Hormones steroides - Médecine Algérie
Hormones steroides - Médecine Algérie
Hormones steroides - Médecine Algérie
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CENTRE MAHERZI<br />
BIOCHIMIE (2eme annee Pre-Clinique)<br />
• ETUDE DES HORMONES STEROIDES<br />
• Dr RAAF Avril 2008<br />
www.Medecine-Algerie.Org
BIENVENUS<br />
AU 3eme TRIMESTRE !
PLAN :1ere partie<br />
1/Généralités :<br />
(Structures ,Rappels, Historique )<br />
2/ Biosynthèse des stéroïdes<br />
3/ Transport<br />
4/catabolisme<br />
5/ Régulation
INTRODUCTION :<br />
Les hormones stéroïdes est un ensemble<br />
d’hormones liposolubles a noyau cholestane<br />
découverts pour la plupart dans les années 30<br />
, assurent des rôles divers notamment la<br />
reproduction, l’equilibre hydro électrolytique<br />
,l’inflammation …….<br />
Ils dérivent donc du cholestérol qui a un<br />
triple origine ( alimentaire ,endogène<br />
hépatique et local )
ORGANES STEROIDOGENES :<br />
1 /Cortico surrenales :<br />
cortisol + aldosterone +androgenes surrenaliens<br />
5
Stéroïdes de la corticosurrénale :<br />
spécialisation tissulaire<br />
Glucocorticoïdes : zones fasciculée<br />
Minéralo corticoïdes : zone glomerulée<br />
androgènes surrénaliens : zone réticulée<br />
Il existe donc une spécificité enzymatique a chaque région<br />
aboutissant a la synthèse d’une hormone particulière
STEROIDOGENESE :2 / GONADES<br />
OVAIRES TESTICULES<br />
Testicules : androgènes (+ estrogènes)<br />
-Ovaires : estrogènes, progestérone (+ androgènes)
STEROIDOGENESE :<br />
3 /CERVEAU : androgenes ( DHEA)<br />
et progesterone<br />
4 /PLACENTA :<br />
progesterone et oestrogenes
5 / le tissu adipeux possède une activité<br />
aromatase en cas d’obésité, source importante de<br />
production d‘oestrogènes
ORGANES STEROIDOGENES<br />
Tout ces organes possèdent l'équipement<br />
enzymatique nécessaire à la synthèse ( à<br />
partir du cholestérol )de la plupart des<br />
stéroïdes hormonaux. Cependant, selon<br />
l’organe considéré, la synthèse de telle ou<br />
telle hormone s'effectue préférentiellement<br />
Remarque: le placenta est incapable de<br />
synthétiser le cholestérol
Système hypothalamo-hypophysaire des hormones stéroïdes
Système hypothalamo-hypophysaire<br />
des hormones stéroïdes
Steroid hormones<br />
Are not packaged, but synthesized and<br />
immediately released<br />
Steroids are lipid soluble and thus are freely<br />
permeable to membranes so are not stored<br />
in cells<br />
Pas de stockage
Steroid <strong>Hormones</strong>: nuclear receptor<br />
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Steroid Hormone Action<br />
15
BIOSYNTHESE EN FILIATION<br />
avec une série d’hydroxylations<br />
(hydroxylases ou mono oxygenases)
Biosynthèse des hormones stéroïdes : vue d’ensemble<br />
1ere etape =étape commune a tous les hormones<br />
cholestérol précurseur de de tous les hormones stéroïdes<br />
pregnenolone est un intermédiaire obligatoire dans la synthèse<br />
progestérone peut être précurseur ou hormone selon selon l’organe<br />
CYP11A1<br />
3β-hydroxystéroïde<br />
déshydrogénase déshydrogénase 3β-HSD 3β-HSD<br />
cholestérol
HO<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
H<br />
CHOLESTEROL<br />
H<br />
H<br />
H<br />
O<br />
DEHYDROEPIANDROSTERONE<br />
HO<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
H<br />
PREGNENOLONE<br />
1ere étape =étape commune a tous les hormones<br />
