Le système endocrinien

• Quelle est la fonction du système endocrinien ?

  Il influe sur le fonctionnement de l'organisme par l'intermédiaire d'hormones
• Qu'est ce qu'un hormone ?

  C'est un messager chimique produit par les glandes endocrines
• Quelles glandes peut on citer parmi les "vraies" glandes endocrines ?

  on peut citer

  - la thyroïde,

  - l'adénohypophyse

  - les surrénales.
• Quels sont les autres organes capables d'assurer à la fois une fonction endocrine et un autre rôle physiologique ?

  il s'agit par exemple de

  - l'hypothalamus,

  - du coeur

  - des gonades.

  - pancréas
• Par quoi passent les hormones pour parcourir la distance qui sépare leur source d'émission de leurs cibles cellulaires d'action ?

  Elles se servent du flux sanguin
• Quels sont les principaux processus régit par le système endocrinien

  - la reproduction,

  - la croissance, le développement,

  - la mobilisation des moyens de défense de l'organisme,

  - le maintien des électrolytes (des ions, oligoéléments Na+, Cl-, K+....),

  - des liquides et des nutriments (sucre)

  - régulation du métabolisme cellulaire (fonctionnement de la cellule)

  - et l'équilibre énergétique (température).
• Vrai ou faux : une même glande endocrine (qu'elle soit « véritable » ou non) peut sécréter plusieurs hormones,

  Vrai
• Vrai ou faux : il n'y a pas d'interactions entre les différentes structures endocrines

  Faux : Il est fréquent que différentes structures endocrines agissent les unes sur les autres afin de moduler leurs fonctionnements.
• Vrai ou faux: un processus physiologique ne peut être contrôlé que par une seule hormone spécifique


  Faux : un processus physiologique peut être contrôlé par plusieurs hormones
• Vrai ou faux : qu'une hormone donnée peut avoir des effets différents sur différentes cellules cible,

  Vrai
• Par quoi peuvent être déclenchée la sécrétion de messagers chimiques intercellulaires ?

  Elle peut être déclenchée par:

  - des stimulations produites par des influx nerveux,

  - des variations homéostatiques (concentration en ions, en nutriments...),

  - des variations environnementales (stress) ou même d'autres hormones.
• Qu'est ce qui confère à une cellule cible sa sensibilité vis à vis de l'hormone ?

  Cette cellule possède des récepteurs auxquels l'hormone se fixe de façon spécifique, mais aussi réversible :

  Hormone + récepteur ↔ complexe hormone-récepteur
• Qu'est ce qu'un récepteur à une hormone

  C'est un transducteur et un traducteur de l'information apportée sur la cellule .

  Il faut qu'il puisse :

  -reconnaître le message, le signal : c'est la reconnaissance

  -déclencher la réponse : c'est l'activation du récepteur.
• Qu'est ce qui est susceptible d'influencer la liaison de l'hormone à son récepteur ?

  -la concentration sanguine de l'hormone, cad la quantité d'hormone dans un volume de sang donné. (Plus il y a d'hormones, plus elles sont capables de se lier aux récepteurs mis à leur disposition)

  -le nombre de récepteur. (Plus il y a de récepteurs, plus il sont susceptibles de lier l'hormone circulante).

  -l'affinité entre le récepteur/hormone. (Capacité du récepteur à fixer facilement ou difficilement une hormone).
• Quelle est la différence entre une molécule agoniste vs. antagoniste de l'hormone ?


  Agoniste = l'hormone est reconnue par le récepteur et déclenche la réponse spécifique,

  Antagoniste = elle est seulement reconnue, mais ne provoque pas l'activation du récepteur
• Quels sont les 3 groupes dans lesquels on peut répartir les messagers moléculaires endocriniens ?

  On distingue en fonction de leurs natures biochimiques et de leurs mécanismes d'action :

  - les hormones dérivées des acides aminés.

