Les glandes surrénales Généralités
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L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales Les glandes surrénales 1 Généralités - - - Les surrénales sont deux petites glandes qui coiffent la partie supérieure des reins. Elles sont particulièrement importantes. Leur ablation provoque la mort de l’individu. D’un point de vu expérimental chez l’animal l’ablation des surrénales est à l’origine : o D’une hypotension artérielle. Elle aboutit au collapsus et à la mort. o De troubles de l’équilibre hydro-électrolytique. o Il y a d’autres effets sur le métabolisme énergétique, une diminution de la glycémie et un amaigrissement. o D’une mauvaise réactivité à toutes les circonstances de stress, une diminution de la résistance aux infections… On distingue deux parties : o Les corticosurrénales. o Elles sont d’origine mésodermique. o Elles font partie d’un axe hypothalamo-hypophysaire-glande. o Elles sécrètent les hormones cortico-surrénaliennes. o La médullosurrénale. o Elle dérive du neuroctoderme. o Elles sécrètent des catécholamines, en particulier l’adrénaline et la noradrénaline. En cas d’ablation sélective, c’est les corticosurrénales dont la présence est absolument vitale. Cortex = 80% de la glande (20% de médullaire) 2 Les corticosurrénales 2.1 Concernant l’ensemble des hormones 2.1.1 Généralités - - Chaque corticosurrénale est divisée sur le plan histologique et sur le plan fonctionnel en trois parties (de l’extérieur vers l’intérieur) : o La glomérulée. o La fasciculée. o La réticulée. Elles sécrètent des hormones différentes qui dérivent toutes du même précurseur : le cholestérol. Ces hormones sont donc des corticoïdes. Au niveau de la glomérulée il y a sécrétion des minéralocorticoïdes qui ont un effet sur l’équilibre hydro-électrolytique (chef de fil : aldostérone). Au niveau de la fasciculée il y a sécrétion des glucocorticoïdes qui agissent sur le métabolisme énergétiques des glucides (chef de fil : cortisol). Au niveau de la réticulée il y a sécrétion des androgènes-surrénaliens (chef de file : DHEA Di-Hydroxy-Epi-Androstérone). Pas de sécrétion avant l’âge de 8 ans ! 1 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales 2.1.2 Synthèse, circulation sanguine et élimination - - - Un des points communs entre ces 3 types d’hormones est leur synthèse. Ce sont des corticoïdes dérivés du même précurseur : la prégnenolone (dérivé du cholestérol). Par contre au niveau de la glomérulée il y a une enzyme spécifique qui permet la conversion en aldostérone. Toutes les réactions de synthèse de ces hormones sont des hydroxylations et des oxydations effectuées grâce à des enzymes spécifiques. Les structures des hormones sont très proches. Lorsqu’il y a un excès des minéralocorticoïdes cela peut entrainer des effets glucocorticoïdes du fait de la ressemble ce de la structure (et vice versa). Ce qui est commun à toutes les hormones est également le catabolisme. L’élimination se fait par la voie rénale, MAIS elles sont métabolisées par le foie. Donc des pathologies hépatique ou rénale peuvent entrainer des problèmes d’élimination de ces hormones. Ce sont des corticoïdes (lipophiles), de ce fait ils ne circulent pas sous forme libre mais sous forme liée avec une toute petite fraction libre qui est la forme active. 2.1.3 Mode d’action cellulaire - 2 Ce sont des hormones lipophiles et ont donc des récepteurs intracellulaires. Il y a des récepteurs dans le cytoplasme et dans le noyau des cellules-cibles. Parmi ces récepteurs, certaines ont plus d’affinité pour un type d’hormone. Il peut y avoir des phénomènes de compétition selon les quantités d’hormones. L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales - Il y a une augmentation de synthèse protéique qui affecte certains métabolismes (hydro-électrolytiques ou énergétiques). Il semblerait qu’il y a ait aussi des récepteurs membranaires de façon exceptionnelle qui seraient susceptibles de stimuler la Na+/K+-ATPase. 