UE9 - Hormonologie Reproduction Pr Gilles LAMBERT

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UE9 - Hormonologie Reproduction
Pr Gilles LAMBERT
Date :25/01/2017 Plage horaire : 14h - 17h
Promo : DFGSM3 2016/2017
Ronéistes : MALLET Anthony
RAYBAUD David
Communications cellulaires
I -Généralités
II - Les récepteurs nucléaires
III - Les récepteurs membranaires
IV - Récepteurs couplés aux protéines G
V - Récepteurs enzymes
VI - Signalisation médiée par protéolyse
VII - Physiopathologie des mécanismes de communication entre
cellules

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I – Généralités
Pour faire fonctionner un organisme multi-cellulaire, les cellules ont besoin de communiquer entres
elles. Cette communication est assurée par des signaux moléculaires extra-cellulaires sécrétés (les
hormones). En général, ces molécules vont donner une information à un récepteur membranaire situé sur la
membrane plasmique de la cellule cible. Ce récepteur peut être membranaire si le signal est hydrophile
(exemple : insuline). Si le signal est hydrophobe on a un récepteur intracellulaire (exemple :
hormones stéroïdiennes).
En réponse à cette fixation, une cascade de signalisation qui va aller dicter à des effecteurs des actions
qu'ils vont entamer. Les effecteurs peuvent être soit des enzymes (réponse métabolique), soit des facteurs de
transcription (réponse génique) ou bien des protéines du cytosquelette (plus rare)
Il existe dans notre organisme 4 formes de transmission du signal :
- Une forme contact-dépendant (rare) : les cellules adjacentes s'informent l'une et l'autre et s'envoient des
signaux.
- Une forme paracrine : les cellules sécrètent des molécules qui vont agir non pas sur la cellule directement
voisine mais sur le micro-environnement l'entourant (le même tissu).
On parle d’autocrine quand la cellule émet des signaux pour elle même.
- La transmission synaptique : les neurones des cellules musculaires par exemple.
- La transmission endocrine : une cellule sécrète une substance « hormone » qui va agir à distance sur un
tissu cible en passant par le compartiment plasmatique/sanguin sur une cellule cible.
On va comparer dans ce tableau les avantages/inconvénients des différentes transmissions du
signal :
- Transmission synaptique : le signal agit sur la cellule voisine, l'espace entre les 2 cellules est très limité et
on n’a pas de dispersion du signal, qui a une durée de vie très courte.
- Transmissions paracrine et autocrine : le signal agit sur la cellule voisine ou la cellule elle- même, durée de
vie courte.
- Transmission endocrine (concerne les glandes) : signal diffusé dans le sang, dans tout l'organisme, le signal
est rès dilué, l’hormone a une durée de vie longue mais la réponse est plus tardive.

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Signal représenté par le point rouge. 2
formes de réponse au signal (même si l’on
a vu avant qu'il y avait 3 types
d’effecteurs) :
1)Soit la voie de signalisation (représentée
par les flèches roses) module la
fonction d'une protéine (exemple : une
protéine du cytosquelette était relâchée →
elle se contracte, une phosphorylation...).
On a déjà notre protéine mais elle change
d'action. Ici nous avons une réponse
rapide car tout est déjà présent dans la
cellule pour permettre la réponse
2) Soit il y a fabrication de protéine : on induit la cascade de signalisation (représentée par les flèches
vertes) qui active le promoteur de gènes cibles → fabrication d'ARNmessager et on va moduler la
synthèse de protéine. Cependant, la réponse est beaucoup plus lente car il doit y avoir une fabrication de
la protéine.
Dans le corps, chaque cellule (en bleu à gauche sur le schéma)
reçoit en même temps plusieurs signaux différents. Par
exemple ici schématisée une cellule et plusieurs signaux : si
les signaux A, B et C arrive sur la même cellule, cette cellule
ne change pas de mode de fonctionnement, elle continue à
vivre.
Si elle reçoit 2 autres signaux (D et E) → elle doit passer en
division cellulaire (mitose).
Si elle reçoit encore 2 autres signaux (F et G) → elle doit se
différencier (exemple : un fibroblaste → cellule musculaire).
Il peut y avoir une absence de signal ou d'autres signaux qui
indiquent à la cellule qu'elle doit rentrer en apoptose pour
laisser la place à d'autres cellules.

