D1_-_UE9_-_Dubus_-_Surrenale_podcast_2
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UE 9 – hormonologie / reproduction Professeur Dubus Année : 2013-2014 Promo : DCEM1 Enseignant : Dubus Ronéiste : LEGER Marie Les surrénales I. Introduction 1. Structure 2. Embryologie II. Histologie III. La vascularisation IV. La cortico surrénale 1. la glomérulée a) l’aldostérone b) pathologie 2. la fasciculée a) le cortisol b) pathologie 3. la réticulée V. La médullo surrénale 1. Histologie 2. les catécholamines 3. pathologie I. Introduction 1) Structure Les glandes surrénales sont localisées au niveau du pôle supérieur des deux reins. Ce sont des glandes endocrines en forme de croissant ou de pyramide, plutôt aplaties, mesurant environ 5 cm sur 2 cm pour environ 5 mm d’épaisseur pesant environ 8g pour les 2 glandes surrénaliennes. Elles comportent 2 régions : - une périphérique, très graisseuse, apparaissant jaune blanchâtre qui porte le nom de corticosurrénale ; - une région centrale, visible uniquement à la coupe, brune, que l’on appel la médullo surrénale. 2) Embryologie Sur le plan embryologique, cette glande surrénale est formée de 2 parties d’origines embryologiques différentes avec 3 phases de migration cellulaire. - On a d’une part le cortex qui va être composé de 2 phases de migration cellulaire, issue du mésoblaste, et qui va être spécifiquement dédié à la production d’hormones type stéroïdes ou hormones stéroïdiennes - et la partie centrale qu’on appelle la médullaire ou médullo surrénale, qui elle va provenir des cellules migrantes des crêtes neurales donc avec une origine neuro-ectoblastique, et qui va être responsable de la production de catécholamines : adrénaline et noradrénaline. • 1ère vague : Origine mésoblastique : 5 eme semaine La formation de la surrénale commence autour de la 5 eme semaine de développement, à partir du mésoblaste, donc de l’épithélium cœlomique. On a des cellules mésoblastiques mésothéliales, situées entre la racine du mésentère et l’ébauche des futures gonades, qui vont proliférer pour former des cordons cellulaires mésothéliaux et qui vont s’enfoncer dans le mésenchyme de voisinage. Ces cellules vont ensuite migrer, se différencier en larges cellules acidophiles et former le cortex fœtal de la surrénale. Celuici va être majoritaire au niveau de la période anténatale, représentant encore 80 % de la glande surrénale à la naissance, et qui, ensuite, va involuer dans les premières années de la vie pour former une région résiduelle qui va consister en la future zone réticulée du cortex surrénalien. Ce cortex fœtal surrénalien va être très actif dès sa formation en produisant du sulfate de DHEA qui va circuler par voie sanguine et être converti en androgènes et œstrogènes au niveau du placenta, participant également au maintien de ce placenta. • 2ème vague : Medullosurrénale : origine ectoblastique La 2 eme vague de migration cellulaire va former la partie centrale : la médullo surrénale. A partir du 45 eme jour, des cellules vont se détacher des crêtes neurales et vont migrer sous forme de cellules immatures (peuvent être reconnues par leur propriété de fixer les sels de chrome et d’être colorées en brun, d’où leur nom de cellules chromaffines). Ces cellules vont venir à proximité du cortex fœtal et venir se localiser au niveau d’une dépression formée par un repli de ce cortex fœtal sous forme de croissant (comme schématisé au dessus). Ces cellules vont venir progressivement se localiser à un niveau (là où se trouvent les points jaunes sur le schéma) et s’y multiplier. Elles vont s’organiser en cordons et amas cellulaires très denses pour former cette médullaire. La medullaire est immature à la naissance, est peu ou pas fonctionnelle, et va progressivement continuer son organisation dans les premières années de la vie de l’enfant. • 3ème vague cellulaire Il existe une troisième vague cellulaire qui provient là aussi de l’épithélium cœlomique, au niveau de la même région d'où s’étaient détachées les premières cellules composant le cortex fœtal. 