2.2 Les minéralocorticoïdes 2.2.1 Généralités - Les minéralocorticoïdes sont synthétisé dans la glomérulée (10% du cortex). Les minéralocorticoïdes correspondent à l’aldostérone et à son précurseur la corticostérone. La sécrétion est assez faible en régime hydro-sodé normal (01 à 0.4 mMol/J). Il s’agit d’une hormone lipophile et qui donc se trouve en faible quantité sous sa forme libre (0.1 µg/L). Elle circule aussi liée à l’albumine. Son délai d’action est assez long (de quelques heures) qui est en fait le temps nécessaire à sa synthèse. Elle est épurée assez rapidement (environ 90% dans le foie) en un seul passage. Le foie donne des métabolites retrouvés dans les urines. Ce métabolisme dans le foie a une conséquence physiopathologique : en cas d’insuffisance hépatique (cirrhose) on a un hyper-aldostéronisme secondaire qui entraine essentiellement une rétention de sodium. 2.2.2 Effets biologiques - - - - Les récepteurs se trouvent au niveau : o Du rein +++. o Du colon. o Des glandes salivaires. o Des glandes sudorales. C’est un élément absolument majeur de l’équilibre hydro-électrolytique qui participe à l’homéostasie du sodium et du potassium. Le site principal d’action est donc le rein au niveau du tube contourné distal et du tube collecteur avec par le biais d’une hyperactivité de la Na+-K+-ATPase une réabsorption de sodium (avec l’eau qui suit par osmose). C’est donc une hormone : o Anti-natri-urétique. o Et antidiurétique. En même temps la sécrétion du potassium est favorisée de même que celle des ions H+ ce qui fait qu’elle est : o Kali-urétique. o Et elle a tendance à provoquer une alcalose sanguine par fuite des ions H+. Elle diminue la réabsorption rénale de calcium et de magnésium et augmente la filtration glomérulaire. Cette action antidiurétique est à l’origine d’une augmentation du volume extracellulaire (de la volémie) et se traduit par une augmentation de la pression artérielle. En cas d’hypo-aldostéronisme : o Perte de sodium et d’eau hypovolémie (une déshydratation). 3 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales - - o La rétention de potassium et d’ions H+ l’acidose métabolique. o PA diminue amenant à l’état de choc qui peut conduire à la mort. Selon les récepteurs, le mode d’action cellulaire est différent mais le résultat est identique sur les cellules épithéliales (du colon, des glandes salivaires et sudorales) on favorise : o La rétention de sodium. o L’élimination de potassium. En cas d’hypo-aldostéronisme on pourra observer : o À cause de l’effet sur le colon : une diarrhée. o À cause de l’effet sur les glandes sudorales : une intolérance à la chaleur. 2.2.3 Contrôle de la sécrétion - - - - - 4 Elle est sous contrôle de la corticotropine (ACTH) et de la corticostimuline (CRH) qui ont une influence assez faible. Il existe deux autres éléments qui contrôle la sécrétion : o Système rénine angiotensine aldostérone (SRAA) o Concentration de potassium dans le sang. La rénine est une hormone produite au niveau des reins, elle circule dans le sang et au niveau du rein elle permet la conversion du précurseur (l’angiotensinogène) en angiotensine 1. Cette angiotensine 1 sous l’effet d’enzymes de conversion pulmonaires peut être convertie en angiotensine 2 et 3. C’est l’angiotensine 2 qui stimule la sécrétion d’aldostérone. Ce système rénine-angiotensine se met en activité lors : o D’une hyponatrémie. o L’orthostatisme. o D’une hypotension. L’angiotensine a également une action trophique sur la glomérulée. L’hyperkaliémie favorise la synthèse l’aldostérone et de manière plus modeste met en jeu le système rénine-angiotensine. Certains facteurs inhibent la sécrétion en agissant sur des récepteurs, des canaux, à la surface des cellules glomérulée. Il s’agit de la dopamine et des FAN (Facteur Atrial Natri-urétique). L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales 2.2.4 Physiopathologie - - L’excès de sécrétion est souvent dû à une tumeur qui est à l’origine du syndrome de Conn Dans le syndrome de Conn (hyper-aldostéronisme primaire) on retrouve : o Une hypertension. o Une hypernatrémie. o Une hypokaliémie. o Une alcalose métabolique. Normalement du fait de la rétention de sodium et d’eau, on devrait observer des œdèmes chez des sujets qui présentent ce syndrome. En pratique on ne les retrouve pas car il y a un phénomène d’échappement qui est certainement due à l’intervention du FAN à partir d’un certain niveau de volémie. 