LE COMPLEXE HYPOTHALAMO

Physiologie Endocrine
Appareil Hypothalamo-Hypophysaire
LE COMPLEXE HYPOTHALAMO-HYPOPHYSAIRE
I - HYPOTHALAMUS ET HYPOPHYSE POSTERIEURE
A - Rappel anatomo-fonctionnel
B - Les neuro-hormones hypothalamiques
C - L’ocytocine
D - L’hormone antidiurétique (ADH)
II - HYPOPHYSE ANTERIEURE
A - Anatomie et histologie fonctionnelles
B - Nomenclature
C - Contrôle des sécrétions de l’anté-hypophyse
D - Hormone Thyréothrope
E - Hormones Gonadotropes
F - Pro-opio-mélanocortine (POMC)
G - Axe somatotrope
H - Prolactine
HYPOTHALAMUS et HYPOPHYSE POSTERIEURE
A – RAPPEL ANATOMO-FONCTIONNEL
B – NEUROHORMONES HYPOTHALAMIQUES
C – L’OCYTOCINE
D – L’HORMONE ANTI-DIURÉTIQUE
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Physiologie Endocrine
Appareil Hypothalamo-Hypophysaire
RAPPEL ANATOMIQUE
Aff. corticales
Noyaux hypothalamique sécréteurs de
Libérines et inhibines
Aff. Tronc Cérébral
Chiasma optique
Corps mamillaire
Lobe postérieur
Lobe antérieur
Hormones anté-hypophysaires
RAPPEL D’ANATOMIE VASCULAIRE
Plexus primaire
Tige
pituitaire
Veine durale
Eminence
médiane
Art. hypophysaire
supérieure
Hypophyse
postérieure
Plexus secondaire du
système porte
hypophysaire
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Physiologie Endocrine
Appareil Hypothalamo-Hypophysaire
FONCTIONS ET SÉ
SÉCRÉ
CRÉTIONS DES NOYAUX
HYPOTHALAMIQUES
Noyaux
Sécrétions
neuro-hormonales
Principales fonctions
correspondantes
• H. antidiurétique (ADH) +++
• Ocytocine +
⇒ Osmorégulation
⇒ Contraction utérine et éjection du lait
• ADH + et Ocytocine ++
• TRH, CRH
• VIP (vasoactive intestinal pept.)
⇒ Idem supra
⇒ Régul. fonctions thyroïdienne et corticotrope
⇒ Sécrétion de Prolactine ( ?)
Suprachiasmatique
----------
⇒ Rythme circadien (fonction « pace maker »)
Arqué
• GHRH
• GnRH
⇒ Stimule la sécrétion de GH
⇒ Régule la fonction gonadotrope hypophysaire
(LH, FSH)
⇒ Inhibe sécrétion de Prolactine, GHRH et GH
Supraoptique
Paraventriculaire
- N. magnocellulaires
- N. parvocellulaires
• Dopamine
• Somatostatine (SS ou SRIF)
----------
⇒ Régulation de l’appétit
Périventriculaire
• Somatostatine
⇒ Idem supra
Ventral
Latéral
Antérieur
• GHRH, Somatostatine
----------------------------
⇒ Idem supra
Centre de la satiété
⇒
Centre de la faim
⇒
⇒ Thermorégulation (thermolyse)
Centre de la soif (plancher du V3)
⇒
Postérieur
----------
⇒ Thermorégulation (thermogenèse)
NEUROHORMONES HYPOTHALAMIQUES
Les principales hormones hypothalamiques (libérines et statines) :
Nom Français
Appellation Internationale
Abr.