( 20 /22 desmolase )<br />
H<br />
H<br />
H<br />
O<br />
O<br />
17-HYDROXYPREGNENOLONE<br />
OH
transfert du cholestérol vers la mitochondrie<br />
étape essentielle pour biodisponibilité du cholestérol<br />
= étape limitante<br />
- permet accès aux enzymes de la stérïdogenèse<br />
- nécessite plusieurs protéines de transport<br />
1. jusqu'aux mitochondries<br />
2. de la membrane externe à la membrane interne<br />
mitochondriale<br />
= StAR : Steroidogenic Acute Regulatory peptide<br />
mutations de StAR<br />
→ déficit de toutes les hormones stéroïdes
Acetate: syntheses locale<br />
de cholesterol<br />
Cholesterol alimentaire<br />
( LDL )<br />
cholesterol<br />
Cholesterol<br />
hepatique<br />
Pregnenolone<br />
Progesterone<br />
<strong>Hormones</strong> <strong>steroides</strong>
Etape commune :<br />
stimulation de protéine StAR par l’ACTH (surrénale)<br />
et la LH (gonades)<br />
stimulation de la protéine StAR<br />
(steroidogenic<br />
steroidogenic acute regulatory<br />
protein protein)<br />
qui permet le transfert de<br />
cholestérol des goutelettes<br />
lipidiques qui se trouvent dans<br />
le cytoplasme vers la<br />
mitochondrie où à lieu une<br />
partie de la synthèse des<br />
stéroïdes<br />
21
Adrenal Cortex: Steroid Hormone Production<br />
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings<br />
Synthesis pathways of steroid hormones
Steroidogenic Enzymes<br />
Common name Current name<br />
20/22 desmolase :Clivage<br />
chaine laterale du cholestrol<br />
CYP11A1<br />
Mitochondriale 1ere etape<br />
3 beta-hydroxysteroid<br />
3 beta-HSD<br />
dehydrogenase<br />
17 alpha-hydroxylase/17,20<br />
CYP17<br />
lyase<br />
21-hydroxylase CYP21A2<br />
11 beta-hydroxylase CYP11B1<br />
Aldosterone synthase CYP11B2<br />
Aromatase CYP19
Les glandes surrénales<br />
Partie médullaire ou centrale<br />
catécholamines :<br />
Adrénaline<br />
Noradrénaline<br />
dopamine<br />
Partie corticale ou périphérique<br />
<strong>steroides</strong> :<br />
Minéralocorticoïdes<br />
Glucocorticoïdes<br />
androgènes surrénaliens
Anatomie de glande surrénale<br />
• Les glandes surrénales sont situées aux pôles supérieurs<br />
des 2 reins et pèsent de 4 à 6 grammes.<br />
• 2 parties :<br />
• Médullosurrénale provient de l ’ectoderme<br />
• Corticosurrénale provient du mésoderme:<br />
– complètement développée vers l’age de 3 ans en ses 3<br />
couches et augmentera en taille jusquà l ’âge adulte<br />
• La taille du cortex dépend de la stimulation par l ’ACTH<br />
qui a un effet trophique sur tout le cortex surrénal<br />
(atrophie de la corticosurrénale en cas de suppression<br />
chronique de la sécrétion d'ACTH)<br />
• Le volume de la glomérulée (15% du cortex) dépend de<br />
l ’angiotensine II et du K +
La surrénale
LE CORTEX SURRÉNALIEN<br />
est indispensable à la vie. Elle est divisée en 3 zones<br />
histologiquement et fonctionnellement distinctes auxquelles<br />
correspondent 3 catégories d'hormones stéroïdes :<br />
les minéralocorticoïdes, glucocorticoïdes et les androgènes<br />
surrénaliens.<br />
- la zone glomérulaire (glomérulée) externe située<br />
immédiatement sous la capsule et sécrétant l'aldostérone<br />
-la zone fasciculaire (fasciculée), la plus large sécrétant le cortisol<br />
- la zone réticulaire (réticulée) à l'intérieur au contact de la<br />
médullosurrénale et sécrétant les stéroïdes sexuels.
