ECOLE NATIONALE VETERINAIRE TOULOUSE Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse V. Gayrard Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse Unité Associée INRA de Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales 23, Chemin des Capelles 31076 Toulouse cedex Systèmes de communication •Système nerveux : Neurone •Système endocrinien : Cellule endocrine •Système neuroendocrinien : Neurone « neurosécréteur » Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse I. Le concept de neurohormone II. Le système hypothalamo-adénohypophysaire 1. Définitions, historique 2. Classification des neurohormones 3. Sécrétion des neurohormones 1. Le rôle endocrine de l ’adénohypophyse 2. Les hormones de l ’hypothalamus 3. Mécanismes de régulation III. Le système hypothalamo-neurohypophysaire 1. L ’ocytocine 2. La vasopressine Définitions Neuromédiateur: neurotransmetteur, neuromodulateur, neurohormone Neurohormone: Elaborée par des neurones Diffusion dans sang, LCR, espace extracellulaire Action à distance Historique Années 40-50: Complexe hypothalamohypophysaire, hormones hypophysiotropes 1951: Système hypothalamo-neurohypophysaire (Bargmann et Scharrer) 1953: Ocytocine, vasopressine (Du Vigneaud) 1959: thyrolibérine (Guillemin & Schally) Années 1970: Plus de 200 neuropeptides identifiés Les mêmes hormones se retrouvent dans le système digestif et dans le cerveau !!! Somatostatine : SNC, pancréas (Dubois, 1975) Substance P: transmission des messages douloureux au niveau de la moelle motricité gastrointestinale Production des neuropeptides ADN (gène) ARNm Peptide précurseur de haut p.m. (100-250 aa) Clivage enzymatique Production des neuropeptides ADN ARNm ARNm précurseur peptides PRODUITS DU GENE DE LA PROOPIOMELANOCORTINE •POMC: Polypeptide précurseur 241 aa Lobe antérieur hypophyse ACTH -LPH -LPH Lobe intermédiaire hypophyse CLIP -MSH -END LPH: lipotropine END: endorphine CLIP: corticotropin-like peptide MSH: mélanotropine Concept de neurohormone Mise en évidence d ’un grand nombre de neurohormones Ubiquité histologique et fonctionnelle Evolution du concept Classification des neuropeptides Hormones hypothalamiques hypophysiotropes Hormones neurohypophysaires: ocytocine, vasopressine Classification des neuropeptides Peptides morphino-mimétiques ou opiacés Enképhalines Leu 5 enképhaline, Met 5 enképhaline Endomorphines ou endorphines ,, Peptides gastro-intestinaux cérébraux (TD, SNC) Famille des takikinines: Substance P, substance K Famille sécrétine-glucagon Vasoactive Intestinal Polypeptide (VIP) Gastric Inhibitory Peptide (GIP) Famille Gastrin-Releasing Peptide (GRP) Famille Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP) Famille du Neuropeptide Y: NPY, APP, PP, peptide YY Famille gastrine-cholecystokinine (CCK) Neurotensine Motiline Facteur Atrial Natriurétique (ANF) L’hypophyse Hypothalamus Hypophyse Hypophyse: 2 lobes Antérieur: Adénohypophyse Postérieur: Neurohypophyse Selle turcique L ’hypophyse Rôle endocrine de l ’hypophyse (1) Données anatomopathologiques (2) Effets de l’ablation de la glande (3) Restitution de la fonction par administration extraits glandulaires Rôle endocrine de l’hypophyse : données anatomopathologiques Syndrome de Cushing Nanisme, gigantisme Acromégalie Démonstration expérimentale Hypophysectomie arrêt croissance, hypofonctionnement gonades, surrénales, troubles du métabolisme Injection d’extraits hypophysaires Compensation des déficits et absence de troubles. Adénohypophyse Libère hormones qui régulent la croissance, la reproduction, le métabolisme, l’homéostasie Thyroid stimulating hormone (TSH, thyrotropin) Corticotropin (ACTH) Growth Hormone (GH) Follicle stimulating hormone (FSH) Luteinizing hormone (LH) Prolactine Sécrétions adénohypophysaires Cellules somatotropes Cellules corticotropes Cellules mammotropes LPH (lipocortine) ACTH (corticotropine) GH (somatotropine) PRL (prolactine) Surrénales Tissu osseux v Cortisol Croissance Rôle antiinflammatoire Glande mammaire Production de lait Sécrétions adénohypophysaires Cellules somatotropes Cellules corticotropes Cellules mammotropes LPH (lipocortine) ACTH (corticotropine) GH (somatotropine) PRL (prolactine) Surrénales Tissu osseux v Cortisol Croissance Rôle antiinflammatoire Glande mammaire Production de lait Sécrétions adénohypophysaires Cellules thyréotropes TSH (thyrotropine) Cellules gonadotropes LH (lutotropine) FSH (follitropine) Thyroïde v Thyroxine Métabolisme intermédiaire GONADES Stéroïgogenèse Gamétogenèse Hypothalamus Hypophyse L’hypothalamus Latéral Médian Paraventriculaires 3° ventricule Région paraventriculaire: cellules neurosécrétrices qui libèrent des hormones dans la circulation. L’hypothalamus Hormones hypothalamiques Contrôlent sécrétions adénohypophyse Nomenclature RH « Releasing Hormone » « libérine » IH « Inhibiting Hormone » « Statine » GnRH: Gonadotropin Releasing Hormone – Gonadolibérine + FSH, LH Les hormones hypothalamiques Travaux Guillemin 1969 Concentrations TRH: qq dizaines ng/g hypothalamus Hypothalamus mouton: 1.5 g Guillemin: 80 000 hypothalamus pour 400 µg Hormones hypothalamiques GnRH CRH TRH GHRH GHIH Gonadolibérin: Corticolibérine: Thyrolibérine: Somatolibérine Growth Gonadotropin Corticotropin- ThyrotropinHormoneReleasing Releasing Releasing Releasing Hormone Hormone Hormone Hormone + LH, FSH + ACTH + T3,T4 PRL Somatostatine: Growth HormoneInhibiting Hormone + - GH Hormones hypothalamiques 1955: Sawyer 1960: McCann 1977: Prix Nobel Médecine et Physiologie (R. Guillemin) Travaux Guillemin 1969 Concentrations TRH: qq dizaines ng/g hypothalamus Hypothalamus mouton: 1.5 g, soit 20 ng TRH 80 000 hypothalamus pour 400 µg TRH Hormones hypothalamiques Thyrolibérine: Thyrotropin-Releasing Hormone Corticolibérine:Corticotropin-Releasing Hormone Gonadolibérine: Gonadotropin (LH-FSH) -Releasing Hormone Prolactolibérine: Prolactin-Releasing Hormone = TRH Prolactostatine : Prolactin-Inhibiting Hormone= DA Somatolibérine : Growth Hormone-Releasing Hormone Somatostatine : Growth Hormone-Inhibiting Hormone Mélanolibérine: MSH-RH Mélanostatine: MSH-IH Les système porte hypothalamohypophysaire Neurones sécrétoires Parvocellulaires de l’hypothalamus Plexus du du système porte Hypothalamo-hypophysaire Antéhypophyse (Adénohypophyse) Régulation système hypothalamoadénohypophysaire Facteurs endogènes: rétrocontrôle hormonal négatif Facteurs internes: stress, alimentation Facteurs externes: photopériode, phéromones Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire Mélatonine CRF GP GnRH Hypothalamus Hypophyse antérieure LH + Gonades Stéroïdes sexuels La neurohypophyse Neurones sécrétoires Magnocellulaires de l’hypothalamus Noyau paraventriculaires Noyau supraoptiques 1. L'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine) 2. L'ocytocine (OT) Plexus du lobe postérieur Posthypophyse (neurohypophyse) Plexus : jonctions entre système artériel et veineux, lieu de libération des hormones Hormones de la post-hypophyse: Neurohormones Ocytocine ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine Hormones de la neurohypophyse: ocytocine Rôles biologiques Stimule contractions fibres musculaires lisses de l’utérus (expulsion fœtus) Stimule contractions cellules myoépithéliales des glandes mammaires (éjection lait) Comportement maternel Régulation sécrétion Libération réflexe en réponse à la dilatation vagin et succion mamelle ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine