Sémio système hypothalamo-hypophysaire

• Cellules lactotropes


  Abondantes dans l'antéhypophyse, importantes pour les mammifères, de la famille des cellules de croissance
• Prolactine


  Hormone protéique, même famille que l'hormone de croissance GH (23 kDa), produite par les cellules lactotropes, hormone de l'allaitement qui permet la fabrication du lait chez les mammifères, importante dans la survie de l'espèce
• Récepteurs à prolactine


  Sur les cellules mammaires, ressemblent aux récepteurs des cytokines, récepteurs dimériques à un seul passage transmembranaire

  
• Hormone Lactogène placentaire (HPPL)


  Hormone placentaire sécrétée durant la grossesse

  
• Famille d'hormones qui se ressemblent

  • La prolactine
  • La GH (hormone de croissance)
  • L'hormone lactogène placentaire (HPL)

  
• Régulation de la prolactine

  1. Fabrication de la prolactine par les cellules lactotropes, sous l'influence de la dopamine (hypothalamus -> frein)

  2. Inhibition des récepteurs de type 2 (D2) par la dopamine qui inhibe l'action de la prolactine et la prolifération des cellules lactotropes (hypoprolactinémie)

  3. Administration de Neuroleptiques : stimulation des récepteurs D2 (hyperprolactinémie)

  4. Sécrétion de prolactine peut avoir une influence sur la sécrétion de dopamine

  5. Sommeil (augmenter la prolactine)

  6. Stress (celui qui stimule le plus de sécrétion de prolactine à prélèvements dans une situation de repos)

  7. Signaux moléculaires (TRH : stimule le secteur thyréotrope, médiateur de la thyroïde)

  8. Somatostatine (rétrocontrôle négatif)

  
• Prolactine = hormone de l'allaitement


  • Les œstrogènes induisent le développement des cellules à prolactine dans l'hypophyse, taux prolactine femme (25ng) > taux prolactine homme(15ng)
  • Réflexe neuro-sécrétoire : en période de grossesse le taux de prolactine s'élève à 10 fois la normale, juste après l'accouchement la prolactine est 2-3 fois supérieure à la normale et le taux restera assez élevé jusqu'à 3-4 mois, en situation d'allaitement on aura un pic de prolactine à chaque tétée
  • L'éjection du lait n'est pas sous le contrôle de la prolactine, c'est bien la fabrication du lait

  
• Rôle de la prolactine

  • Fabrication du lait, éjection du lait grâce à l'ocytocine, développement de la glande mammaire à la puberté, pendant la grossesse et après l'accouchement
  • Freinage de l'axe gonadotrope via un neuromédiateur hypothalamique = Kisspeptine, permet au corps de se concentrer sur le développement du fœtus plutôt que sur la reproduction, retour de couche (des règles) environ au bout de 2 mois après l'accouchement si la femme allaite
  • Immunité, métabolisme phosphocalcique, effet trophique sur le pancréas, effet positif sur les phanères
• Axe gonadotrope


  Dépend des cellules gonadotropes de l'hypophyse qui fabriquent les gonadotrophines : la FSH et la LH

  
• Gonadotrophines


  Glycoprotéines faites de deux sous unités alpha et bêta, la sous-unité alpha est commune à toutes les hormones glycoprotéiques de l'hypophyse, la sous-unité bêta est spécifique de l'activité biologique

  
• Régulation LH / FSH


  La FSH et la LH provenant de l'antéhypophyse sont régulées positivement par l'hypothalamus qui sécrète la GnRH ou LHRH (releasing factor) de façon pulsatile dans les vaisseaux porte hypothalamo-hypophysaire, le rythme de sécrétion de GnRH permet de sécréter FSH et LH par les cellules antéhypophysaires

  
• Si la sécrétion de GnRH n'est pas pulsatile, ça ne marche pas

  
• Si on est en insuffisance hypothalamique, on n'a pas de gonadotrophine
• Expériences sur des primates

  Destruction de l'hypothalamus qui fabrique le GnRH, avec une pompe qui injecte du GnRH de façon pulsatile on retrouve une sécrétion de LH et FSH normale, si la pompe injecte en continu on freine l'axe gonadotrope et il n'y a pas de sécrétion de LH et FSH (désensibilisation des récepteurs)

  
• Le fonctionnement est électrique, le caractère pulsatile de la sécrétion de GnRH est indispensable

  
• Applications thérapeutiques


  Chez une femme avec pathologie hypothalamique, utilisation d'une pompe de GnRH à sécrétion pulsatile, chez l'homme pour stimuler la sécrétion de testostérone et la production de spermatozoïdes
• Modèle de régulation des neurones à GnRH