Historique mineralo corticoïdes<br />
1563: Bartolomeo Eustacchio décrit la surrénale et<br />
ses 2 parties (cortex et médullaire)<br />
1849: Addison décrit l ’insuffisance sécrétoire, lieé<br />
à la destruction des 2 surrénales<br />
1932 1932: : Cushing décrit le syndrome d ’excès de<br />
glucocorticoïdes<br />
1937: différence entre glucocorticoïdes et<br />
minéralocorticoïdes<br />
1940 1940: mise sur le marché de produits à activité<br />
glucocorticoïdes avec effets minéralocorticoïdes<br />
1953 1953: : Simpson et Tait : identification de<br />
l’aldostérone<br />
1950 1950: Facteur hypothalamique (CRF)<br />
1955 1955:Conn Conn décrit le<br />
d’hyperaldostéronisme<br />
d’ hyperaldostéronisme primaire<br />
syndrome
Les «TAIT»: découverte de l’Aldosterone
Prix Nobel de médecine en 1950 pour<br />
leur travaux sur les glucocorticoïdes<br />
Kendall hench reichstein
ETAPES SPECIFIQUES<br />
1/Biosynthèse des mineralo corticoïdes (Aldostérone )<br />
CHOLESTEROL<br />
PREGNENOLONE<br />
17α Hydroxypregnenolone<br />
17α OH Progesterone<br />
PROGESTERONE<br />
11-DEOXYCORTICOSTERONE<br />
(DOC)<br />
CORTICOSTERONE<br />
(composé B)<br />
18 HYDROXYCORTICOSTERONE<br />
ALDOSTERONE
Biosynthèse des mineralo corticoïdes (Aldostérone )<br />
• Aldostérone proviens de la Progestérone via<br />
– DOC<br />
– Corticostérone<br />
– 18 hydroxycorticostérone<br />
Possible uniquement dans la zone glomérulée qui contient<br />
seule la 18-hydroxystéroïde deshydrogénase contrôlée par le<br />
SRA et le K +<br />
• La DOC peut être synthétisée dans toutes les zones de la<br />
cortico-surrénale et en majeure partie dans la zone fasciculée.
Biosynthèse des mineralo corticoïdes (Aldostérone )<br />
L'aldostérone et son précurseur immédiat, la 18<br />
hydroxycorticostérone sont synthétisés exclusivement dans<br />
la zone glomérulaire du cortex surrénalien.<br />
la corticostérone, est synthétisée aussi bien dans la zone<br />
fasciculaire que dans la zone glomérulaire.<br />
Une 18 hydroxylation la transforme dans les mitochondries<br />
en 18 hydroxycorticostérone puis une 18<br />
hydroxydéshydrogénase le transforme en aldostérone.
Principaux stéroïdes ayant une activité<br />
minéralocorticoïde<br />
• DOC: 11deoxycorticostérone, Naturel, précurseur de<br />
l ’aldosterone<br />
• CORTICOSTERONE: Naturel, précurseur immédiat de<br />
l’aldosterone,<br />
• TETRAHYDROALDOSTERONE,<br />
l ’aldosterone,<br />
Naturel, métabolite de<br />
• 17-HYDROXYPROGESTERONE, Naturel,<br />
• FLUDROCORTISONE, Synthèse (9α Fluorocortisol) utilisé<br />
en thérapeutique<br />
• CORTISOL, Naturel
Agonistes et antagonistes de l’ l’aldosterone<br />
aldosterone<br />
agoniste stéroïdes naturels : Corticostérone<br />
et DOC<br />
Stéroïdes synthétiques: synthétiques 9α Fluorocortisol =<br />
thérapeutique de remplacement de l’aldostérone<br />
Antagonistes<br />
Antagonistes: stéroïdes naturels: naturels Progestérone<br />
Progestérone.<br />
(a<br />
(a concentrations élevées ).<br />
Agonistes non stéroïdes stéroïdes:<br />
– Réglisse = acide glycyrrhizique = inhibiteur de la 11 11β<br />
hydroxystéroïde déshydrogénase<br />
Antagoniste non stéroïdien<br />
stéroïdien: spironolactone<br />
spironolactone:<br />
inhibiteur compétitif de l’aldostérone sur son récepteur<br />
,utilisé comme medicament antihypertenseur
Synthèse des minéralo-gluco-corticoïdes<br />
Cholestérol<br />
Prégnénolone 17-hydroxyprégnénolone<br />
Progesterone 17-hydroxyprogestérone<br />
11-desoxycorticosterone 11-désoxycortisol<br />
Corticostérone CORTISOL<br />
ALDOSTERONE<br />
minéralocorticoïdes<br />
11-ββββ -hydroxylase<br />
