Brève histoire de l’endocrinologie

Le concept de neurosécrétion a été élucidé par Ernst Scharrer et ses collègues dans les années 1930 sur la base de l’étude morphologique de l’hypothalamus des poissons et des mammifères. L’anatomiste anglais du XVIIe siècle William Harvey, qui remettait en question certaines conclusions de Galien, a décrit le cœur comme une pompe à 4 chambres qui déplace le sang dans les artères et les veines, et non l’air.

En 1849, Berthold a transplanté des testicules de coqs normaux à des chapons et des plumes ressemblant à des coqs sont réapparues. En 1855, Addison a reconnu la relation entre l’hypotension artérielle, la faiblesse musculaire, la perte de poids, le bronzage de la peau et la pathologie de la glande surrénale. En 1871, Hilton-Fagge a relié l’état crétinoïde à une insuffisance congénitale de la fonction thyroïdienne dans la petite enfance. Huit ans plus tard, Gull associe la peau sèche, les cheveux clairsemés, les bouffissures du visage et des mains et la langue gonflée au myxœdème, c’est-à-dire à l’insuffisance pathologique de la fonction thyroïdienne chez l’adulte (goitre). En 1902, Balysis et Startling ont extrait et identifié la première hormone, la sécrétine (sécrétée par les cellules de la muqueuse intestinale), et, en 1927, McGee a isolé et purifié des substances qui étaient androgènes en petites quantités (niveaux de microgrammes). Il a utilisé un essai biologique pour tester sa substance. Il l’a appliquée sur le bec des moineaux, et le bec s’est assombri.

Introduction

Le système endocrinien est constitué de glandes endocrines qui produisent et sécrètent des hormones dans la circulation sanguine pour atteindre et agir sur les cellules cibles d’organes spécifiques. Ces hormones régulent la croissance de l’organisme, et sont impliquées dans la communication intercellulaire, contrôlent l’activité métabolique, l’homéostasie veille-sommeil, et modifient la régulation ou la dérégulation de la réponse adaptative dans divers états physiologiques et physiopathologiques. Les hormones sont libérées dans le sang et peuvent affecter un ou plusieurs organes dans tout le corps.

Le concept de fonction endocrine a donc été élargi aux fonctions paracrine, autocrine, juxtacrine et intracrine, alors que le système endocrinien classique comprenait les axes endocriniens traditionnels. Les principales glandes du système endocrinien sont l’hypothalamus, l’hypophyse, la thyroïde, les parathyroïdes, les surrénales, le corps pinéal et les organes reproducteurs (ovaires et testicules). Le pancréas fait également partie de ce système ; il joue un rôle dans la production d’hormones ainsi que dans la digestion. Notre vie repose sur le maintien d’une homéostasie ou d’un équilibre dynamique complexe, qui est constamment modifié par des facteurs intrinsèques ou extrinsèques ou des facteurs de stress. Ainsi, le stress est défini comme une homéostasie menacée qui est établie par des réponses adaptatives physiologiques et comportementales de l’organisme.

Le système endocrinien est régulé par rétroaction de la même manière qu’un thermostat régule la température d’une pièce. Pour les hormones qui sont régulées par l’hypophyse, un signal est envoyé par l’hypothalamus à l’hypophyse sous la forme d’une « hormone de libération », qui stimule l’hypophyse pour qu’elle sécrète une « hormone stimulante » dans la circulation. L’hormone stimulante signale ensuite à la glande cible de sécréter son hormone. Lorsque le niveau de cette hormone augmente dans la circulation, l’hypothalamus et l’hypophyse arrêtent la sécrétion de l’hormone de libération et de l’hormone stimulante, ce qui ralentit la sécrétion par la glande cible. Ce système aboutit à des concentrations sanguines stables des hormones qui sont régulées par l’hypophyse.

Le système immunitaire est le troisième système intégratif maintenant l’homéostasie. Les facteurs endocriniens et neuronaux influencent la réponse immunitaire et, à leur tour, les cytokines – les sécrétions des lymphocytes, des monocytes et des éléments vasculaires – modulent les fonctions endocriniennes et neuronales. Le système immunitaire est un réseau de communication qui reconnaît les antigènes étrangers tels que les toxines bactériennes et les champignons et sécrète des cytokines de signalisation qui régulent les fonctions cérébrales, endocrines et immunocytaires. Pratiquement tous les changements endocriniens impliqués dans l’adaptation du stress, la régulation de la reproduction et l’homéostasie sont intégrés à des comportements spécifiques.