  - les hormones stéroïdiennes (les stéroïdes)

  - les hormones monoaminées
• Les hormones peptidiques ou dérivées des acides aminés

  -> petites protéines

  -> Après traduction de leurs gènes en ARNm, elles sont synthétisées par les ribosomes présent sur le REG et empaquetées par l'appareil de Golgi dans des vésicules sécrétoires. Ces vésicules permettent aux hormones de franchir la bicouche lipidique de la membrane plasmique (par exocytose)

  -> Une fois sécrétées dans le sang, les hormones peptidiques y circulent librement.

  -> Elles agissent sur les cellules cibles par l'intermédiaire de récepteurs protéiques membranaire (protéine récepteur) qui transmettent le message à la cellule cible.
• Les hormones stéroïdes

  -> lipides synthétisés dans le cytosol à partir du cholestérol au niveau du REL.

  -> traversent sans difficulté la bicouche lipidique ( lipophiles.)

  -> A cause de cette nature lipophile (et donc hydrophobe), les stéroïdes doivent se complexer avec des protéines du plasma du sang afin d'être transportés par le flux sanguin.

  -> La protéine « de transport » ne libère l'hormone stéroïde qu'au niveau des capillaires sanguins qui irriguent les organes cibles, le stéroïde traverse alors la paroi du capillaire.

  -> franchissent la membrane plasmique et interagissent avec des récepteurs intracellulaires afin de modifier dans le noyau l'expression des gènes de la cellule cible.
• Les hormones monoaminées, constituées d'un seul acide aminé dont les récepteurs sont membranaires


  -> dérivent presque toutes d'un acide aminé la tyrosine,

  -> petites molécules.

  -> Il s'agit entre-autre de l'adrénaline, de la noradrénaline, de la dopamine et de la mélatonine.

  -> mécanisme d'action sur les cell

  -> circulent librement dans le sang et agissent sur les cellules cibles par l'intermédiaire de récepteurs spécifiques membranaires.
• Les hormones monoaminées, constituées d'un seul acide aminé dont les récepteurs sont nucléaires


  -> dérivées de la tyrosine

  -> hormones thyroïdiennes

  Les deux principales sont la triiodothyronine (T3) et la thyroxine (T4 ou tétraïodothyronine) leurs caractéristiques principales sont :

  (i) elles contiennent des atomes d'iode,

  (ii) elles sont liées à des protéines plasmatiques pendant leur transport sanguin.

  (iii) elles agissent sur des récepteurs intracellulaires et modifient l'expression des gènes comme le font les stéroïdes.
• Quels sont les effets pouvant être produits par la fixation de l'hormone ?

  - Modification de la perméabilité ou du potentiel de repos de la membrane plasmique.

  - Synthèse de protéines ou de molécules de régulation de la cellule (action sur les gènes)

  - Activation ou désactivation d'enzymes.

  - Déclenchement de l'activité sécrétrice (exocytose de vésicules)

  - Stimulation de la mitose.
• Où sont présents les récepteurs ?

  Dans la membrane plasmiques pour :

  - hormones peptidiques,

  - l'adrénaline,

  - la dopamine,

  - la noradrénaline

  - et la mélatonine

  Dans la cellule pour :

  - les stéroïdes

  - et les hormones thyroïdiennes.
• Qu'est ce qu'un récepteur transmembranaire ?

  Protéines qui participent au passage de l'information véhiculée par l'hormone vers le cytoplasme, sans que celle-ci ne pénètre à l'intérieur de la cellule cible.
• Comment l'hormone est elle reconnue par la face externe du récepteur ?

  Cette reconnaissance se fait sur la base d'un contact physique basé sur un principe de complémentarité de forme, similaire à un système de clef et de serrure.
• Quelles sont les réponses immédiates de l'interaction hormone / récepteur ?

  Ces réponses résultent de l'ouverture de canaux ioniques inclus dans la structure des récepteurs membranaires.

  Ils donnent naissance à des mouvements des ions qui modifient le PM des cellules cible.