2 à 3 mois après le premier épisode, il va y avoir une 2eme vague de cellules, plus petites qui vont venir proliférer et s’enfoncer dans le mésenchyme pour venir se disposer autour du croissant défini par le cortex fœtal. Ces cellules sont encore peu nombreuses à la naissance et vont ensuite se multiplier en période péri natale pour former le cortex surrénalien définitif et former les futures zones glomérulaires et fasciculaires du cortex. Schéma retraçant les 3 vagues cellulaires : On y voit : Le cortex fœtal qui est le premier à s’être mis en place - Les cellules chromaffines formant la medullaire Les cellules formant la partie externe du futur cortex surrénalien Le schéma ci-dessus représente la glande surrénale définitive, avec la zone médullaire provenant des cellules chromaffines, la zone réticulée du cortex (reliquat du cortex fœtal), et 2 autres zones fasciculées et glomérulées provenant du développement et de la différenciation des cellules de la 2 eme vague II. Histologie La glande surrénale est une structure encapsulée par une capsule conjonctive relativement épaisse mais qui comporte peu de tissu conjonctif dans sa partie interne. On peut discerner assez facilement 2 partie : une région externe qui correspond à la corticosurrénale, une région centrale avec une affinité tinctoriale différente qui correspond à la médullosurrénale. Et au centre de cette médullaire se trouve la veine centrale de la surrénale qui va drainer l’ensemble du sang qui va se distribuer au niveau de cette glande à la fois au niveau du cortex et de la médullaire. On retrouve : à la capsule, fibreuse, contenant du tissu conjonctif dense, des vaisseaux sanguins et lymphatiques, et une innervation. Y partent des artères qui vont se résoudre à un système capillaire qui va vasculariser la corticosurrénale et la médullaire . à La corticosurrénale qui peut être divisée en 3 zones : une zone gloméruleé, où les cellules épithéliales vont former des petits amas plutôt arrondis, qui va être responsable de la production des minéralo corticoïdes, dont l’aldostérone est le chef de file. - une zone fasciculée, qui est la zone majoritaire par sa taille et sa proportion, dans laquelle les cellules épithéliales vont être localisées au pourtour de vaisseaux capillaires et vont être des cellules de grande taille organisées en travées parallèles les unes aux autres. Cette zone fasciculée est responsable de la sécrétion des glucocorticoïdes, du cortisol en particulier. On les décrit comme des cellules très spumeuses, donc particulièrement riches en lipides, avec de multiples vacuoles optiquement vides quand on les observe en MO après fixation et coloration standard. - une zone réticulée : vestige du cortex fœtal dans lequel les cellules vont être organisées en cordon anastomosé, formant un réseau très enchevêtré. Cette région réticulée va être impliquée dans la sécrétion des hormones stéroïdes androgènes. Ces cellules ci sont plus petites que dans les régions précédentes, elles sont volontiers pigmentées en gardant des déchets du métabolismes, les lipofushines, responsables d’une pigmentation naturelle brune. Si on regarde la proportion, on a à peu près : 75% de zone fasciculée, la glomérulée représente entre 5 et 15% la réticulée entre 5 et 15% également. On peut noter que les cellules de la fasciculée apparaissent beaucoup plus claires, beaucoup plus spumeuses que ne le sont les cellules de la glomérulée et de la réticulée. III. La vascularisation Les gros vaisseaux artériels cheminent au niveau de la capsule, ils vont envoyer des branches à l’intérieur de la glande surrénale. Ces branches au niveau de la capsule vont former un réseau capillaire. Ce réseau capillaire fenestré va traverser la région corticale : il va faire le tour de la région glomérulée, passer entre les cellules de la zone fasciculée, au pourtour des cellules de la zone réticulée et le réseau capillaire va se poursuivre au niveau de la médullaire, et ensuite ces capillaires vont être drainés par la veine centrale de la surrénale pour rejoindre la circulation sanguine veineuse. IV. La corticosurrénale 1- La glomérulée Elle se trouve sous la capsule. Elle est formée d’amas cellulaires arrondis et de cellules cylindriques qui contiennent des lipides (Ceux ci se devinent sous forme d’amas vacuolaires optiquement vides). Si on les regarde en ME (microscopie électronique) on devine une abondance du Réticulum endoplasmique lisse (REL ), de nombreuses mitochondries et relativement peu de Réticulum endoplasmique rugueux (RER). Les capillaires sont fenestrés ; et sont associés à ces capillaires (qui viennent de naitre de la capsule) de fines cloisons de tissus conjonctif (visibles en bleu à la coloration trichrome sur la coupe) Production : minéralocorticoïdes (aldostérone) a) l’aldostérone Les cellules de la glomérulée vont produire des minéralocorticoïdes dont le chef de file est l’aldostérone. Cet aldostérone va agir sur des récepteurs localisés au niveau du rein, plus précisément au niveau du tube contourné distal, mais aussi au niveau du colon et du système nerveux central. Cet aldostérone va réguler la balance hydro sodée, en permettant la réabsorption active de sodium, l’eau va suivre le sodium et en contre partie va favoriser l’élimination de K+ et d’ions H+. Cette sécrétion d’aldostérone va être stimulée par différents facteurs, le principal étant l’angiotensine 2. Pour rappel : l’angiotensine 2 est issue d’une cascade enzymatique, qui sont la cible de nombreux médicaments, dont les anti hypertenseurs. Le foie va produire l’angiotensinogène qui va être transformé en angiotensine 1 par l’intermédiaire de la rénine produite au niveau des reins. Ensuite cette angiotensine 1 va passer dans la circulation pulmonaire et au niveau des cellules endothéliales du poumon, l’enzyme de conversion va convertir l’angiotensine 1 en angiotensine 2 (par action de clivage). Et c’est cette angiotensine 2 produite au niveau pulmonaire qui va venir agir sur les glandes surrénales et provoquer la sécrétion d’aldostérone. L’aldostérone étant une hormone stéroïde, il suffit d’une néosynthèse, il n’y a pas de forme de stockage. Cette hormone liposoluble va diffuser par voie sanguine et gagner ses cibles. b) pathologie On peut avoir une augmentation ou une diminution de la production d’aldostérone suite à une pathologie glomérulée, nous le verrons par la suite. àHyperalodostéronisme : primaire (hyperplasie bilatérale des surrénales ou adénome) secondaire : hypernatrémie hypokalliémie hypertension artérielle àHypoaldostéronisme 2- La fasciculée Composée de cordons cellulaires avec une disposition parallèle les unes au autres, perpendiculaires à la surface. Ces cordons cellulaires sont relativement étroits et sont formés de 1 à 2 cellules, polyédriques, très riches en lipides visible sous forme de vacuoles lipidiques ou sous forme de gouttelettes lipidiques en ME. Il existe un abondant REL et de nombreuses mitochondries ; avec des cellules qui sont plus grosses qu’au niveau de la glomérulée ou de la réticulée. Ces cordons cellulaires sont bordés par des capillaires avec une paroi extrêmement fine : une lame basale et des cellules endothéliales. Ce sont des capillaires fenestrés. Ces cellules de la cortico surrénale sont responsables de la production de glococorticoïdes dont le chef de file est le cortisol, et cette production se fait en réponse à la stimulation par l’ACTH ou hormone adéno corticothrope produite par les cellules de l’adénohypophyse. a) le cortisol Le cortisol, ou glucocrticoïdes, ont des effet multiples et importants : ce sont des hormones qui vont agir sur le métabolisme global de l’organisme : - Effet sur le métabolisme : -ils vont augmenter la glycémie en jouant sur la néoglucogenèse -vont stimuler la dégradation des protéines -vont stimuler la libération des lipides - avoir un effet sur le système cardio vasculaire - avoir des effets sur le système immunitaire avec en particulier un effet anti inflammatoire et un effet immunosuppresseur (avec atrophie du thymus) NB : Le cortisol est utilisé en thérapeutique notamment pour ses effets anti inflammatoires et immunosuppresseurs. b) pathologie On peut retrouver une insuffisance de production des glucocorticoïdes, via une insuffisance : primaire : par destruction de la région fasciculée par une pathologie auto immune, par un infection (ex : tuberculose) secondaire liée à une absence de stimulation de l’hypophyse (syndrome Sheehan) tertiaire due à une administration de cortisol médicamenteuse qui inhibe la production d’ACTH par l’hypophyse, ce qui entraine une atrophie de la glande surrénale qui entraine une dépendance aux médicaments car la glande ne sera plus capable de produire du cortisol. On peut aussi avoir une pathologie qui entraine une hyper production de cortisol (qui entraine ce qu’on appel un hypercorticisme) : la maladie de Cushing, étant liée à un adénome de l’hypophyse qui entraine une hyperproduction d’ACTH syndrome de Cushing, lié à une hyperplasie ou à un adénome des cellules de la glande fasciculée, et qui va être indépendant de l’ACTH produit au niveau de l’hypophyse . 