18-hydroxystéroide oxydoréductase = aldostérone synthase<br />
glucocorticoïdes<br />
Metirapone (-)
Biosynthèse des mineralo<br />
et des gluco corticoïdes<br />
11β-hydroxylase<br />
CYP11B1<br />
prégnénolone progestérone cortisol<br />
(glucocorticoïde)<br />
aldostéronesynthase<br />
CYP11B2<br />
minéralo-corticoïdes: corticostérone aldostérone<br />
42
2 /BIOSYNTHESE DU CORTISOL<br />
Sa synthèse requiert la 17α hydroxylase présente seulement dans la<br />
zone fasciculaire.<br />
Progestérone composé non obligatoire car il existe 2 voies de<br />
biosynthese ( a travers la P5 OU 17 αOH P4 )
stéroïdes<br />
surrénaliens :<br />
voies de<br />
biosynthèse<br />
CYP-11A1<br />
21α-hydroxylase<br />
CYP-11B1<br />
21α-hydroxylase<br />
CYP-11B2<br />
45
3 /Androgènes de la surrénale<br />
(androgenes mineurs )<br />
Ils sont synthétisés au niveau de la réticulée. La<br />
déhydroépiandrostérone (DELTA 5) ou (DHEA) ,la Sulfate de<br />
DHEA , la DELTA 4 (androstène dione ) et la 11 beta OH<br />
androstenedione ont une faible activite androgenique.<br />
compares Aux androgènes gonadiques ( testiculaires,<br />
ovariens))<br />
Une partie des androgènes surrénaliens se transforme en<br />
testostérone dont la proportion reste très faible par rapport<br />
à la testostérone d'origine testiculaire.<br />
Chez la femme par contre, 60% de la testostérone circulant<br />
dans le plasma provient de la conversion des androgènes<br />
surrénaliens, le reste étant produit par l'ovaire.
3 /Androgènes de la surrénale<br />
Remarques :<br />
La SDHEA est une forme de réserve de la DHEA, elle possède<br />
une demie vie plus longue<br />
La SDHEA est exclusivement surrénalienne en dehors de<br />
toute grossesse<br />
la 11 beta OH androstenedione est exclusivement surrénalien<br />
Les androgènes : 2/3 surrénaliens et 1/3 gonadiques<br />
Le 1/3 gonadique est plus actif
DHEA : déhydroépiandrostérone<br />
stéroïde surrénalien le plus abondant, androgène androgène très<br />
peu actif, mais peut être transformé en<br />
androstènedione puis en androgènes ou en<br />
oestrogènes dans les tissus périphériques = source<br />
d'oestrogènes<br />
importante après la ménopause.
Le cortex surrénalien : récapitulatif<br />
Composé de 3 zones<br />
• Zone externe (zona glomerulosa)<br />
– production de l’aldostérone minéralocorticoïde<br />
• zone moyenne (zona fasciculata)<br />
– production de cortisol (glucocorticoïdes)<br />
• Zone interne (zona reticularis)<br />
– production de des androgènes surrénaliens
QUIZZ
Gonado <strong>steroides</strong> :historique<br />
l’« endocrinologie », un mot qui<br />
date de 1912, L’histoire de l’endocrinologie<br />
sexuelle fournit une illustration exemplaire du<br />
cheminement de ces découvertes et de l’impact<br />
qu’elles ont eu, chez la femme, et chez l’homme.<br />
Après la mise en évidence, par Van de Velde<br />
(1904), du caractère biphasique de la courbe de<br />
température chez la femme au cours de son cycle<br />
génital, l’explication ne viendra qu’une trentaine<br />
d’années plus tard, avec la découverte d'une<br />
double sécrétion hormonale des ovaires.
historique<br />
Au début du siècle, Ancel et Bouin démontrent<br />
que des produits virilisantes proviennent de<br />
cellules testiculaires particulières, décrites par<br />
Leydig en1850.<br />
En 1934, Butenandt isole la testostérone dont la<br />
structure chimique s’apparente à celle des<br />
hormones féminines.<br />
Deux anglais, Callow et Young donnent en 1936 le<br />
nom de « stéroïdes » à ces substances<br />
hormonales, toutes dérivées du cholestérol.<br />
La synthèse d’androgènes est aussi réalisée<br />
dans cette période.