La glande pituitaire se situe à la base du crâne dans une portion de l’os sphénoïde et se compose d’un lobe antérieur (adénohypophyse) et d’un lobe postérieur (neurohypophyse). La taille de la glande, dont le lobe antérieur représente les deux tiers, varie considérablement. Elle mesure 13x9x6 mm et pèse environ 100 mg. Sa taille peut doubler pendant la grossesse.

Supérieurement, l’hypophyse est recouverte par le diaphragme sellaire, ou diaphragme sellaire. Le diaphragme sellaire a une ouverture centrale de 5 mm de large qui est pénétrée par la tige hypophysaire. Du point de vue embryologique, l’hypophyse provient de deux endroits distincts. La poche de Rathke, un diverticule de la cavité orale primitive (ectoderme), donne naissance à l’adénohypophyse. La neurohypophyse provient de l’ectoderme neural du plancher du cerveau antérieur. La fonction hypophysaire est régulée par 3 éléments en interaction : les neurosécrétions hypothalamiques, appelées facteurs de libération, les effets de rétroaction des hormones circulantes et les sécrétions autocrines et paracrines de l’hypophyse elle-même.

La neurohypophyse comprend le tube neural, la tige neurale et le tissu spécialisé de la base de l’hypothalamus à travers lequel passent les neurones de la neurohypophyse. Le plexus superficiel donne naissance à des boucles capillaires en épingle à cheveux qui pénètrent dans l’éminence médiane. La base de l’hypothalamus contient les terminaisons nerveuses des neurones qui sécrètent les facteurs hypophysiotrophiques et des vaisseaux sanguins spécialisés qui acheminent ces sécrétions vers l’hypophyse antérieure. La base de l’hypothalamus forme un monticule appelé tuber cinereum. Le sang des plexus capillaires retourne à la veine porte qui entre dans le bassin vasculaire de l’hypophyse. Les principales voies nerveuses de la neurohypophyse naissent de noyaux paires à cellules relativement grandes – le noyau supraoptique est situé au-dessus du tractus optique, et le noyau paraventriculaire est situé de chaque côté du troisième ventricule.

Le noyau paraventriculaire sécrète l’AVP (arginine vasopressine), également appelée hormone antidiurétique (ADH), qui régule la conservation de l’eau par le rein, et il sécrète l’ocytocine, qui agit sur l’utérus et le sein. L’ocytocine est formée dans les cellules de l’hypothalamus, transportée vers le lobe neural par le flux axoplasmique, et libérée dans le sang sous forme d’hormone pour réguler la fonction des organes à distance. Les neurotransmetteurs sont libérés dans la fente synaptique et stimulent (ou inhibent) les neurones postsynaptiques. Les fibres contenant de la vasopressine sont distribuées de manière très large dans le neuraxe et le tube neural. Certaines des principales fibres nerveuses se terminent vers l’éminence médiane, qui est partiellement contrôlée par le lobe antérieur.

Histologie de l’hypophyse

Les cellules hypophysaires antérieures étaient initialement classées en cellules acidophiles, cellules basophiles et cellules chromophores. Les chercheurs qui ont utilisé des techniques immunocytochimiques et de microscopie électronique ont classé les cellules par leurs produits secrétaires, comme suit :

• Cellules lactotrophes – Cellules acidophiles, sécrétant de la prolactine (10-15% de l’hypophyse antérieure)

• Cellules thyrotrophes – Basophiles, Cellules sécrétant la thyréostimuline (TSH) (< 10% de l’hypophyse antérieure)

• Cellules corticotrophes – Basophiles, Cellules sécrétrices d’ACTH (15-20% de l’hypophyse antérieure)

• Cellules gonadotrophes – Basophiles, LH, FSH (10-15% de l’hypophyse antérieure)

• Cellules somatotrophes – Cellules acidophiles, sécrétant la GH (environ 50% de l’hypophyse antérieure)

Tableau 1. Cellules et hormones de l’hypophyse antérieure (Ouvrir le tableau dans une nouvelle fenêtre)

Hormones hypophysaires postérieures

• Vasopressine (ADH) – Rein, barorécepteurs (osmolalité plasmatique, rétention d’eau, soif)

• Oxytocine – Sein, utérus

• Les deux sont synthétisées dans des neurones spécialisés de l’hypothalamus (neurones neurohypophysiques)