  L'axe gonadotrope a une régulation positive par l'hypothalamus, les KISSPEPTINES sont un réseau de neurones situé au-dessus de l'axe gonadotrope qui permettent de réguler la sécrétion de GnRH et donc la puberté et la reproduction

  
• Destruction de l'hypothalamus


  1. Pas de GnRH

  2. Ni LH ni FSH

  
• Mise en place d'une pompe à infusion de GnRH

  1. Rétablissement d'un cycle

  2. Sans modifier la fréquence de sécrétion de GnRH

  
• Il suffit d'avoir un hypothalamus qui fonctionne avec une sécrétion pulsatile, et les cellules gonadotropes gèrent

  
• Pathologie hypothalamique


  • Utilisation d'une pompe de GnRH à sécrétion pulsatile chez la femme
  • Stimulation de la sécrétion de testostérone et de la production de spermatozoïdes (en stimulant la sécrétion de FSH et de LH) chez l'homme

  
• Axe gonadotrope

  • Régulation positive par l'hypothalamus
  • Sécrétion particulière

  
• Kisspeptines


  • Réseau de neurones situé au-dessus de l'axe gonadotrope
  • Permettent de réguler la sécrétion de GnRH et donc la puberté et la reproduction

  
• Puberté démarre en même temps que l'apparition de la KISSPEPTINES

  
• Récepteur GPR 54


  Agit sur les neurones à GnRH, permet de réguler la sécrétion de GnRH (et provoquer la puberté)

  
• Activité des noyaux à GnRH à la naissance

  1. Bébé a un hypothalamus qui fonctionne, beaucoup de GnRH, capable de stimuler ses cellules gonadotropes

  2. Nouveau-né fabrique des gonadotrophines sous l'influence du générateur GnRH qui fonctionne

  3. "Mini-puberté" : juste après la naissance jusqu'à 1an

  4. LH et FSH sont sécrétées : crise génitale avec sécrétion de testostérone chez le garçon, petite poussée mammaire chez la fille

  5. Testostérone : production par les cellules de Leydig

  6. Inhibine ; AMH : cellules de Sertoli

  7. Décalage entre les cellules de Sertoli et Leydig

  8. Cellules de Sertoli pas de récepteurs avant la puberté réelle

  9. "mini-puberté" conditionne la vrai puberté

  
• Activité des noyaux à GnRH pendant l'enfance

  1. L'activité des noyaux à GnRH se calme : les enfants ne peuvent pas être en activité sexuelle, ils doivent grandir et se construire

  2. Le système gonadotrope est mis au repos

  
• Activité des noyaux à GnRH à la puberté

  1. Réveil du système

  2. Redémarrage du générateur GnRH

  
• Régulation de la GnRH pendant le cycle menstruel chez la femme

  1. En phase folliculaire précoce les pics de GnRH sont plus fréquents

  2. Ovulation : accélération mais on peut quand même ovuler sans cette accélération

  3. Hauts pics de LH bien lents en phase lutéale (= sous l'influence de la progestérone)

  
• Chez l'homme, pic de LH beaucoup plus lent que chez la femme
• Activité des noyaux à GnRH pendant l'allaitement

  1. Blocage de sécrétion de gonadotrophine : augmentation de prolactine, blocage de la LH, blocage de l'œstradiol et de la progestérone

  2. Système anti-gonadotrope

  3. Si on donne un agoniste D2 dirigé contre l'hyperprolactinémie, on a un freinage de la prolactine par la dopamine et un redémarrage du système

  
• En cas d'hyperprolactinémie

  Dépend de la kisspeptine +++ : elle est capable de faire repartir le système gonadotrope bloqué par la prolactine, et de faire redémarrer la sécrétion de GnRH

  
• • Hyperprolactinémie : plus d'ovulation
  • Prolactine + kisspeptines : ça redémarre

  
• Axe gonadotrope

  • Régulation positive de l'axe gonadotrope par l'hypothalamus
  • L'activité différente au cours de la vie : enfance, puberté, etc.

  
• Ce système dépend du stress : quand on est très stressé, quand on est malade ou qu'on a beaucoup maigri le système ne fonctionne pas
• La reproduction dépend d'un état nutritionnel correct, pour démarrer la puberté il faut atteindre un certain poids
• En cas de pathologie cardiaque ou après un marathon, on retrouve des taux faibles de testostérone
• Feedback négatif

  Les hormones sexuelles sur les cellules gonadotropes exercent un feedback négatif (de la progestérone, œstrogènes, testostérone, sauf dans le cas du pic d'œstrogène avant l'ovulation)

  
• • Ménopause = plus de sécrétion d'hormones mais FSH et LH augmentées
  • Insuffisance ovarienne (gonadotrophine élevée)

  
• Inhibines


  Peptides d'origine gonadique qui viennent limiter les secrétions de FSH