Postaire Boris et Robert Mathieu

Postaire Boris et Robert Mathieu
02/12/2010
Biochimie-Endocrinologie, Hormones Testiculaires, C. Massart
Polycopié disponible sur le réseau pédagogique
La prof a reprécisé que s’il y avait une question sur la biosynthèse d’hormones, on devait ajouter la formule à chaque étape.
HORMONES TESTICULAIRES
I. Structure
Les hormones testiculaires dérivent du cholestérol (C27).
Ce sont des hormones stéroïdiennes à 19 C → basées sur le noyau androstane.
La testostérone est l’androgène majeur sécrété par le testicule endocrine.
II. Biosynthèse
A.
Schéma général
Les premières étapes sont identiques à la synthèse des hormones surrénaliennes.
On aboutit à la formation de 3 androgènes (alors que dans la surrénale on en a deux) :
- Δ 4 – Androstènedione (produite en petite quantité).
- DéHydroEpiAndrostérone (DHEA ou DHA) en faible quantité également.
- Testostérone (non produit par la surrénale) en grande quantité. Elle est ensuite transformée en
5αdihydrotestostérone qui est le métabolite actif (stimule le développement des caractères sexuels
secondaires, des muscles, de la pilosité…).
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B. Enzymes
C. Formation de la Δ5-Pregnénolone à partir du
Cholestérol.
Cette étape s’effectue dans les mitochondries des cellules de Leydig en trois étapes (identiques à celles
des hormones surrénaliennes).
S’il y a une question, il faut bien sûr repréciser les étapes vu dans les précédents cours
1) Hydroxylation en C20
2) Hydroxylation en C22
3) Clivage de la chaine latérale
Cela aboutit à la formation de la Δ5-Pregnénolone
D. Biosynthèse des androgènes
Passage de la Pregnénolone à la Testostérone, dans les cellules de Leydig.
1) Selon la voie Δ4 :
 Réduction de la Pregnènolone en Progestérone par la 3β


HSD : réduction en 3 (le groupement
hydroxyle devient cétone) et isomérisation.
Hydroxylation de la Progestérone en 17 OH Pg (17 HydroxyProgestérone) par la 17α
Hydroxylase.
Transformation de la 17 OH Pg en Δ4 - Androstènedione par la 17-20 desmolase.
2) Selon la voie Δ5 (via la DHEA) :
 Hydroxylation de la Prégnenolone en 17α-HydroxyPrégnènolone grâce à la 17α-Hydroxylase.
 La 17-20 desmolase entraine la formation de la DHEA
 Réduction par la 3 β HSD donne la Δ4-androstèndione.
(comme pour les corticostéroïdes)
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E. Formation de la testostérone
Dans le réticulum endoplasmique la Δ4-androstèndione est réduite par la 17 β HSD en testostérone.
F. Devenir de la testostérone
La Testostérone est réduite en 5α-DiHydroTestostérone (DHT), l’androgène actif, par la 5α-réductase au
niveau des tissus périphériques.
La 5α-DHT est active au niveau des cellules cibles par des récepteurs cytosoliques qui se transfèrent dans
le noyau après liaison.
III. Régulation
La régulation par le biais de l’axe hypothalamo-hypophysaire.
La testostérone exerce un rétrocontrôle négatif sur le système hypothalamo-hypophysaire.
La régulation de la spermatogénèse (fonction exocrine) est effectuée par les hormones peptidiques
(inhibine B, AMH et ABP) par un feed-back négatif sur l’antéhypophyse.
IV. Transport
A. Forme liée aux protéines de transport
Majoritaire, inactive (stockage).
 ABP (Androgen Binding Protein) : concentre la testostérone dans le testicule.
Forte affinité, faible capacité.
 SHBG (Sex Hormone Binding Globulin) ou SBG (Sex Binding Protein) ou TeBG (Testostérone
Binding Globulin) et CBG (cortisone binding globulin)
Forte affinité, faible capacité. Lient 60% de la testostérone à elles deux.
 Albumine (lie de nombreux autres stéroïdes)
Faible affinité, forte capacité. Lie 35 % de la testostérone.
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B. Forme libre
Minoritaire (2% de la Testostérone), celle-ci est transformée en 5 α DHT active.
Testostérone totale = testostérone biodisponible + testostérone liée à la SHBG et à la CBG.
Testostérone biodisponible = testostérone libre + testostérone liée à l’albumine.
En clinique, on préfère doser la testostérone biodisponible car elle approche plus le taux de testostérone
libre et donc active.
V. Dosage
1) Testostérone : Taux élevé (homme) :
Immuno-analyse par compétition (traceurs luminescent ou florescent). Méthode automatisée car ce sont
des concentrations « élevées ».