2.3 Les glucocorticoïdes 2.3.1 Généralités - Ils sont sécrétés au niveau de la fasciculée (75% du cortex surrénal). Les glucocorticoïdes ont pour chef de file le cortisol qui comparativement à l’aldostérone est sécrété en beaucoup plus grandes quantités (environ 200 fois plus). Le cortisol n’est pas le seul des glucocorticoïdes, on retrouve aussi la corticostérone et la cortisone mais qui sont sécrété en plus faible quantité. 2.3.2 Sécrétion – Transport - - La sécrétion se fait sous influence de la corticotropine (ACTH). Comme on l’a vu dans le système hypothalamo-hypophysaire, la corticotropine suit un rythme circadien. La sécrétion de cortisol suit tout à fait la sécrétion de la corticotropine : o C’est une sécrétion pulsatile. o Un maximum juste avant le réveil. o Un minimum vers minuit. o La cortisone est assez élevée le matin pour prévenir une hypoglycémie de jeune de la nuit. En effet la cortisone est une hormone hyperglycémiante. La sécrétion de cortisone est très augmentée en situation de stress (car il augmente la sécrétion d’ACTH). Elle circule libre en faible quantité, mais en forte quantité liée à une protéine de liaison spécifique appelée transcortine CBG (Corticostéroïd Binding Globulin). Sa capacité de liaison est assez vite saturée (25 µg/L) et lorsque la CBG est saturée, la quantité de cortisone libre augmente. La CBG est synthétisée par le foie sous influence des œstrogènes. On va avoir plus de CBG lorsqu’il y a une imprégnation importante d’œstrogènes : grossesse, contraceptifs oraux, etc. Il y aura comme effet secondaire une augmentation des effets dus à la cortisone. 5 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales 2.3.3 Effets biologiques - - - - - 6 Actions sur des récepteurs intracellulaires qui sont assez ubiquitaire, dans tous les organes du métabolisme énergétique : foie, cœur, tissus adipeux, muscles, estomac, rein, poumon, tissu lymphatique… Ces effets il faut les décrire en fonction des doses de corticoïdes. En effet à forte dose (circonstances pathologiques hypercorticisme ou lors de traitement) cela produit des effets d’excès importants. Sur le métabolisme du glucose : o De manière générale, la cortisone est hyperglycémiante, s’oppose à l’insuline et est diabétogène. o Premier effet : anti-insuline. Diminue la captation du glucose par les tissus périphérique. Même si il rentre dans les cellules, il ne facilite pas l’utilisation du glucose dans les tissus périphérique. o Deuxième effet : augmentation de la production hépatique de glucose. Cette production peut se fait à partir des acides gras libres ou des acides aminés, c’est la néoglucogenèse. o Troisième effet : le glucocorticoïde favorise aussi la mise en réserve de glucose dans le foie : glycogénogénèse. Métabolisme des lipides : augmente la quantité des acides gras libre via la lipolyse. Métabolisme protéique (sur tout en cas d’hyper corticisme) c’est surtout un effet de catabolisme. Il y a une libération des acides aminés dans le sang et une diminution de l’entrée des acides aminés dans le muscle. En cas d’excès on retrouve donc : o Une diminution de la masse musculaire. o Vergetures : diminution des fibres de collagène au niveau de la peau. Métabolisme osseux. Un effet de déminéralisation osseuse ostéoporose et libération de calcium dans le sang. Le cortisol a un effet de maturation du surfactant pulmonaire. Le surfactant est absolument indispensable au bon fonctionnement des alvéoles. Lors des grossesses prématurée, il y a une maladie des membranes hyalines du nouveau-né du à un manque de surfactant. Elle peut être contrée si la prématurité est prévue en administrant à la mère du cortisol en fin de grossesse. L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales 2.3.4 Physiopathologie - - - - Effets recherchés en cas de traitement, retrouvé surtout à dose supra-physiologique (à dose pharmacologique). o Effet anti-inflammatoire. o Effet immunosuppresseur. L’effet anti-inflammatoire porte sur les cellules sanguines : o En réduisant le nombre de lymphocytes, d’éosinophiles et de monocytes. o En diminuant leur capacité de migration aux sites d’inflammation. L’effet immunosuppresseur d’inhibition de fonctionnement des cellules immunocompétente. On lutte contre l’allergie par cet effet immunosuppresseur. Cela passe par une inhibition de la libération d’histamine et de sérotonine (par les mastocytes et les