1.Structure et fonction thyroïdiennes Structure : Organe en forme de papillon. Située dans la partie antérieure du cou : repose sur la trachée, juste en dessous du larynx. 2 lobes latéraux, reliés par l’isthme. La thyroïde est la plus grande des glandes purement endocrines. Irrigation très abondante. Intérieur composé de structures sphériques creuses : les follicules. (paroi des follicules formées principalement de cellules épithéliales cuboïdes ou squameuses : les cellules folliculaires. Produisent la thyroglobuline (glycoprotéine )). Cavité centrale des follicules remplie d’un colloïde composé de molécules de thyroglobuline auxquelles s’attachent des atomes d’iode. Follicules séparés les uns des autres par du tissu conjonctif contenant les cellules parafolliculaires (qui élaborent la calcitonine ). La thyroïde est la seule glande endocrine qui emmagasine ses hormones à l’extérieur de ses cellules, et en grande quantité. Depuis les premiers vertébrés, la thyroïde a la même structure cytologique et la même fonction. N’a presque pas évolué. C’est parce qu’elle est responsable de fonctions vitales. Hormones thyroïdiennes : • Thyroxine ou T4 (tétraiodothyronine). Sécrétée par les follicules thyroïdiens. 4 atomes d’iode. • Triiodothyronine ou T3. Formée dans les tissus cibles à partir de T4. 3 atomes d’iode. Ces molécules sont composées de deux tyrosines. Agissent sur les cellules de presque tous les tissus. En règle générale, stimulation des enzymes responsables de l’oxydation du glucose. Æ accélèrent le métabolisme basal, augmentent la consommation d’O2 et la production de chaleur Æ effet calorigène. Aussi augmentation du nombre de récepteurs adrénergiques dans les vaisseaux sanguins Æ stabilisation de la pression artérielle. Influencent la croissance et le développement des tissus. Essentielles au développement du système osseux et du système nerveux, ainsi qu’aux fonctions de reproduction. Les hormones thyroïdiennes se lient immédiatement aux protéines plasmatiques dès leur libération. Protéine plasmatique la plus importante : TBG ( thyroxine-binding-protein ), produite par le foie, et qui lie T4 avec une très haute affinité. Il y a aussi TBPA (Thyroxinebinding-proalbumine ), qui lie surtout T3 et a une affinité moindre pour T4, et l’albumine. T4 et T3 se lient aux récepteurs membranaires des cellules cibles. T3 10 fois plus active que T4 et se lie beaucoup plus facilement Æ très grande affinité. T4 transformée en T3 par une enzyme. T3 pénètre dans la cellule cible et se fixe à des récepteurs situés dans le noyau Æ déclenche la transcription de l’ADN. Calcitonine Calcitonine est une h. polypeptidique produite par les cellules parafolliculaires ( cellules C ) de la glande thyroïde. Effet : abaisser la taux sanguin de Ca2+. T4 : T4 va augmenter le nombre de connexions entre les cellules nerveuses. T4 est essentiel pour la formation des structures du SNC. La synthèse des hormones thyroïdiennes : 1. Formation et stockage de la thyroglobuline Thyroglobuline synthétisée dans les ribosomes, puis transportée dans le golgi, où elle se lie à des résidus de sucre et va s’entasser dans des vésicules de sécrétion. Ces vésicules se déplacent vers le commet des cellules folliculaires et vont décharger leur contenu dans la lumière du follicule, puis la thyroglobuline s’intègre au colloïde. 2. Captage et oxydation de l’iodure et transformation en iode : Les cellules folliculaires vont prélever des iodures dans le sang. Captage des iodures repose sur un transport actif : [c] intracellulaire plus de 30 fois supérieure à celle du sang. Une fois dans les cellules, les iodures ( I-) sont oxydées et convertis en iode ( I2). 3. Iodation Une fois formé, l’iode va se lier à la tyrosine de la thyroglobuline. Réaction se produit à la jonction de la cellule folliculaire apicale et du colloïde. Action de péroxydases. 