3. HORMONOLOGIE
Généralités : Importance des Hormones.
Mécanisme d’action. Dr Dahmani
Hypophyse – Hypothalamus. Dr Chibah
Thyroïde. Dr Dahmani
Surrénale - Gonades. Dr Sifer
4. Plan
Système de communication.
Système de communication par messager
chimique.
Hormone : définition – structure – classification
– métabolisme – transport …
Régulation.
Exploration.
9. Organisme Multicellulaire à divers fonctions :
Métabolisme, défense, croissance,
différentiation, reproduction, ….
Pour coordonner les différentes activités et
assurer un fonctionnement harmonieux de
l’organisme.
13. en gros
L’humain dispose de deux systèmes d’information :
Le système électrique Le système chimique
- Système nerveux (cerveau,
nerf, etc.)
- Extrêmement rapide
- Direct
- Système endocrinien
(glandes, hormones, cibles)
- De très rapide à très lent.
- Passe par la circulation (sang).
14. Le système chimique
- Système endocrinien (glandes, hormones,
cibles)
- De très rapide à très lent.
- Passe par la circulation (sang).
30. Transmission synaptique
Libération du signal dans
la fente synaptique
Mode endocrine
Libération du signal dans le
compartiment sanguin
Mode paracrine
Libération du signal dans
un compartiment de
volume réduit
31. Transmission synaptique
Libération du signal dans
la fente synaptique
Mode endocrine
Libération du signal dans le
compartiment sanguin
Mode paracrine
Libération du signal dans
un compartiment de
volume réduit
32. Système endocrinien
C’est l’ensemble des glandes qui produisent,
stockent et sécrètent des hormones ou d’autres
substances chimiques.
Elles sont réparties dans l’organisme et
produisent quelques 50 hormones différentes.
37. Hormones
Signaux chimiques qui permettent aux cellules de
communiquer.
Substances chimiques : Messager chimique,
Molécule informative, Hormone, …
Synthétisées par des cellules spécialisées,
généralement organisées en glandes endocrines,
Sécrétées dans le milieu intérieur (ex. sang),
Elles se fixent sur des récepteurs protéiques
spécifiques (membranaires ou intracellulaires)
présents au niveau des cellules cibles.
38. Rôle et fonction des
hormones
Pour coordonner les différentes activités et
assurer un fonctionnement harmonieux
de l’organisme.
39. Rôle et fonction des
hormones
Très nombreux rôles dans divers domaines
Reproduction
Métabolisme
(énergétique)
Défense Homéostasie
Croissance ….
40. Caractéristique
Active à des concentration faible (de l’ordre
du micro 10-6
ou du pico 10-12
mol/l),
=> un indicateur sur l’activité des glandes.
41.
42. Classification
Elle peut être basée sur différents critères :
Structuraux,
Physico-chimiques,
Physiologiques,
Mode d’action.
43. Classification
Elle peut être basée sur différents critères :
Structuraux,
Physico-chimiques,
Physiologiques,
Mode d’action.
45. Hormones Stéroïdes :
Stéroïdes à 21 carbones : * progestérone.
* Les glucocorticoïdes :
cortisol.
* Les minéralocorticoïdes :
aldostérone.
Stéroïdes à 19 carbones : * Les androgènes :
testostérone.
Stéroïdes à 18 carbones : * Les œstrogènes : œstradiol.
46. Classification
Elle peut être basée sur différents critères :
Structuraux,
Physico-chimiques,
Physiologiques,
Mode d’action.
47. Physico-chimique : en
fonction de leur solubilité
Hormones Hydrosolubles : Hydrophiles – lipophobes
Stockées dans des granules.
Agissent via des récepteurs membranaires
(pénètrent pas à l’intérieur de la cellule).
Hormones Liposolubles : Hydrophobes - lipophiles
Libérées au fur et à mesure de leur biosynthèse.
Agissent via des récepteurs intracellulaires
(pénètrent à l’intérieur de la cellule).
48. Classification
Elle peut être basée sur différents critères :
Structuraux,
Physico-chimiques,
Physiologiques,
Mode d’action.
49. Classification Physiologique : en fonction du lieu de
synthèse.
Hormones Hypothalamiques : Releasing Hormone,
libérine, statine.
Hormones Hypophysaires : Stimuline, tropine.
Hormones des glandes périphériques : sexuelles,
placentaires, thyroïdiennes, corticosurrénaliennes,
pancréatiques, ...etc.
50. Classification
Elle peut être basée sur différents critères :
Structuraux,
Physico-chimiques,
Physiologiques,
Mode d’action.