Nature Biochimique
Corticolibérine
Corticotropin-releasing
hormone
CRH
polypeptide (41 aa)
Thyréolibérine
Thyrotropin-releasing
hormone
TRH
tripeptide (3 aa)
Gonadolibérine
Gonadotropin-releasing
hormone
Somatolibérine
Somatostatine
GnRH
decapeptide (10 aa)
Growth hormonereleasing hormone
GRH
(GHRH)
polypeptide (44 aa)
Growth hormoneinhibiting hormone,
Somatostatin
GIH SS
polypeptide (14 aa)
Dopamine
Prolactin-inhibiting
hormone
PIH Dopamine
Prolactolibérine
Prolactin-releasing factor
(SRIF)
PRF
Dopamine
polypeptide
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NEURO-HORMONES HYPOTHALAMIQUES
Hypothalamus
Pré-prohormone
Tige pituitaire
Post-hypophyse
Prohormone + pept N-term
Hormone + Neurophysine
(copeptine pour ADH)
(I = AVP, II = Ocy) + pept N-term
Arginine Vasopressine
(AVP ou ADH)
S
S
Cys – Tyr – Phe – Gln - Asn – Cys – Pro – Arg – Gly – NH2
S
Ocytocine
S
Cys – Tyr – Ile – Gln - Asn – Cys – Pro – Leu – Gly – NH2
OCYTOCINE
S
S
Cys – Tyr – Ile – Gln - Asn – Cys – Pro – Leu – Gly – NH2
Caractéristiques
- 9 AA dont 2 différents de l’ADH
- Demi-vie : 3 – 5 min
- Dégradation : foie et reins (± myomètre et glandes mammaires)
- Agit via récepteur RCPG couplé à PLC (action pro-contractile
sur fml de l’utérus et cellules myo-épithéliales des glandes
mammaires)
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ACTIONS DE L’OCYTOCINE
Motricité utérine
Stimulation: étirement col utérin + partie haute vagin
Action : contraction myomètre (↑ par oestradiol et ↓ par progestérone),
Effets : accouchement = travail (ne le déclenche pas physiologiquement),
limite hémorragie post-partum, contribue à l’orgasme et migration sperme
Lactation
Stimulation : allaitement (stimuli psychiques) et succion du mamelon
(réflexe neuro-hormonal)
Action : contraction cell. myoépithéliales (alvéoles glandes mammaires)
Effet : éjection du lait (± effet anti-natriurétique et anti-diurétique modéré)
Implications pathologiques
Inhibée par stress et douleur (Pb lors de l’allaitement)
Déficit : travail et éjection du lait plus difficiles mais possibles
Stimulation per-coïtal : contractions utérines douloureuses en post-coïtal
HYPOTHALAMUS et HYPOPHYSE POSTERIEURE
D – L’HORMONE ANTI-DIURÉTIQUE
1 - Actions du récepteur V2 : régulation de l’homéostasie
hydrique
a - Action rénale
b - Effet dipsogène
2 - Actions du récepteur V1
a - Actions rénales
b - Action vasculaire systémique
c - Action hypophysaire
3 - Contrôle de la sécrétion
a – Osmotique
b – Volémique
c - Interaction entre contrôles osmotique et volémique
d - Autres facteurs
4 – La soif
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L’HORMONE ANTI-DIURETIQUE (ADH)
Arginine Vasopressine
(AVP ou ADH)
S
S
Cys – Tyr – Phe – Gln - Asn – Cys – Pro – Arg – Gly – NH2
Caractéristiques
- 9 AA = 2 aa de ≠ avec Ocytocine.
