  Age chronologique = âge civil  Age statural : correspond à l'âge de l'enfant lorsque la taille mesurée est projetée sur la moyenne sur les courbes de référence  Age osseux: correspond à l'âge de maturation osseuse selon les atlas de référence Ex : pour un enfant de 7 ans qui mesure 105 cm AC = 7 ans AS = 4 ans 1/2 INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET VARIATION DE TAILLE: PHYSIOLOGIQUE OU PATHOLOGIQUE ? 2,51 m 54,6 cm Chandra Bahadur Dangi Sultan Kösen En cas de taille + 2 DS, il faut suspecter une pathologie de la croissance Le nanisme est défini par une taille < -3 DS Le gigantisme est défini par une taille > + 3 DS INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS IMPLIQUÉS DANS LA CROISSANCE Il existe 2 grands types de facteurs impliqués dans la croissance Facteurs constitutionnels Facteurs acquis INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS CONSTITUTIONNELS : L’ETHNIE La taille des enfants semble différer en fonction de l'indice de développement des pays. Des différences de 20/21 cm pour les filles et ~ 24 cm pour les garçons sont observées entre les pays à bas revenus et les pays à hauts revenus (à un même âge, 19 ans). par exemple, pour un garçon de 19 ans les extrémités peuvent aller d’1,83 m aux Pays-Bas et 1,60 m au Timor oriental INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS CONSTITUTIONNELS : LA GÉNÉTIQUE 80 % des facteurs dans la variation de la taille sont d'origine génétique Marine 7 ans, 1,29 m Anais 7 ans, 1,11 m Père 194 cm Mère178 cm Père 172 cm Mère155 cm INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS CONSTITUTIONNELS : LA GÉNÉTIQUE La taille cible est la taille théorique que l'on prévoit pour un enfant en fonction de la taille de son père et de sa mère On se place dans son couloir génétique vers l’âge de 4 ans INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS CONSTITUTIONNELS : LA GÉNÉTIQUE Syndrome de Down (trisomie 21) Syndrome de Turner (fille 45,X0 = perte d’un chromosome X) Syndrome de Noonan INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS CONSTITUTIONNELS : LA CROISSANCE ANTÉNATALE C’est pendant la grossesse que la croissance est la plus rapide; vers 4-5 mois environ, le foetus grandit à un rythme de 2,5 cm par semaine INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET NORMES À LA NAISSANCE EN FONCTION DU TERME Mensurations du bébé à la naissance: De nombreuses courbes de croissance ont été établies en fonction du terme de naissance Les courbes les plus utilisées actuellement sont les courbes AUDIPOG. Le poids et la taille sont donnés en percentile Un bébé né avec un poids et/ ou une taille < 5e percentile est dit hypotrophe Un bébé né avec un poids > 95e percentile est dit macrosome INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET PARAMÈTRES STATUROPONDÉRAUX NÉONATAUX Diabète gestationnel macrosomie hypotrophie INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS CONSTITUTIONNELS: OSSEUX ET CARTILAGINEUX les chondrodysplasies concernent tous les troubles de développement des cartilages et aboutissent à des anomalies morphologiques associés à des troubles du développement osseux responsables de petite taille   L’ Achondroplasie désigne l’absence de cellules cartilagineuses L’ Hypochondroplasie est un terme employé lorsqu’il y a peu de cellules cartilagineuses INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS ACQUIS: L’ÉNERGIE La croissance nécessite de l’énergie disponible à partir de:  La mobilisation des réserves (lipides)  l’alimentation    Apporte des protéines (structure) Permet la production d’hormones Apporte des composés spécifiques (ex: calcium pour l’os) Toute réduction de l’énergie ralentit voire arrête la croissance Perte d’appétit: cancer, insuffisance rénale, maladies digestives… Perte des réserves lipidiques: diabète de type 1 mal équilibré Réduction des oxydations: hypothyroïdie INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET EXEMPLES DE MALNUTRITION enfant maltraité = mal nourri malabsorption intestinale de l’intolérance au gluten = maladie coeliaque rachitisme INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS ACQUIS : PSYCHOSOCIAUX Le nanisme psychosocial (ou psycho-social) serait la conséquence de maltraitance psychologique (ex: des difficultés relationnelles entre l'enfant et son milieu) INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET FACTEURS ACQUIS : LES HORMONES 4 hormones principales agissent sur la croissance avec un impact différent selon les phases INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET IMPACT DES FACTEURS ACQUIS AU COURS DE LA CROISSANCE 11/13- 18/19 ans: Croissance d’origine Hormonale LH/FSH ++ Pic 20/25 cm 4 -11/13 ans 0-4 ans Croissance d’origine Nutritionnelle ++ Croissance d’origine Hormonale GH TSH++ INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET HORMONES PUBERTAIRES ET AXE GONADOTROPE * *GnRH: gonadotrophin releasing hormone LH lutein hormone FSH folliculostimuline hormone Développement des seins sei n Augmentation de la taille des Bourses et de la verge Caracteres sexuels secondaires, etc.. INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET SÉCRÉTION DES HORMONES PUBERTAIRES AU COURS DE LA VIE Le déclenchement pubertaire est précédé d’une accélération de la fréquence de la sécrétion pulsatile de GnRH, et secondairement, de LH au niveau hypophysaire LH INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET LES GRANDES ETAPES DE LA PUBERTÉ INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET DÉVELOPPEMENT DES SEINS Stades de Tanner INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET DÉVELOPPEMENT DES TESTICULES Stades de Tanner G1 - testicules, scrotum, pénis de taille prépubère G2 - croissance des testicules, peau scrotale plus rouge, rugueuse- pénis inchangé G3 - croissance du pénis en longueur, allongement du scrotum G4- contour du gland devient visible, pigmentation du scrotum outil « l’orchidomètre » G5- organes génitaux adultes INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET DÉVELOPPEMENT DE LA PILOSITÉ PUBIENNE  P1- absence de pilosité pubienne  P2- quelques poils longs pigmentés surtout sur les grandes lèvres  P3- poils plus denses, plus épais, bouclés s’étendant peu au-dessus de la symphyse pubienne  P4- pilosité adulte moins étendue, sans extension à la cuisse  P5- pilosité adulte, extension à la partie interne des cuisses INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET COTATION PUBERTAIRE: LES STADES DE TANNER Exemple: que signifie A2 P3 S4 ? 1. Il s’agit d’une cotation pubertaire chez le garçon 2. il n’existe aucun poil au niveau axillaire 3. il y a tout juste un petit bourgeon mammaire 4. la pilosité pubienne commence à s’étendre au dessus de la symphyse pubienne 5. la puberté est quasi achevée INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET COTATION PUBERTAIRE: LES STADES DE TANNER Exemple: que signifie A2 P3 S4 ? 1. Il s’agit d’une cotation pubertaire chez le garçon 2. il n’existe aucun poil au niveau axillaire 3. il y a tout juste un petit bourgeon mammaire 4. la pilosité pubienne commence à s’étendre au dessus de la symphyse pubienne 5. la puberté est quasi achevée INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET LE SYSTÈME ENDOCRINIEN: RESUMÉ Hormone hypothalamique Hormone antehypophysaire Hormones périphériques Organe effecteur Fonctions principales GH-RH GH IGF1 foie croissance ovaires Developpement de l’utérus et des seins (fille), de la verge et des bourses (garçon) GnRH LH/ FSH Œstradiol, testostérone TRH TSH T4, T3 thyroïde Croissance, développement neurologique, métabolisme CRH ACTH Cortisol, cortisone surrénales Métabolisme, antiinflammatoire, etc.. INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET POUR LA PRATIQUE, ON RETIENDRA …  La croissance est liée à des facteurs constitutionnels (ethnie, sexe, chromosome..Etc…) et à des facteurs acquis nutritionnels et hormonaux (GH, hormones thyroïdiennes et hormones de la puberté)  L’âge osseux permet d’apprécier la maturation du squelette  Il existe 3 phases de croissance dont 2 phases d’accélération de la vitesse de croissance: les premières années de vie et la puberté  La puberté se côte grâce aux stades de Tanner et apparait physiologiquement après l'âge de 8 ans chez la fille et après l'âge de 10 ans chez le garçon. INTRODUCTION À L'HORMONOLOGIE- M CASTANET