historique<br />
En 1924, Courrier réussit à isoler l' « hormone ovarienne » ou<br />
« folliculine ». Mais, en 1929, Corner et Willard Myron Allen en<br />
découvrent une autre, la " "progestine progestine" " (progestérone).<br />
Vers 1938, la relation entre l'ascension thermique et l’apparition<br />
de la sécrétion de progestérone par le corps jaune est démontrée.<br />
Une méthode de contraception fondée sur l’étude de la courbe<br />
de température sera proposée<br />
Butenandt Butenandt réussit, réussit, en en 1934, 1934, à à isoler isoler l'hormone l'hormone du du corps corps jaune:<br />
en traitant six cents kilos d'ovaires de truies, soit 50 000<br />
animaux, il a extrait 12 milligrammes de « «progestine progestine»<br />
cristallisée.<br />
Dès 1938, les premiers oestrogènes artificiels,sont synthetises
Découverte de la progestérone<br />
George-Corner Willard Myron Allen
Adolf Friedrich Johann Butenandt<br />
Isole la testosterone en 1934<br />
prix Nobel en1939 <strong>steroides</strong> sexuels
Les stéroïdes sexuels = trois groupes d’hormones :<br />
progestatives, androgènes et estrogènes.<br />
Les androgènes sont synthétisés par le testicule et/ou<br />
l'ovaire et/ou la corticosurrénale.<br />
Les "androgènes mineurs « sont la DHEA, la SDHEA ,la<br />
∆4-androstènedione, (la testostérone et la 5αDHT sont des<br />
androgènes majeures )<br />
Chez la femme ,La ∆4-androstènedione et la testostérone<br />
sont synthétisées par le stroma ovarien et la thèque interne<br />
du follicule. La 5αDHT est exclusivement synthétisée à<br />
partir de la testostérone par le follicule pileux dans un<br />
tissu cible périphérique : la peau.
Dans les ovaires, la voie de synthèse conduisant aux stéroïdes sexuels,<br />
Dans les ovaires, la voie de synthèse conduisant aux stéroïdes sexuels,<br />
passe par la réduction du Carbone 17.<br />
Les ovaires utilisent comme substrat la ∆4-androsténedione (voie ∆4) ;<br />
les testicules réduisent de préférence la DHEA (voie ∆5).<br />
Puis intervient la 3β-OH-stéroïde déshydrogénase ∆4,5 isomérase qui<br />
synthetise la testostérone.
La forme active de la testostérone dépend de sa transformation intracellulaire en<br />
5α-dihydrotestostérone (DHT). Le récepteur nucléaire a plus d’affinité pour la<br />
dihydrotestostérone que pour la testostérone. Dans le muscle, c’est néanmoins la testostérone<br />
qui serait l’hormone active car la DHT est rapidement catabolisée.<br />
• La 5α-réductase est une enzyme des tissus-cibles des androgènes (prostate, appareil génital,<br />
peau) et du reticulum endoplasmique du foie. Il en existe plusieurs isoenzymes dont certains<br />
participent à l’apparition des caractères sexuels secondaires (cuir chevelu) et primaires<br />
(testicules, prostate). • Les inhibiteurs de la 5α-réductase sont un des traitements des<br />
adénomes de la prostate, mais aussi de la calvitie !
la D4-androstènedione qui peut être synthétisée par deux<br />
voies différentes : la voie dite ∆4 qui passe par la formation<br />
de la progestérone et de la 17-OH Progestérone et la voie<br />
dite ∆5 qui passe par la formation de déhydroépiandrostérone<br />
(DHEA).<br />
La DHEA est un androgène mineur.<br />
Le Sulfate de DHEA est, en dehors de toute grossesse,<br />
exclusivement d'origine corticosurrénalienne<br />
(sa demi-vie est beaucoup plus longue que celle de la<br />
DHEA).<br />
Son métabolisme est particulièrement important dans<br />
l'unité foetoplacentaire.