51. Classification selon le mode d’action :
Agissent sur les récepteurs membranaires RM : les
hormones hydrophiles :
RM Couplé à Protéine G,
RM à activité enzymatique ou couplé à une enzyme,
RM canal ionique … etc.
Agissent sur les récepteurs nucléaires RN: les
hormones lipophiles, interagissent directement
avec l’ADN comme facteur de transcription pour
régler l’expression de gène
57. Biosynthèse et sécrétion
Hormones protéiques :
La synthèse comporte les étapes classiques
d’une synthèse protéique à savoir :
Stockage dans des granules de sécrétion, puis
libération du leur contenu dans le sang.
59. Biosynthèse et sécrétion
Hormones stéroïdes :
Produites en fonctions des besoins,
elles dérivent toutes du cholestérol, avec des différences
dans le nombre de carbone, des doubles liaisons et des
groupements fonctionnels (hydroxyle, cétone, et
aldéhyde),
Certains stéroïdes formés sont considérés comme des
pré-hormones, peu ou pas actifs, utilisés par d’autres
cellules pour synthétiser des hormones actives.
63. Transport
Dans le cas du système autocrine et
paracrine, l’hormone agit in situ (pas besoin
de transporteur) : prostaglandine, hormones
hypothalamiques…etc.
64.
65. Transport
Dans la majorité des cas l’hormone rejoint la cellule
cible par le sang :
Les hormones hydrophiles ( peptidique,
adrénaline…) circulent sous forme libre,
Quelques exceptions :
CRH, IGF, vasopressine et ocytocine sont liées à
des transporteurs protéiques spécifiques.
66. Transport
Les hormones hydrophobes (thyroïdiennes,
stéroïdiennes…) nécessitent un transporteur, et elles
circulent sous :
forme liée à un transporteur spécifique,
forme liée à un transporteur non spécifique (albumine)
forme libre.
Seule la forme libre est active, elle constitue avec la
forme liée à l’albumine une fraction immédiatement
disponible.
67. Transport
Rôle du transporteur :
Il protège l’hormone d’une éventuelle dégradation,
il libère l’hormone au fur et à mesure en fonction
des besoins, donc il constitue un réservoir tampon
entre les cellules productrices et les cellules cibles,
Il facilite le transfert membranaire de ces hormones.
69. Métabolisme périphérique
Une bonne partie de l’hormone en circulation subit un
métabolisme périphérique qui donne :
soit une forme plus active,
soit une forme inactivée avant d’être éliminée.
Au niveau tissulaire : transformation de la T4 en T3
(plus active).
70. Au niveau du foie : siège principal du
catabolisme qui entraine la perte de l’activité
biologique de l’hormone.
Métabolisme périphérique
71. Au niveau du rein : métabolisme et élimination par
filtration.
Métabolisme périphérique
74. Mécanisme d’action
1. Action directe sur un gène (ADN)
Surtout les hormones stéroïdes.
2. Via un second messager
Surtout hormones protéiques.
75.
76.
77. Récepteur Hormonal
Le récepteur est une protéine qui se trouve au
niveau de la cellule cible, elle reconnait
spécifiquement l’hormone et va transmettre le
signal à l’intérieur de la cellule (transduction).
78. Spécificité : c’est ce qui permet au récepteur de
reconnaitre et de capter une hormone donnée et
de la distinguer parmi les autres substances à
structure chimique proche.
79. Haute Affinité: Elle assure la fixation de l’hormone
malgré sa très faible concentration.
R + H RH↔
La constante de dissociation du complexe
Kd= [H].[R]/[HR],
plus Kd est faible, plus l’affinité est élevée.
80. Saturabilité :
Le nombre limité et fini de récepteur par cellule,
restreint la réponse cellulaire en cas d’excès
d’hormones, ce qui implique une possibilité
de régulation.
81. Réversibilité:
La nature faible (non covalente) de la liaison hormone
– récepteur permet une dissociation facile et rapide du
complexe, c’est la concentration de l’hormone qui
conditionne la formation ou la dissociation du
complexe, et par conséquent, le déclenchement,
l’arrêt, et l’intensité de la réponse.
82. Couplage : la fixation de l’hormone au récepteur
permet la transmission du signal et l’induction
d’une réponse cellulaire = Activité intrinsèque.
84. Notion agoniste et antagoniste : On appelle agoniste
toute substance qui présente à la fois une affinité pour
le récepteur et une activité intrinsèque, en revanche,
on appelle antagoniste toute substance qui diminue
l’action de l’agoniste.