Normales : 3500 à 10500 pg/mL
2) Testostérone : Taux faible (enfant) :
Manuellement par radio-compétition après extraction à l’éther.
Car si les taux sont inférieurs à 1000 pg/mL l’automate n’est pas assez précis.
3) 5αDHT :
Le dosage s’effectue dans des laboratoires spécialisés.
Il y une première étape d’extraction à l’éther suivie d’une chromatographie sur colonne de célite.
On utilise différents solvants pour séparer les molécules, principalement la testostérone de la 5αDHT.
4) SHBG (protéine de transport de la testostérone):
Par IRMA (ImmunoRadiometry Assay) ou ILMA
Ce dosage permet d’évaluer la Testostérone libre (donc active) par le rapport Testostérone totale/ SHBG.
5) Testostérone biodisponible (testostérone libre + liée à l’albumine)
Dosage isotopique par RIA après étapes de précipitation au sulfate d’ammonium (pour précipiter la
SHBG et la CBG) et extraction à l’éther.
VI. Exploration pathologique
A. Puberté précoce
1. Définition
Apparition de signes de virilisation (développement de la verge, pilosité pubienne) chez l’enfant avant
l’âge de 10 ans et demi.
a - Vraies
Origine Hypothalamo-Hypophysaire (centrale) avec maturation précoce du gonadostat (fonctions
hypothalamo-hypophysaires) et développement testiculaire précoce en parallèle.
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b - Fausses
En général anomalie cortico-surrénalienne (Androgène, SDHA, DHA et 4) sans maturation des
testicules (pas de testostérone).
En fait, ce sont ces précurseurs corticosurrénaliens qui vont agir sur les tissus cibles, entrainant un
développement des caractères sexuels secondaires.
2. Clinique
Développement prématuré des caractères sexuels masculins (verge, testicules).
Parfois parallèlement : pilosité axillaire, duvet de la lèvre supérieure, pilosité des membres, acné,
séborrhée et mue de la voix.
Cela concerne surtout les enfants traités avec des hormones de croissance. Il faut alors administrer une
thérapeutique bloquant la sécrétion de LH-RH, donc le gonadostat.
3. Biologie
- Augmentation de la LH et particulièrement de la FSH (augmente en premier) évaluée par le test au LHRH (comme pour les ovaires).
- Puis augmentation progressive le la Testostérone circulante (dans le cas d’une puberté précoce
« vraie »).
B. Infertilité masculine
1. Hypogonadisme
Origine Hypothalamo-Hypophysaire :
 Syndrome Kalman de Morsier (déficit complet en Gn-RH)
 Adénome hypophysaire secrétant ou non (adénome bénin)
 Lésions hypophysaire iatrogène (après radiothérapie, chimiothérapie) ou tumorale (par
compression)
FSH et LH normales ou basses (insuffisance de sécrétions) selon le degré de lésion.
→ l’administration d’HCG à fortes doses (fonction analogue à la LH) stimule les cellules de Leydig.
Origine testiculaire : stérilité définitive chez l’homme (sauf orchidectomie unilatérale)
 Hypogonadismes congénitaux :
- Syndrome de Klinefelter
- Anorchidie congénitale
 Hypogonadisme acquis :
- Séquelle d’orchite (dûe aux oreillons)
- Orchidectomie uni ou bilatérale (suite à un cancer testiculaire par exemple)
En général la Testostérone est diminuée avec la FSH très augmentée et parfois aussi la LH (car plus de
feed back négatif).
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2. Troubles isolés de la spermatogénèse
Insuffisance isolée la plus fréquente.
Pas de déficit androgénique mais infertilité (découverte le plus souvent lors d’un spermogramme).
Oligoasthénospermie (baisse du nombre de spermatozoïdes) ou azoospermie (pas de spermatozoïdes) qui
amène à demander un bilan hormonal.
Origine sécrétoire : testicule en cause
 FSH augmentée
 Inhibine B diminuée
 AMH (Hormone anti-Müllerienne) diminuée
 Testostérone diminuée si hypogonadisme
→Demander un caryotype (recherche micro-délétion du chromosome Y)
La stérilité est définitive.
Origine excrétoire
Le pronostic est meilleur.
Il s’agit d’une obstruction des voies séminales.
 FSH normale
 Petit volume spermatique et anomalie du pH
La chirurgie est envisagée.
La biologie permet d’évaluer l’utilité d’une biopsie testiculaire (douloureux, invasif avec risques
d’hypogonadisme séquellaire).
Une exploration hormonale est aussi envisagée chez certains sujets avant de décider d’une solution
alternative de procréation assistée (don de gamète, adoption).
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