4. Union de T2 et T1 Liaison d’une I2 à une tyrosine produit la monoiodotyrosine ( MIT ), tandis que la liaison de 2 iodes produit la diiodotyrosine (DIT). Des enzymes du colloïde vont unir ces deux molécules. 2 x DIT = T4, DIT+MIT = T3. Hormones encore liées à thyroglobuline à ce stade. 5. Endocytose du colloïde Les cellules folliculaires vont absorber la thyroglobuline iodée par endocytose. Les vésicules qui en résultent vont s’associer à des lysosomes. 6. Séparation des hormones A l’intérieur des lysosomes, des enzymes lysosomiales séparent les hormones du colloïde. H. vont ensuite diffuser depuis les cellules folliculaires jusque dans les cellules sanguine. La principale hormone sécrétée est la thyroxine. Une partie de T4 est transformée en T3 avant la sécrétion, mais la plus grande partie de T3 est produite dans les tissus périphériques. Régulation des hormones thyroïdiennes : La diminution du taux sanguin de T4provoque la libération de thyréotrophine (TRH) par l’adénohypophyse, et aboutit à la libération de T4. L’augmentation du taux sanguin de T4 va exercer un feed-back négatif sur l’axe hypothalamus-adénohypophyse, interrompant la libération de TSH. L’accroissement des besoins énergétiques ( provoqué notamment par le froid ou une grossesse ) stimule la sécrétion de thyréolibérine ( TRH ) par l’hypothalamus, ce qui va entraîner la libération de TRH. Dans de telles conditions, la TRH supporte le feed-back négatif. Inhibiteurs de la TSH : • Somatostatine • Augmentation des taux de glucocorticoïdes et d’hormones sexuelles • Augmentation excessive du taux sanguin d’iode Tableau des principaux effets des h. thyroïdiennes : Processus ou Effets normaux Effets système touché : hyposécrétion d’une Effets d’une hypersécrétion Métabolisme Augmentent la Diminution de la T° basal,régulation de production de chaleur corporelle, intolérance au la T° froid, perte d’appétit, gain pondéral Métabolisme des Catabolisme du sucre, Diminution du métabolisme glucides, lipides et lipides utilisés pour du glucose, augmentation des protéines synthèse de protéines, taux de cholestérol et de synthèse hépatique de triglycérides, diminution de cholestérol la synthèse des protéines, œdème. Système nerveux Développement du SN Crétinisme chez l’enfant, chez fœtus et bébé, diminution des aptitudes, nécessaire pour le troubles de la mémoire, des fonctionnement du SN réflexes chez l’adulte de l’adulte Système Favorisent le Diminution de l’efficacité de cardiovasculaire fonctionnement normal pompage du cœur, du coeur diminution de la fréq. cardiaque et de la P artérielle Système Favorisent Hypotonie, crampes musculaire développement et musculaires Augmentation de la T°, intolérance au chaud, augmentation de l’appétit, perte de poids. Augmentation du catabolisme du glucose, des protéines et des lipides, perte pondérale, diminution de la masse pondérale Irritabilité, agitation, insomnie, exophtalmie ( yeux exorbités ) Augmentation de la fréq. cardiaque et palpitations, hypertension artérielle. Atrophie et faiblesse musculaire Système osseux Système digestif Système génital Peau fonctionnement des muscles Favorisent croissance et Chez l’enfant, retard de la maturation du squelette croissance, arrêt de croissance squelettique, proportions inadéquates du squelette. Chez adultes, douleurs articulaires Favorisent motilité et Diminution de la motilité, de tonus gastro-intestinaux, l’activité sécrétrice et du accroissent la sécrétion tonus gastro-intestinaux. de sucs gastriques Constipation Fonctionnement normal Diminution de la fonction des organes génitaux et ovarienne, stérilité, stimulation de la diminution de la lactation lactation chez la femme Hydratation de la peau, Peau pâle, épaisse et sèche, stimulation de l’activité œdème faciale, cheveux épais sécrétrice