- Arginine Vasopressine (AVP) chez primates,
Lysine Vasopressine chez bovins
- 2 RCPG : RV1 (PLC) et RV2 (adénylate cyclase)
- Demi-vie ≈ 15 min, dégradation : reins et foie
Synthèse
- Noyau supra-optique +++, N. paraventriculaire +
- Stockage dans granules sécrétoires avec neurophysine I et
copeptine (post-hypophyse)
ADH ou AVP ? UNE HORMONE DE LA DUALITÉ…
Osmolalité urinaire
(mOsm/kg H2O) 1500
Homé
Homéostasie
hydrique
1200
Hormone de Stress
Vasocontriction
900
600
300
0
0
10
100
ADH (pg/mL)
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ACTIONS DE L’ADH VIA LE RÉCEPTEUR V2
Soif
Noyaux SO et PV
Pression osmotique
Hypothalamus
V2
Soif
Post hypophyse
ADH
V2
NB : le récepteur V2 est un RCPG
couplé à une adénylate cyclase
Réabsorption d’eau
(+ urée) par les
cellules principales
du canal collecteur
RÉCEPTEUR V2 ET MÉ
MÉTABOLISME HYDRIQUE
Action de l’ADH sur les cellules du canal collecteur
AMPc
Intertitium
tubulaire
AQP-2
Pôle urinaire
récepteur V2
ADH
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Physiologie Endocrine
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ACTIONS DU RÉ
RÉCEPTEUR V1
Soif
Noyaux SO et PV
Stimulus volémique
Hypothalamus
Stimulation de l’axe corticotrope
hypothalamo-hypophysaire (CRH
et ACTH) : « hormone de stress »
Post hypophyse
V1
ADH
V1
Vasoconstriction artériolaire
(maintient de la P. artérielle)
V1
NB : le récepteur V1 est un RCPG
couplé à une phospholipase C
Vasoconstriction,
antinatriurèse et
Inhibition de la
sécrétion de rénine
CONTRÔLE OSMOTIQUE DE LA SÉ
SÉCRÉ
CRÉTION D’
D’ADH
ADH (pg/ml)
Soif
Osmolalité plasmatique
(mOsm/kg H2O)
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ADH (pg/ml)
CONTRÔLE VOLEMIQUE DE LA SÉ
SÉCRÉ
CRÉTION D’
D’ADH
Diminution du volume sanguin (%)
INTERTACTION ENTRE CONTRÔLE OSMOTIQUE
ET CONTRÔLE VOLEMIQUE
Hypervolémie
ADH (pg/ml)
Hypovolémie
Osmolalité plasmatique (mOsm/kg H2O)
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Appareil Hypothalamo-Hypophysaire
AUTRES REGULATIONS DE LA SECRETION D’
D’ADH
Facteurs Stimulants
- Stress (opioïdes endogènes) et hyperthermie
- Vomissements, orthostatisme.
- Progestérone et oestrogènes (fortes concentrations)
- Drogues : nicotine, carbamazépine, IRS (fluoxétine…)
Facteurs inhibiteurs
- Exposition au froid
- Alcool
- Antagonistes récepteur V2 (± V1) = aquarétiques (tolvaptan)
Implications pathologiques
- Excès : Sd de Schwartz et Bartter et toutes hyponatrémies à urines iso
ou hypertoniques (hypovolémies : hypoNa de « déplétion »)
- Défaut : Diabète insipide central (mutation sur ADH ou neurophysine I)
- Résistance : diabètes insipides néphrogéniques (lithium, mutation V2R
ou AQP2) avec polydipsie et polyurie parfois > 12 L/jour
LA SOIF
SOIF
9 POsm > 290 mOsm/kg H2O
Détection par osmorécepteurs
(plancher du V3)
9 Hormones dipsogènes
- ADH
- Angiotensine II
ADH (pg/ml)
Soif réparatrice
Soif prophylactique
⇒ Afférences corticales
(humidité des voies bucco
aériennes, environnement
chaud, stress…)
potentiellement génératrice
de potomanie si inadaptée
Osmolalité plasmatique (mOsm/kg H2O)
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Physiologie Endocrine
Appareil Hypothalamo-Hypophysaire
OBJECTIFS DU COURS
• Présenter l’anatomie fonctionnelle de l’axe hypothalamohypophysaire
• Décrire les principales fonctions des noyaux de l’hypothalamus
• Présenter les hormones hypothalamiques et leurs cibles
• Décrire les caractéristiques, les actions de l’ocytocine et la
régulation de sa sécrétion
• Décrire les caractéristiques et les modes d’actions de l’hormone
anti-diurétique (ADH)
• A partir des modes de régulation de la sécrétion d’ADH, savoir
différentier si sa mise en jeu dépend d’un stimulus osmotique ou
volémique
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