Anomalie de l’hypothalamus postérieur

• Diabète Insipide (ADH), SIADH

Anomalie de l’hypophyse antérieure

Tableau 2. Syndromes causés par une déficience ou un excès d’hormone antéhypophysaire (Ouvrir le tableau dans une nouvelle fenêtre)

Pituitaire-surrénale : hormone de libération des corticotrophines (CRH)

L’hormone de libération des corticotrophines est un peptide de 41 acides aminés et le principal régulateur hypothalamique de l’axe hypophyso-surrénalien. La CRH et les récepteurs de la CRH ont été trouvés dans de nombreux sites extrahypothalamiques du cerveau, y compris le système limbique et le système sympathique dans le tronc cérébral et la moelle épinière. La CRH est également présente dans les poumons, le foie et le tractus gastro-intestinal. La CRH agit en se liant à des récepteurs spécifiques. La CRH humaine diffère de la séquence ovine par 7 acides aminés. La CRH humaine et celle du rat sont identiques.

La valeur normale de la sécrétion de cortisol est comprise entre 22 et 69 microgrammes par 24 heures. Le circuit neurochimique central est responsable de l’activation du système de stress. Des connexions neuronales réciproques existent entre les neurones non adrénergiques et la CRH du système central de stress.

Les neurones CRH et catécholaminergiques reçoivent également une innervation stimulante des systèmes sérotoninergiques et cholinergiques. La CRH libérée dans le système porte hypophysique est un régulateur principal de l’hormone corticotrophique-adrénocorticotrope (ACTH) de l’hypophyse antérieure. Le système nerveux autonome réagit rapidement aux facteurs de stress et aux neurotransmetteurs acétylcholine et norépinéphrine, ce qui affecte à la fois les subdivisions sympathique et parasympathique du système nerveux autonome. Il a également été démontré que la CRH médiait en partie les effets pyogènes des cytokines inflammatoires-IL-1, facteur nécrotique tumoral et IL-6.

Les fonctions de l’ACTH/CRH/cortisol sont les suivantes :

• Catabolisme protéique (dégradation du collagène stries)

• Synthèse du glycogène et néoglucogenèse dans le foie (contra insuline, diabète)

• Redistribution des graisses (compliqué, insuline impliquée)

• Inhibition de l’inflammation et de la réponse immunitaire

• Sensibilisation des artérioles (BP)

• Effet permissif sur l’excrétion de l’eau

• Métabolisme des électrolytes (calcium : ostéoporose)

• Diminution de l’activité neuronale, modifications de la fonction du SNC, euphorie

Métabolisme du cortisol

• Syndrome de Cushing : Excès de cortisol

• Maladie d’Addison : Déficit en cortisol

• Ostéoporose : Complications à long terme

• Diabète sucré, hypertension et obésité : Complications à long terme

Axe thyroïdien : hormone de libération de la thyrotropine (TRH)

La TRH est un tripeptide. Bien que le tripeptide TRH soit la seule hormone établie codée dans sa grande prohormone, d’autres séquences peuvent avoir une fonction biologique. L’ARNm de la TRH et la prohormone de la TRH sont présents dans plusieurs types de neurones qui n’expriment pas la TRH. Chez les individus normaux, l’activation de l’axe HPA par la TRH est associée à une diminution de l’hormone thyréostimulante (TSH).

L’inhibition de la sécrétion de TSH pourrait également participer aux composantes centrales de la suppression de l’axe thyroïdien pendant le stress. Pendant le stress, l’inhibition de la sécrétion de TSH et l’augmentation de la production de somatostatine peuvent se produire, en partie par un effet direct sur les cytokines de l’inflammation sur l’hypothalamus, l’hypophyse, ou les deux.

La thyroïde est le plus grand des organes endocriniens, pesant environ 15-20 g. Deux paires de vaisseaux constituent l’apport sanguin artériel principal. A savoir, l’artère thyroïdienne supérieure, issue de l’artère carotide externe, et l’artère thyroïdienne inférieure, issue de l’artère sous-clavière via le tronc thyrocervical. Le débit sanguin estimé est de 4 à 6 ml/min/g. La thyroïde est innervée par le système nerveux adrénergique et cholinergique via les ganglions cervicaux et le nerf vague.