plaquettes). Effets secondaires à dose supra-physiologique : o Lorsqu’on prescrit des anti-inflammatoires les gens se plaignent de douleur d’estomac. En effet les glucocorticoïdes stimule la sécrétion acide de l’estomac ce qui peut aboutir à la formation d’ulcère. o Effet hypertenseur sur le cœur (inotrope +) et la circulation (VC) essentiellement par un effet de potentialisation de l’adrénaline et en augmentant la formation d’angiotensinogène. o Ostéoporose. o Vergetures. o À forte dose il faut se méfier aussi d’un effet minéralocorticoïde produit par les glucocorticoïdes (qui contribue aussi à l’installation d’une hypertension artérielle). 2.4 Contrôle de la sécrétion - - - Contrôle classique par l’axe hypothalamo-hypophysaire. On ne retrouve pas de statine. Les libérines : o CRH produite par l’hypothalamus et stimule l’hypophyse. o ACTH produite par l’hypophyse et stimule les corticosurrénale. Des feedbacks négatifs de l’hormone périphérique sur l’hypothalamus et l’hypophyse. Influence du stress qui libère des catécholamines (adrénaline) qui sont à l’origine d’une augmentation de synthèse de corticotropine (ACTH). 7 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales 2.4.1 Physiopathologie - - - Les excès de sécrétion de glucocorticoïdes sont dus à : o Hyperplasie surrénalienne. o Hyperproduction de corticotropine (à l’origine d’un syndrome de Cushing). o Les mêmes signes sont retrouvés en cas d’excès d’administration. On peut retrouver une obésité paradoxale qui résulte d’un effet indirect des glucocorticoïdes. o Les glucocorticoïdes stimulent la néoglucogenèse et libère des acides gras ce qui doit normalement aboutir à une diminution des tissus adipeux. o L’obésité est en réalité due au fait que la stimulation de la néoglucogenèse chronique est contré par un hyperinsulinisme compensateur lequel provoque une lipogenèse. L’insuffisance de sécrétion peut être due à la destruction du cortex surrénalien par une affection auto-immune (maladie d’Addison) ou une tuberculose rénale. Comme il n’y a pas beaucoup de cortisol, il n’y a pas feedback négatif, ce qui amène à une augmentation de la production d’ACTH. Cet ACTH a un effet de pigmentation de la peau par (Car précurseur commun Pro-Opio-Mélano-Cortine). 2.5 Androgènes surrénaliens 2.5.1 Généralités - - - - Ils sont synthétisés au niveau de la réticulée. Les androgènes surrénaliens sont également appelés stéroïdes sexuels. Ces androgènes surrénaliens sont : o La DHEA (Di-Hydroxy-Epi-Androstérone). o Le SDHEA (Sulfate-DHEA): forme de circulante de réserve. o Une ∆4-androstènedione. Elles ont une activité assez faible. Elles se convertissent dans les tissus périphériques en androgènes puissants (testostérone et dihydroxy-testostérone). La réticulée sécrète aussi une quantité d’œstrogènes (œstradiol et œstrone) assez faible mais importante qualitativement pendant la ménopause. Ils sont eux aussi surtout produit par conversion périphérique des androgènes. Les stéroïdes circulent liés à la SBGP (90%) ou à l’albumine La production de stéroïdes surrénaliens : o Diminue au cours de la vie (après 45ans). o Variation interindividuelle. Elles sont prescrites à certains individus dans la médecine antivieillissement. 2.5.2 Effets biologiques - 8 2.5.2.1 Effets de la testostérone. Chez l’homme le rôle physiologique des androgènes surrénaliens est extrêmement limité car il n’y a que 5% de la testostérone qui est d’origine surrénalienne. L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales - - Chez la femme : o Les androgènes surrénaliens sont importants, surtout après la ménopause où ils apportent une quantité d’œstrogènes importante qualitativement. o Chez la femme en activité génitale, cas d’excès d’androgène surrénalien chez la femme des manifestations virilisantes. Chez l’enfant ils sont responsables de la puberté surrénalienne qui se produit vers l’âge de 8 ans. Elle marque le début de la puberté avec les premiers signes physiques, en particulier une contribution au développement de la pilosité axillaire et pubienne. 