3- la réticulée Cette glande réticulée est le vestige du cordon fœtal. Les cellules se sont atrophiées formant des cordons cellulaires anastomosés, enchevêtrés, avec des capillaires fenestrés abondants. Ce sont des cellules qui sont plus petites qui portent des grains de lipofuscine. En ME on peut observer un REL important et de nombreuses mitochondries. Ces cellules sont responsables de la production d’androgènes et de glucocorticoïdes (production dépendante de la présence d’ACTH), mais également responsable de la production en petite quantité de DHEA et d’androstènedione. V. la médullo- surrénale 1- histologie Les cellules sont disposées en amas, cordons ou colonnes, entre lesquelles circulent des capillaires et des veinules dilatées. Ces cellules vont synthétiser des catécholamines (dont la noradrénaline) Sur la photo ci dessus, on peut voir une microphotographie d’un glande surrénale sur laquelle on a en partie centrale (en bleu) la veine centrale de la surrénale, et puis les cordons cellulaires plus ou moins anastomosés (partie périphérique) entre lesquels sont disposés des vaisseaux sanguins plus ou moins visibles. -Les cordons sont assez facilement visibles. -Le Tissu conjonctif associé est peu abondant (essentiellement composé de réticuline et de quelques fibroblastes). -Il y a une vascularisation abondante avec des capillaires souvent dilatés et de petites veines, en plus de la grosse veine centrale de la surrénale. Parfois, on peut avoir associées quelques cellules ganglionnaires parasympathiques localisées à l’intérieur de la glande médullaire surrénale, qui elle, est considérée comme étant une émanation du système nerveux sympathique. Ces cellules ganglionnaires parasympathique sont rares (moins de 1 cellule pour 1000 de la médullo surrénale) 2- catécholamines Ces cellules vont produire des catécholamines. Parmi ces cellules chromaffines on en distingue 2 types, qu’on peut distinguer en ME par la taille des granulations (peu d’intérêt pratique). Ces cellules vont produire l’adrénaline et la noradrénaline : La plupart (80%) sont impliquées dans la production d’adrénaline 20% dans la production de noradrénaline Cette production de catécholamines se fait de façon continue mais va être très largement augmentée en réponse à un stress. Ce stress peut être en réaction au froid, à un stimuli nerveux, une diminution de la glycémie, une diminution de la volémie … Et ce stress va entrainer un relargage massif de ces hormones catécholamines dans le sang. Effets des catécholamines : effets sur le système cardio vasculaire : -par accélération la fréquence cardiaque et la force de contraction cardiaque, -provoquant des vasoconstrictions des artères, -en entrainant au contraire une relaxation des cellules musculaires des bronches. - Effet métabolique en augmentant la glycémie par augmentation de la glycogénolyse et la néoglucogenèse, en diminuant la production d’insuline et en augmentant la libération de glucacon par le pancréas. Action également au niveau des adipocytes : en favorisant la lipolyse et la thermogénèse. 3- pathologie Ces pathologies peuvent être une insuffisance de production, mais surtout une production accélérée, augmentée, en particulier par des proliférations cellulaires autonomes qui vont porter le nom de phéochromocytomes : Ce sont des tumeurs plutôt rares, en générale bénignes (dans 90% des cas), qui en général interviennent de manière sporadique (80%), mais aussi plus rarement de manière familiale. Cette pathologie se traduit par un relargage de catécholamines paroxystique, qui vont se traduire par de très forts épisodes d’hypertension artérielle.