En ce qui concerne l’innervation vasomotrice, un réseau de fibres adrénergiques se termine près de la membrane basale du follicule. La glande est composée de sacs très serrés, appelés acini ou follicules, qui sont investis d’un riche réseau capillaire. Les cellules thyroïdiennes expriment la TSH provenant des thyrotropes hypophysaires. La régulation de la sécrétion de TSH par les hormones thyroïdiennes est assurée par le récepteur de la TSH, un membre de la famille des récepteurs couplés aux protéines G. Le transport métabolique des hormones thyroïdiennes dans les tissus périphériques détermine leur puissance biologique et régule leurs effets biologiques. Une grande variété d’iodothyronines et de leurs métabolites existent dans le plasma. La T4 est la plus concentrée et la seule à provenir uniquement d’une sécrétion directe par la glande thyroïde. La T3 est également libérée par la thyroïde, mais la plupart des T3 plasmatiques proviennent des tissus périphériques par l’élimination enzymatique d’un seul iode de la T4.

Anomalies de la glande thyroïde

• Hyperthyroïdie : niveau excessif de T4 (maladie de Basedow)

• Hypothyroïdie : déficit de T4 avec un niveau élevé de TSH- (thyroïdite de Hashimoto)

Hormone de croissance (GH) et facteur de croissance analogue à l’insuline (IGF)

Axe de croissance

La croissance est commune à tous les organismes multicellulaires et se produit par la réplication et l’agrandissement des cellules en même temps que des processus non homogènes de différenciation des cellules et des organes cellulaires. La GH humaine est produite sous la forme d’une protéine à chaîne unique, de 191 acides aminés et de 22 kd. Elle n’est pas glyquée mais contient 2 liaisons disulfure intramoléculaires. Normalement, environ 97 % de la GH est produite par l’hypophyse. Les sécrétions de GH reflètent en grande partie les 2 peptides régulateurs hypothalamiques. La GH-releasing hormone (GHRH) et la somatostatine. La GHRH est spécifique à chaque espèce. La somatostatine semble affecter le moment et l’amplitude de la sécrétion pulsatile de GH plutôt que de réguler la synthèse. La régulation de la sécrétion réciproque de la GHRH et de la somatostatine est imparfaitement comprise.

De multiples neurotransmetteurs et neuropeptides sont impliqués, notamment la sérotonine, l’histamine, la norépinéphrine, la dopamine, l’acétylcholine, la gastrine, l’acide gamma-butyrique, l’hormone de libération de la thyroïde, le peptide intestinal vasoactif, la gastrine, la neurotensine, la substance P, la calcitonine, le neuropeptide Y, la vasopressine et l’hormone de libération de la corticotrophine. Récemment, l’attention s’est portée sur la galanine, un peptide de 29 acides aminés présent dans l’hypothalamus, capable à la fois de stimuler directement la libération de GH et la réponse sécrétoire de la GH à la GHRH. La synthèse et la sécrétion de la GH sont également régulées par les peptides du facteur de croissance insulinique (IGF). L’axe de croissance est également inhibé à plusieurs niveaux pendant le stress. L’activation prolongée de l’axe HPA entraîne la suppression de l’hormone de croissance. La sécrétion de GH est nettement stimulée pendant le sommeil à ondes lentes.

Anomalie avec excès ou déficit d’hormone de croissance ?

• Courte stature idiopathique : Déficit

• Dwarfisme : Déficit

• Progeria : Déficit

• Gigantisme : Excès

• Achondroplasie : Autosomique dominante, mutation génétique, causée par un défaut sur le fibroblaste 3(FGRF3), chromosome 4 (4p 16.3)

Axe gonadique

L’hypophyse gonadotrophique (influençant principalement la sécrétion de l’hormone lutéinisante (LH), et les gonades et rendre les tissus cibles des stéroïdes sexuels résistants à ces hormones. En présence d’un hypothalamus fonctionnant normalement, la sécrétion de LH, FSH par les hypophyses des deux sexes est soutenue par un dosage constant d’androgènes et d’œstrogènes. Les effets de rétroaction négative sont médiés au niveau du cerveau et de l’hypophyse.

Si le contrôle hypothalamique est inactivé, la sécrétion basale de gonadotrophines chute et la réponse hypersécrétoire à la castration est émoussée ou abolie. Les neurones de la LHRH ne contiennent pas de récepteurs d’œstrogènes. Les entrées de régulation stéroïdienne provenant des gonades sont des influences neuronales sur la sécrétion de la LH-RH dérivées de plusieurs parties du cerveau. Un générateur d’impulsions intrinsèque est situé dans le noyau arqué. Les neurones de la LHRH reçoivent également d’importants signaux neuronaux inhibiteurs qui médient la sécrétion de gonadotrophines induite par le stress.