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N'oubliez donc jamais qu'il n'y a pas qu'une seule hormone qui agit sur une cellule mais plusieurs hormones
en même temps.
Nature des différentes molécules informatives
Sur le plan physiologique, les molécules informatives peuvent être :
- Si l'on est dans une synapse, des neurotransmetteurs .C’est la transmission synaptique.
- Si ce sont des hormones, elles sont fabriquées par des glandes (tissus qui sécrètent des mélanges
protéiques, que ce soit endocrine, salivaire...). Sous le mode endocrine.
On va distinguer :
→ Les hormones qui sont sous le contrôle du SNC (axe hypothalamo-hypophysaire, hormones
thyroïdiennes par exemple).
→ Les hormones hors du contrôle du SNC (exemple : insuline dont la sécrétion est régulée par le glucose)
- Si l’on est dans un mode de transmission autocrine ou paracrine, on a affaire à des hormones de
croissance (chémokine, cytokine), donc des médiateurs de l'inflammation.
Sur le plan chimique, les molécules informatives peuvent être :
- Gaz (NO, CO)
- Nucléotides
- Lipides ( stéroides..)
- Protéines/peptides (exemple : insuline).
On va donc les classer soit sur le plan physiologique (neurotransmetteurs, hormones) soit chimique.
Prenons l'exemple de l’extrémité d'un neurone qui sécrète un neuromédiateur : l’acétylcholine. Cette
molécule va être reconnue par les récepteurs des cellules endothéliales des parois vasculaires. Puis a partir
de l'arginine (dans la cellule), une enzyme (la NO synthase) va permettre la formation de NO (gaz) qui sera
ensuite sécrété pour aller agir sur la cellule musculaire lisse. Ce même NO va alors permettre la
fabrication de GMPc et entraîner ainsi la relaxation des cellules musculaires lisses → vasodilatation.
(schéma ci-dessous)
Ce mécanisme a une importance considérable dans la régulation de la pression artérielle, le tonus vasculaire..
De plus en fonction de la cible, la réponse ne sera pas la même. Par exemple, si elle relaxe le muscle
cardiaque et diminue la fréquence des contractions, elle va au contraire augmenter celles des muscles
squelettiques .

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II - Les récepteurs nucléaires =intracellulaires
Les hormones, il y en a que 2 types :
celle qui sont solubles dans les lipides → hydrophobe
celle qui sont soluble dans l'eau →hydrophile
Pour les récepteurs nucléaires on a :
°un signal hydrophobe qui traverse la
membrane ( exemple : hormones
stéroïdiennes)
°3 étapes moléculaires :
-il se lie de manière spécifique et réversible à
un récepteur intracellulaire (2 mots que l'on
doit savoir). Cette liaison a lieu la plupart du
temps dans le noyau ou dans le cytoplasme (plus
dans le cytoplasme)
-Cette liaison à cette hormone va entraîner un
changement de conformation
-en faisant cela le récepteur peut recruter des co-activateur (en rose) et va être transloqué dans le noyau
(s’il n'y est pas déjà). Le récepteur et son ligand vont donc se fixer sur les promoteurs de gènes cibles,
°Ils agissent alors comme facteur de transcription en modulant la transcription d'ARNm codé par les
gènes cibles. Les signaux hydrophobes sont soit des stéroïdes soit des hormones thyroïdiennes. Tous les
lipides sont des signaux hydrophobes et agissent de la même manière que les hormones hydrophobes.
Ce mécanisme de récepteur nucléaire s'oppose aux récepteurs membranaires situés sur la membrane
plasmique (toujours différencier les 2 types de signalisation selon la nature de l'hormone).
Les signaux hydrophiles sont : des peptides/protéines ou des dérivés d'acide aminé.
Un exemple de récepteur nucléaire est le PPARalpha , qui reconnait les AG a chaine très longues qui ne sont
pas dégradés normalement mais par les peroxysomes. Quand il est activé, cela fait baisser les triglycérides,
augmenter le HDL et améliore la dyslipidémie des diabétiques de type 2. On a donc inventé des molécules
capables d’aller activer ce récepteur comme par exemple le phénofibrate.