de la peau et rudes Chez enfant : croissance squelettique excessive au début, puis soudure précoce des cartilagesÆ faible taille. Chez adulte, déminéralisation du squelette Motilité gastro-intestinale excessive, diarrhées, perte d’appétit Chez la femme, diminution de la fonction ovarienne, chez l’homme, impuissance Peau rouges, mince et humide, cheveux fins et doux, ongles mous et minces Généralités sur la fonction thyroïdienne : Mise en place très tard dans l’évolution. Pas de thyroïde chez les invertébrés. Seulement à partir des vertébrés inférieurs. Avant, il s’agissait d’une fonction de détoxification ( enlever l’iode ). Au départ, endostyle qui va capter l’iode, puis les cellules endostylaires vont se transformer en follicule Æ follicularisation. Système évolutif chez la lamproie : la larve de lamproie va avoir un système typiques des invertébrés, alors que la lamproie adulte va avoir une thyroïde. Les molécules (TSH, T4, T3 ) sont interchangeables entre les espèces, chez tous les vertébrés. Les molécules se sont très peu modifiées, seule a changé l’affinité pour les récepteurs. T4 et T3 vont stimuler la synthèse du facteur τ, qui est responsable de la différentiation des faisceaux de microtubules. Fonctions de la thyroïde chez d’autres espèces : Métamorphose : exemple du têtard en grenouille ( mais aussi valable pour les autres métamorphoses ). Taux de T3 et T4 augmente progressivement. Si absence de fonction thyroïdienne, le têtard grossit, grandit, mais ne se métamorphose pas. Métamorphose quand le taux atteint le climax ( forte augmentation de T3 et T4. Nécessaire d’être rapide, car le têtard ne s’alimente pas pendant la métamorphose ). Na2ClO4 inhibiteur compétitif de I- Æ arrêt en prométamorphose. T3 est 10x plus active que T4 lors de la métamorphose. Dans le cas de la métamorphose, T4 peut être considéré comme une sorte de précurseur de T3. Hypothyroïdie : syndrome complet chez adulte ( voir tableau ) est appelé myxoedème. Si le myxoedème est causé par une carence en iode, la glande thyroïdienne s’hypertrophie : goitre endémique ou myxoedémateux. Les cellules folliculaires peuvent élaborer la thyroglobuline du colloïde, mais ne peuvent pas l’ioder ni produire des hormones actives. Æ hypophyse sécrète plus de TSH afin de stimuler la production d’h. thyroïdiennes, mais cela va provoquer une accumulation de colloïde inutilisable dans les follicules. Si on ne traite pas la personne, les cellules thyroïdiennes vont finir par s’épuiser et la glande s’atrophie. Chez l’enfant, cela va provoquer un crétinisme. On peut prévenir le crétinisme par une hormonothérapie thyroïdienne de substitution, mais si les anomalies du développement et l’arriération mentale apparaissent, elles seront irréversibles. Chez l’adulte, il peut y avoir perte de mémoire et de réflexes, ainsi qu’irritabilité excessives provoquées par le manque d’iode, mais les dommages seront réversibles. Maladie de Graves : maladie considérée comme auto-immune. Autoanticorps TSI ( thyroid-stimulating immunoglobuline ) vont reproduire les effets de TSH : stimulation des récepteurs membranaires de TSH ( situés sur les cellules folliculaires ) et entraînent la synthèse et la sécrétion de T3 et T4. Æ hypersécrétion des h. thyroïdiennes, mais pas d’inhibition de la production des TSI. Thyroïde hyperactive de façon continuelle, malgré un faible taux de TSH. Syndromes : effets de l’hypersécrétion ( voir tableau). Traitement : ablation de la thyroïde ou administration d’iode radioactif qui va se fixer dans la glande et détruire les cellules les plus actives. Les 3 types de goitres : • Pas de FB négatif ( récepteurs non fonctionnels, par ex. ) Æ goitre hyperactif • Pas de sécrétion de T4 et T3 Æ goitre hypoactif, non fonctionnel • Peu ou pas de TSH à long terme Æ goitre mou peu fonctionnel = goitre colloïde