Hommes

Chez les jeunes hommes adultes, les profils sur 24 heures de l’hormone lutéinisante (LH) circulante présentent des pulsations épisodiques, ce qui semble être temporellement lié au cycle REM-non REM pendant la période de sommeil. Les variations des taux de FSH et de LH circulants sont faibles ou indétectables. En revanche, un rythme diurne marqué de la testostérone circulante et superposé au pouls épisodique. Le niveau maximal de testostérone en début de matinée et le niveau bas en soirée et est probablement dû à la sécrétion suprarénale d’androgènes. Les niveaux nocturnes de LH et de testostérone sont également émoussés chez les patients souffrant d’apnée obstructive du sommeil. Le vieillissement est associé à une baisse progressive des taux de testostérone après 30 ans, tandis que les taux de globuline liant les hormones sexuelles augmentent. Le déclin de la sécrétion de testostérone semble être principalement attribuable à une insuffisance testiculaire partielle.

Femmes

La puberté ne commence pas avant le début de la sécrétion pulsatile de LHRH par l’hypothalamus. L’ampleur des pulsations augmente progressivement tout au long de la puberté au fur et à mesure que le taux d’œstrogènes augmente. Ainsi, elle contrôle le moment de la puberté. Pendant le cycle menstruel, les changements compliqués de la sécrétion de gonadotrophine. Cette découverte suggère que les effets de rétroaction des stéroïdes et des peptides gonadiques se produisent principalement au niveau de l’hypophyse. Chez les filles pubères, la période de sommeil est associée à une augmentation de l’amplitude des impulsions de LH et de FSH. Au contraire, chez la femme adulte, le sommeil est toujours associé à une inhibition de la sécrétion de LH. Les durées les plus élevées de sommeil non-REM (principalement le stade II) ont été trouvées en fin de phase folliculaire et en début de phase lutéale que pendant la phase folliculaire. La fonction gonadotrope chez les femmes ménopausées décline et les taux d’œstrogènes et de progestérone sont en baisse.

A la ménopause, la production de stéroïdes ovariens chute de façon spectaculaire et chez les femmes ménopausées, les taux d’œstradiol, de progestérone et d’androgènes sont très bas. Les neurones opioidergiques centraux suppriment toniquement la sécrétion de LHRH, sauf pendant la poussée ovulatoire où ils sont inhibés.

On peut s’attendre à de nouvelles données sur l’effet des perturbateurs endocriniens sur la liaison des hormones stéroïdiennes à des protéines de transport plasmatique sélectives, à savoir la transcortine et la sex hormone-binding globulin. Les perturbateurs endocriniens interfèrent avec la biosynthèse et le métabolisme des stéroïdes, soit en tant qu’inhibiteurs des enzymes pertinentes, soit au niveau de leur expression.

Pendant la phase folliculaire chez les femmes et les hommes adultes, une impulsion de LHRH se produit environ toutes les 90 à 120 minutes tout au long de la journée. Les changements de fréquence et d’amplitude des épisodes de sécrétion de LHRH modulent le schéma de sécrétion de LH et de FSH. L’inhibine circulante et les stéroïdes gonadiques influencent la sécrétion des gonadotrophines en agissant à la fois sur l’hypothalamus et l’hypophyse.

Anomalies des gonades

• Puberté précoce

• Ovaire polykystique : congénital ou lié à un médicament

• Hyperplasie congénitale des surrénales

• Génitalité ambiguë : Syndrome de Turner (XO-femme), syndrome de Klinefelter (XXY-mâle), syndrome insensible aux androgènes (AIS ; 46 XY), syndrome de déficit en 5-alpha-réductase et hymen imperforé

Pancréas

L’homéostasie du glucose dépend principalement de l’équilibre entre la production de glucose par le foie et l’utilisation du glucose par les tissus insulinodépendants (tels que les muscles et les graisses) et les tissus non insulinodépendants (tels que le cerveau).