L’aromatase (19-hydroxylase)ou œstrogène<br />
synthétase est une enzyme des ovaires et du<br />
placenta converti les androgènes en<br />
œstrogènes<br />
• Dans les ovaires, l’action de l’aromatase sur<br />
la testostérone conduit ainsi à l’oestradiol (E2)<br />
et sur la ∆4-androstènedione à l’oestrone (E1).<br />
cette dernière étape est stimulée par la FSH<br />
( 1ere étape stimulée par la LH)
O<br />
HO<br />
H<br />
O<br />
H<br />
H<br />
H<br />
DEHYDROEPIANDROSTERONE<br />
H<br />
ANDROSTENEDIONE<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
H<br />
ESTRADIOL<br />
H<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
H<br />
H<br />
H<br />
TESTOSTERONE<br />
OH
L’oestrone est synthétisée dans les ovaires à partir de<br />
l’androstenedione (aromatase) puis réduite en<br />
oestradiol (17βOH-stéroïde déshydrogénase) Qui est<br />
l’oestrogene le plus actif. E1 et E2 dont l’aromatistion<br />
se fait au niveau de la granulosa (ovaire )sont secrétés<br />
par l'ovaire ( thèque interne) à chaque étape du cycle..<br />
• Remarques :<br />
E1 est l’hormone la plus abondante après la<br />
ménopause<br />
Des peptides sont synthétisés par la granulosa il s’agit<br />
de L’hormone anti-müllérienne (AMH), des activines<br />
et des inhibines
Progestogenes<br />
The C 21 Steroids<br />
Pregnenolone Progesterone 17α-Hydroxyprogesterone<br />
• hormones et precurseurs d’hormones
Les hormones progestatives Ce sont la progestérone et la<br />
17OH-progestérone (17OH-P).<br />
Ce métabolisme s'organise selon deux voies métaboliques<br />
différentes : la voie dite "∆4" et la voie dite "∆5" :• Seule la<br />
voie ∆4 permet la synthèse de progestérone.<br />
suivant la période du cycle, l'une ou l'autre de ces 2 voies<br />
suivant la période du cycle, l'une ou l'autre de ces 2 voies<br />
est favorisée..
selon la glande endocrine considérée, la progestérone est soit une pro<br />
hormone: elle n'est pas secrétée et n'apparaît pas dans la circulation<br />
sanguine. C'est le cas dans la glande surrénale ou dans l’ovaire au<br />
cours de la phase folliculaire.<br />
soit une hormone secrétée : dans la circulation générale. C'est le cas<br />
du corps jaune ovarien en phase lutéale ou par le corps jaune<br />
Durand la grossesse .<br />
Remarque :<br />
La synthèse et la sécrétion d’E2 et de progestérone varient en<br />
permanence au cours du cycle.<br />
Par contre, la synthèse par le stroma ovarien des androgènes est<br />
relativement constante tout au long du cycle.
Hormone Levels Vary During the Cycle
La concentration plasmatique d’une hormone est le<br />
reflet de sa production globale et non de sa sécrétion<br />
par une seule glande endocrine.<br />
Cette notion est fondamentale pour l’interprétation<br />
d’un bilan biologique •
Enzymes des stéroïdes sexuels
RECAPITULATIF : qui fabrique quoi ?<br />
TESTICULES : TESTOSTERONE, E2,P4<br />
OVAIRES : E2 , P4 , ANDROGENES GONADIQUES<br />
( testostérone)<br />
CORTICOSURRENALE : CORTISOL<br />
CORTICOSURRENALE : CORTISOL<br />
,ALDOSTERONE , ANDROGENES<br />
SURRENALIENS , P4 ,Te ,E2
Steroid hormones : transport<br />
• Steroid hormones are not water soluble so have to<br />
be carried in the blood complexed to specific<br />
binding globulins.<br />
• Sont de nature non proteiques donc doivent etre<br />
transportes par des transporteurs de nature<br />
proteiques pour les rendre hydrosolubles<br />
• Le transporteur empeche la degradation de<br />
l’hormone c’est aussi une forme de reserve de<br />
l’hormone
ALDOSTERONE :transport plasmatique.<br />
l'aldostérone circule dans le plasma liée à<br />
l'albumine et à une protéine particulière : la<br />
transcortine ou cortisol binding globulin (CBG).<br />
C'est une α1 globuline synthétisée dans le foie<br />
qui fixe surtout le cortisol mais également<br />
l’aldosterone
ALDOSTERONE :transport plasmatique.<br />
• Pas de protéine vectrice spécifique connue pour lier<br />
spécifiquement l ’hormone avec une haute affinité<br />
• Aldostérone faiblement associée aux protéines<br />
plasmatiques: albumine 60% et CBG 20% ainsi qu'aux<br />
Globule rouge et a l’orosomucoide<br />
• La forme libre est active mais la liaison est faible;<br />
dissociation rapide et disponibilité immédiate dans les<br />
tissus cibles<br />
• La liaison à la CBG est d’autant plus grande que le cortisol<br />
est bas
ALDOSTERONE :transport plasmatique.<br />
Aldostérone<br />
Majoritairement libre<br />
Circule s / 2 formes chimiques :<br />
Rythme de sécrétion :<br />
Max: 0 à 8h30<br />
Min: 16h30 à 23h
CORTISOL : Concentration et transport plasmatiques<br />
5% du cortisol circule sous forme libre;<br />
Ou lié à la transcortine (90%) ou à l'albumine.<br />
La demi vie est de 60 à 70 minutes Il y a des<br />
variations nycthémérales de la cortisolémie en<br />
relation avec l'ACTH.<br />
Les taux sont élevés le matin et bas la nuit
Circadian rhythm of cortisol secretion<br />
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Cortisol transport<br />
- Transcortine (CBG) :<br />
spécifique surtout de la progestérone mais<br />
transporte aussi l’aldosterone<br />
haute affinité<br />
faible capacité<br />
Transporte, 90% du cortisol<br />
- Albumine :<br />
non spécifique<br />
faible affinité<br />
grande capacité
Gonado<strong>steroides</strong> : transport<br />
• La Sex Hormone Binding Globulin (SHBG ou SBP ou TeBG) lie<br />
fortement ( par ordre décroissant d’affinité ) la<br />
dihydrotestostérone( DHT) la testostérone et l’estradiol) mais<br />
faiblement la DHEA ,la ∆4-Androstènedione et la progestérone.<br />
• L’albumine lie toutes les hormones stéroïdes avec une faible<br />
• L’albumine lie toutes les hormones stéroïdes avec une faible<br />
affinité.