2.5.2.2 L’hormone « antivieillissement » Effets non prouvés scientifiquement : o En agissant sur les fonctions cognitives (mémoire). o En empêchant la carcinogénèse. o En empêchant l’ostéoporose. o L’athérosclérose. o En régulant les systèmes immunitaires. Effet prouvé scientifiquement : o Diminution de la dégradation osseuse. o Effet sur la peau. 2.5.3 Contrôle de la sécrétion - Le contrôle de la sécrétion se fait de manière classique par des corticotropines. 2.5.4 Physiopathologie - - - La diminution de sécrétion n’a pas beaucoup d’impact. Les excès de sécrétions. Pendant la vie fœtale ils entrainent un syndrome de masculinisation du fœtus féminin. Ils sont souvent dus : o À une diminution de synthèse des glucocorticoïdes par déficit enzymatique. o Ce qui entraine une hypersécrétion de corticotropines. o Laquelle en même temps que de réalisé l’effet recherché est aussi à l’origine d’une sécrétion exagérée d’androgènes surrénaliens. Dans l’enfance : o Chez le garçon : puberté précoce. o Chez la fille : virilisation. Chez l’adulte : o Chez la femme : virilisation par calvitie frontale, pilosité au niveau du tronc. o Chez l’homme : diminution du volume des testicules par inhibition des gonadotropines hypophysaires. 9 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales 3 Les médullosurrénales 3.1 Généralités - - Les cellules de la médullosurrénale sont appelés les cellules chromaffines. Elles sont innervées par des neurones pré-ganglionnaires du SN orthosympathique (neurones cholinergiques). Ces neurones passent par les N. splanchniques avec une transduction dans les ganglions cœliaques. Ce sont des glandes qui sécrètent deux hormones : o Les catécholamines (adrénaline et noradrénaline, pas de dopamine) : o 80% d’adrénaline. o 20% de noradrénaline. o En cas de stress la proportion de noradrénaline augmente. o Peptides opioïdes en faible quantité dont le rôle n’est pas encore élucidé. 3.2 Synthèse, libération et élimination - - Jusqu’à la dopamine la synthèse se passe dans le cytoplasme des cellules chromaffines. La suite de la synthèse se fait dans les granules de sécrétions. On y retrouve la convertion en noradrénaline ou en adrénaline qui dépend des types cellulaires. Certaines cellules ne possèdent pas la dernière enzyme nécessaire pour faire l’adrénaline et bloque la chaine de sécrétion à la noradrénaline. La libération se fait par exocytose, elle est sous influence nerveuse. Ces hormones sont métabolisées au niveau hépatique. Elles sont catabolisées au niveau rénal qui assure l’excrétion des catabolites. Possibilité de dosage de ces catabolites pour apprécier la quantité de ces catécholamines. 3.3 Mode d’action cellulaire - - Ce sont des hormones qui dérivent de la tyrosine. Elles agissent sur des récepteurs membranaires (car lipophobe). Ce sont des récepteurs α et des récepteurs β. o α1 couplé à des protéines Gp ou α2 couplé à des protéines Gi. o β couplé à des protéines Gs. L’adrénaline a plus d’affinité pour les récepteurs β que la noradrénaline (mais moins pour les récepteur α). 3.4 Effets biologiques - 10 Les effets métaboliques correspondant à des effets de mobilisation des réserves (pour répondre au stress) : o Effet hyperglycémiant (glucose du foie et des muscles) par augmentation du glucagon et inhibition de l’insuline. o Mobilisation des lipides du tissu adipeux par augmentation de la lipolyse. L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE2 – Pr J KHATER - Les glandes surrénales - - - Les effets systémiques : o Les effets cardiovasculaires (chronotrope, bathmotrope, ionotrope, dromotrope positifs) par β1. o Un effet α1 de vasoconstriction au niveau de la peau et des vaisseaux. À l’origine d’une augmentation de la pression artérielle. o Au niveau des muscles squelettiques il y a une vasodilatation par β2. Les effets sur les muscles : o Mydriase. o Diminution de la motilité intestinale. o Broncho-dilatation. o Érection pilaire. L’effet sur l’hypophyse : augmentation de la sécrétion de corticotropine (ACTH). En effet lors du stress il y a une activation du SN orthosympathique à l’origine d’une augmentation de sécrétion de l’adrénaline qui va aller augmenter la sécrétion d’ACTH (à l’origine d’une augmentation de sécrétion de cortisone). 3.5 Physiopathologie - Excès de sécrétion en cas de tumeur de la médullosurrénale appelée phéochromocytome. Cette hypersécrétion porte surtout sur la noradrénaline. Elle est recherchée dans : o Une hypertension artérielle de principe. o Une hyperglycémie. 11