Le pancréas est une glande aux fonctions à la fois exocrine et endocrine. Il est rattaché à la deuxième et troisième portion du duodénum à droite. Les parties du pancréas sont la tête, le cou et le corps de la queue. Le pancréas est alimenté par les artères spléniques, gastroduodénales et mésentériques supérieures et se draine dans les veines mésentériques supérieures &inférieures. Les principaux composants de la fonction exocrine pancréatique sont les cellules acineuses et le système canalaire. Le système canalaire pancréatique est le réseau de conduits qui transportent la sécrétion exocrine dans le duodénum. Les fonctions endocrines du pancréas ne représentent que 2% de la masse pancréatique.

L’innervation du pancréas par les fibres sympathiques provient des nerfs splanchniques, les fibres parasympathiques du nerf vague, et les deux donnent naissance à des plexus périacineux intrapancréatiques. Les fonctions des fibres sympathiques ont un effet inhibiteur prédominant tandis que les fibres parasympathiques stimulent la sécrétion exocrine et endocrine. Le pancréas endocrine se compose de 4 types de cellules : 1) les cellules Alpha (A) sécrètent le glucagon, 2) les cellules Bêta (B) sécrètent l’insuline, 3) les cellules Delta sécrètent la somatostatine et 4) les cellules F sécrètent les polypeptides pancréatiques.

Si un patient a une carence en insuline et un niveau excessif de glucagon, que se passe-t-il ?

Il aura des troubles hyperglycémiques. Le diabète sucré (DS) est un groupe hétérogène de troubles hyperglycémiques. Si la carence en insuline est très sévère, les anomalies des cellules bêta du pancréas provoquent une acidocétose, un coma hyperosmolaire et d’autres manifestations du catabolisme. Si le taux d’insuline est très élevé en raison d’injections d’insuline, d’un insulinome ou d’un jeûne, une hypoglycémie se produit et le patient peut avoir des convulsions si le taux de glucose est trop bas. Le diabète sucré est la principale cause de cécité aux États-Unis. Les complications graves à long terme dues au DM sont la rétinopathie du DM, la neuropathie du DM et les risques élevés d’accidents vasculaires cérébraux, de cataractes, de crises cardiaques, d’obésité et d’amputations.

Famille de l’hormone de croissance-prolactine-lactotrope

La prolactine est une hormone hypophysaire impliquée dans la stimulation de la production de lait, la reproduction, le développement de la croissance et la régulation de l’eau et du sel. L’hypophyse normale dans les cellules lactotropes sont petites, polyédriques, et peu granulés avec de fins processus cytoplasmiques multiples et un RER et un complexe de Golgi bien développé. La prolactine humaine est constituée de 199 acides aminés et possède 3 liaisons disulfure intramoléculaires. Seuls 16 % des acides aminés de la prolactine sont homologues à ceux de la GH. Les cellules productrices de prolactine représentent environ 20 % de l’hypophyse. La prolactine circule dans le sang principalement sous forme monomère, bien qu’il existe des formes glycosylées de prolactine. La prolactine est synthétisée par l’antéhypophyse fœtale à partir de la cinquième semaine de gestation. Les taux sériques de prolactine chez le fœtus restent faibles jusqu’à environ 26 semaines et s’élèvent à des taux en excès jusqu’à 150 microgrammes/L à terme.

La prolactine est une hormone antéhypophysaire et est sécrétée de manière épisodique. La sécrétion est augmentée par les facteurs de libération de la prolactine et est inhibée par la dopamine. La dopamine agit en stimulant le récepteur D2 du lactotrope pour inhiber l’adénylate cyclase et, par conséquent, pour inhiber la synthèse de la prolactine et sa libération. La prolactine agit sur les récepteurs de la prolactine dans de multiples tissus, notamment le sein, l’ovaire, le testicule, le foie et la prostate. Le principal site de la prolactine est la glande mammaire, et elle joue un rôle important dans le développement de la synthèse du lait. Pendant la grossesse et la lactation, l’hyperprolactinémie physiologique et l’hyperprolactinémie pathologique sont associées à la suppression de l’axe hypothalamo-hypophyso-gonadique. Pendant le sommeil, une diminution de l’inhibition dopaminergique est probablement impliquée et le taux de prolactine augmente.

Anomalies de l’excès ou du déficit du taux de prolactine ?