Exemple :
Les glucocorticoïdes se fixent sur les récepteurs de la
progestérone et entraine leur blocage, ce sont des
antagoniste.
90. ainsi, une seule molécule de glucagon induit la
production de 106
à 108
molécules de glucose.
Plus il y a de niveaux intermédiaires et plus
l’amplification est importante
Glucagon
Glucose
92. DEVENIR DU COMPLEXE HORMONE
- RÉCEPTEUR :
Après activation et transduction du message,
le complexe H-R est désactivé, et chaque
élément peut être dégradé ou recyclé :
L’hormone est dégradé in situ ou remise à la
circulation pour être métabolisée,
Le récepteur est désactivé par formation d’un
complexe avec des protéines ou internalisé
puis recyclé.
95. La production d’hormones doit, en permanence,
s’adapter de manière très précise aux besoins de
l’organisme placé dans un environnement variable.
REGULATION
96. Régulation
On peut distinguer schématiquement deux
mécanismes de régulation :
La régulation centrale qui fait intervenir l’axe
Hypothlamo-hypophysaire. (ex. hormone
thyroïdienne)
La régulation homéostatique ex. insuline /
Glycémie
98. L’augmentation de la concentration d’hormone dans
le sang provoque la diminution de sa libération.
L’augmentation de la concentration des substances
sécrétées par les cellules cibles dans le sang provoque
la diminution de la libération de l’hormone qui contrôle
cette substance ( ex. Glucose pour le Glucagon).
99. La plupart des hormones sont régulées par
RÉTROACTION NÉGATIVE (aussi appelée
RÉTRO-INHIBITION).
100. HIÉRARCHIE DU SYSTÈME
HORMONAL :
Les systèmes hormonaux sont souvent reliés les uns
les autres, l’exemple le plus important est l’axe
hypothalamo-hypophysaire, qui est contrôlé par le
système nerveux central.
Les hormones périphériques, ou les métabolites
peuvent exercer sur la glande périphérique,
l’hypophyse, ou l’hypothalamus un rétrocontrôle,
en général négatif, pour réguler leurs
concentrations.
108. TROIS TYPES DE STIMULUS
PEUVENT ACTIVER LA
SÉCRÉTION D’UNE HORMONE
La sécrétion hormonale n’est pas uniforme. Elle
peut suivre :
un rythme saisonnier (chez certains animaux),
mensuel (ex. cycle menstruel),
circadien ou nycthéméral (= journalier, ex. pic
matinal du cortisol)
ou encore pulsatile (toute les 20 minutes,
pour la GnRH).
110. 2. Stimulus humoral
Une modification d’un
paramètre
physiologique
provoque la sécrétion
d’une hormone (taux
de glucose ou de
calcium dans le sang).
111. 3. Stimulus nerveux
Un influx nerveux
provoque la sécrétion
d’une hormone par
une glande.
116. MÉTHODES DE DOSAGES
Méthodes biologiques : Historique.
Méthodes chimiques : ex. chromatographie
Méthodes immunologiques :
- Basées sur les caractères antigéniques des hormones,
- La réaction Ag-Ac est révélée à l’aide d’un marqueur
greffé sur l’Ag ou l’Ac :
dérivé fluorescent, une substance luminescente, un
radio-isotope, ou une enzyme.
118. Méthode par compétition ou
indirecte
compétition entre l’hormone à doser et l’hormone marquée.
119. Méthode immunométrique ou
directe « sandwich »
utilisant un premier Ac fixé sur la paroi du
support réactionnel, et un second Ac qui
porte le marqueur.
120. Par compétition
Moins précise pour les concentrations faibles
Quantité limitée de réactif
Difficile à automatiser
Adaptée aux petites molécules
Par sandwich
Précise
Excès de réactif
Plus couteuse (2 Ac)
Adaptée aux protéines
Très spécifique.
121. Prélèvement :
Le Prélèvement peut être :
Sang ,
Urine
Salive,
Glande (biopsie),
Organe cible.
122. Il existe deux possibilités complémentaires de
l’exploration des troubles endocriniens :
Exploration statique :
Dosage sanguin ou urinaire de l’hormone, qui peut
nous renseigner sur l’état de la sécrétion glandulaire
(Hypo ou Hyper).
STRATÉGIE D’EXPLORATION
HORMONALE
125. Exploration dynamique :
Dosage sanguin, après avoir suivi un protocole bien
codifié (ex. injection d’une substance, ou régime
particulier…etc.), qui nous renseigne sur l’origine du
trouble.
Test de stimulation Hyposécrétion
Test de freinage Hypersécrétion
STRATÉGIE D’EXPLORATION
HORMONALE