  Ce type de réponse n'est pas majoritaire
• Quelles sont les réponses différées de l'interaction hormone / récepteur ?

  Ces réponses apparaissent lorsque le récepteur n'est que le premier maillon d'une chaîne de molécules appelée système de transduction qui réalise le transfert de l'information hormonale dans milieu intracellulaire.
• Comment fonctionne le système de transduction ?

  Il se compose typiquement de trois éléments : le récepteur, une protéine de couplage et une ou plusieurs protéines effectrices.
• Où est situé le système de couplage ?

  Sur la face interne de la membrane plasmique

  -> Il transmet à l'effecteur l'information reçue par le récepteur.
• Comment fonctionnent les protéines effectrices ?

  Ce sont des enzymes qui, une fois stimulées, produisent des vecteurs intracellulaires porteurs de l'information amenée à la cellule cible par l'hormone.

  Ces vecteurs sont appelés seconds messagers par analogie avec l'hormone qui est le premier messager.

  Ex: Calcium, AMPc, le diacylglycérol (DAG) et l'inositol triphosphate (IP3)
• Comment agissent les second messagers ?

  Ils modifient l'activité biologique de la cellule, par exemple en modifiant l'expression des gènes. Comme ces hormones agissent via des protéines (récepteurs transmembranaires) et des molécules (IP3, AMPc) préexistantes, l'effet endocrinien se développe rapidement en quelques secondes ou quelques minutes.
• Comment agissent les hormones stéroïdes et thyroïdiennes ?

  Elles traversent la membrane plasmique de leurs cellules cibles.

  Puis elles continuent leur trajet puisqu'elles franchissent la membrane et interagissent avec les gènes (sur les séquences régulatrice) pour moduler leur expression.
• Comment est ce que les hormones liposolubles et hydrophobes atteignent le noyau ?

  Elles se lient à des récepteurs du cytoplasme et c'est le complexe hormone/récepteur qui migre ensuite dans le noyau
• Comment est ce que les hormones thyroïdiennes atteignent le noyau ?

  Elles atteignent librement le noyau et reconnaissent des récepteurs nucléaires présents en permanence sur la séquence d'ADN cible.
• Que font les récepteurs spécifiques des hormone stéroïde ou thyroïdienne ?

  Une fois activés, ils agissent sur une séquence d'ADN particulière, « l'élément de réponse » à l'hormone.
• Qu'est ce que le "promoteur" d'un gène ?

  C'est là où est localisé "l'élément de réponse".

  C'est la partie du gène qui régule son expression
• Que provoque la fixation du complexe hormone/récepteur sur l'élément de réponse ?


  Elle modifie le taux de transcription de ce gène en ARN messager.

  => chaque hormone stéroïde et thyroïdienne a un effet différent sur le génome

  => elles chaque hormone a un effet différent sur le génome
• Par quel système la régulation des hormones se fait elle ?

  Par le SN
• De quel système fait partie l'hypothalamus ?

  Il fait partie du système limbique
• Quels ont les 4 niveaux du contrôle des actions des hormones ?

  1 L'hypothalamus, fabrique des facteurs (ou hormones) de libération (aussi appelés libérines, releasing hormones )

  2 qui informent l'hypophyse et déclenchent ainsi la production d'hormones hypophysaires.

  3 Ces facteurs hypophysaires vont à leur tour agir au niveau des glandes endocrines pour les amener à libérer les hormones adéquates dans le sang.

  4 Ces hormones agissent ensuite sur différentes cibles dans l'organisme, tout en étant au centre d'un mécanisme de feed-back (rétrocontrôle) par lequel l'ensemble du système est prévenu quant au besoin de fournir davantage ou moins d'une certaine hormone.
• Où est située l'hypophyse?

  Elle est située dans la région ventrale du cerveau près du point de croisement des nerfs optiques (chiasma optique).

  -> forme d'un pois surmonté d'une tige, l'infundibulum, qui relie l'hypophyse à la partie inférieure de l'hypothalamus