L’hyperprolactinémie est un trouble endocrinien fréquent dont les effets néfastes sur l’appareil reproducteur et le métabolisme osseux sont bien reconnus. Un prolactinome est la cause la plus fréquente d’hyperprolactinémie (60% des cas). Il provoque l’infertilité et la gynécomastie. Parmi les autres causes, citons l’adénome hypophysaire non fonctionnel et les médicaments antagonistes dopaminergiques (par exemple, les phénothiazines, l’halopéridol, la clozapine, le métoclopramide, la dompéridone, la méthyldopa, la cimétidine), l’hypothyroïdie primaire (l’hormone de libération de la thyrotrophine stimule la sécrétion de prolactine), ou encore l’idiopathie. La prolactine agit directement sur l’hypothalamus pour réduire l’amplitude et la fréquence des impulsions de l’hormone de libération de la gonadotrophine.

En dehors des prolactinomes, il a été démontré que plusieurs médicaments et troubles tels que la cirrhose du foie, l’insuffisance rénale et l’hypothyroïdie peuvent provoquer une hyperprolactinémie. Dans une étude récente de Ress et al, l’hyperprolactinémie n’est pas couramment trouvée chez les patients atteints de cirrhose du foie, mais est surtout associée à la prise de médicaments ou à la présence de comorbidités connues pour causer potentiellement une hyperprolactinémie. Les auteurs ont donc proposé que, contrairement aux études antérieures, la cirrhose du foie n’est pas une cause fréquente d’hyperprolactinémie et qu’en l’absence de comorbidités ou de médicaments connus pour augmenter potentiellement les niveaux de prolactine, l’hyperprolactinémie marquée nécessite une investigation plus approfondie chez les patients atteints de cirrhose du foie.

Hormones impliquées dans la régulation de l’appétit

Leptine

Leptine est une hormone anorexigène, principalement est sécrétée par les adipocytes blancs et les niveaux sériques de leptine sont corrélés à la masse du tissu adipeux. Elle est un produit du gène « ob » et est un peptide de 167 acides aminés. La leptine agit sur le centre de satiété de l’hypothalamus par l’intermédiaire de récepteurs spécifiques (ob-R) pour restreindre la prise alimentaire et augmenter la dépense énergétique.

La leptine joue un rôle crucial dans le maintien du poids corporel et de l’homéostasie du glucose par des voies centrales et périphériques, notamment la régulation de la sécrétion d’insuline par les cellules pancréatiques. Chez les jeunes sujets sains, les niveaux de leptine circulante montrent un rythme diurne avec les niveaux les plus élevés au milieu du sommeil et les niveaux les plus bas pendant la journée. Chez les sujets obèses, les niveaux de leptine circulante sont augmentés, mais l’amplitude relative de leur variation diurne est diminuée. Les variations diurnes de la leptine des patients anorexiques sont abolies et les taux de leptine sont faibles.

La privation totale de sommeil prolongée entraîne une diminution de l’amplitude du rythme de 24 heures de la leptine. La leptine a été impliquée dans la cause de la résistance périphérique à l’insuline en atténuant l’action de l’insuline, et peut-être la signalisation de l’insuline, dans divers types de cellules sensibles à l’insuline.

La ghréline

La ghréline est une hormone organique, sécrétée principalement par l’estomac et le duodénum. La ghréline stimule également la sécrétion d’ACTH, de prolactine et d’hormone de croissance Les données actuelles ont été rapportées sur les effets possibles de la ghréline sur le sommeil. Le niveau de ghréline augmente avant chaque repas désigné et il diminue 1 heure après le repas et il augmente également pendant la première partie de la nuit, ce qui suggère le rythme diurne. Les niveaux de ghréline augmentent après une perte de poids induite par un régime et les niveaux de ghréline diminuent chez les jeunes sujets obèses par rapport aux contrôles maigres.

En revanche, aucune différence n’a été mise en évidence chez les sujets d’âge moyen entre les sujets maigres ou obèses. Ainsi, la régulation normale des niveaux de ghréline par l’état d’équilibre énergétique semble être perturbée avec le vieillissement. La privation partielle de sommeil a induit une augmentation des niveaux de ghréline et une baisse des niveaux de leptine. La restriction du sommeil est associée à une augmentation de la faim, qui était positivement corrélée à une augmentation du rapport ghréline/leptine. Ainsi, la privation de sommeil et le vieillissement semblent induire une alternance endocrinienne dans l’état d’équilibre énergétique des niveaux de ghréline et de leptine. Le rôle de la transplantation de cellules souches et ses limites sont en cours d’étude pour diverses hormones.

Tableau 3. Anomalies (Ouvrir le tableau dans une nouvelle fenêtre)

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