Testosterone<br />
Transport :<br />
• protéines de transport : Testostérone-estradiol-<br />
Binding Globulin (TeBG, ou Sex Hormonebinding<br />
Globulin [SHBG]) pour 45 %, albumine pour 50 % et<br />
CBG pour 3 %. Sa forme libre, biologiquement active,<br />
représente 2 % du total<br />
• si SHBG augmente→lower free testosterone(baisse)<br />
• Oral estrogen increase SHBG( augmentation )donc les<br />
oestrogenes stimulent la SHBG<br />
A l’inverse les androgenes inhibent la SHBG<br />
il est donc nécessaire d’interpréter le résultat d’une<br />
testostéronémie en fonction de la concentration<br />
plasmatique de la SHBG
CATABOLISME<br />
Toutes les hormones stéroïdes subissent au niveau du foie un<br />
catabolisme important. Il s'agit de réactions d'oxydo-réduction d'une<br />
part et de sulfo et/ou de glycuro-conjugaison<br />
d'autre part qui permettent à ces molécules, initialement insolubles<br />
dans l'eau, de devenir hydrophiles et par conséquent de pouvoir être<br />
éliminées dans les urines.<br />
Les urines sont la voie d'excrétion principale de toutes<br />
les hormones stéroïdes. C'est également dans ce compartiment qu'il est<br />
possible d'avoir accès aux dosages des hormones stéroïdes.<br />
Le dosage d'une hormone dans les urines de 24h, présente<br />
l’avantage de mesurer la production de cette hormone au cours<br />
de l'ensemble du nycthémère.
Aldosterone :catabolisme et élimination<br />
métabolisé en composé C18 (18oxy aldosterone)<br />
ou en dérivés hydrogénés par réductions<br />
successives (C4-C5, C3, C20) donnant des dihydro,<br />
tétrahydro et hexahydro aldostérones qui eux<br />
mêmes peuvent être conjugués<br />
L'excrétion de ces métabolites est<br />
presqu'exclusivement urinaire avec :<br />
-0,5% d'aldostérone libre- 10% de 18oxy<br />
aldosterone et 40% de tétrahydroaldostérone<br />
-L ’aldostéronurie mesure les 3 composés
20α et 20ß dihydrocortisone<br />
O<br />
Cortisone<br />
O<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
Métabolisme du cortisol<br />
CH 2 O H<br />
C = O<br />
...... OH<br />
11 ß -<br />
deshydrogénase<br />
CORTISOL<br />
O<br />
HO<br />
CH CH3 CH 3<br />
20ß dihydrocortisol<br />
CH 2 O H<br />
C = O<br />
...... OH<br />
O<br />
HO<br />
CH 3<br />
HOCH<br />
CH 3<br />
CH 2 O H<br />
...... OH<br />
91
Cortisol: catabolisme et élimination<br />
Dans le foie, le cortisol est transformé par une 11β<br />
déshydrogénase en cortisone<br />
d'activité biologique pratiquement égale à celle du<br />
cortisol et cette réaction est réversible.<br />
Les 2 hormones, cortisol et cortisone subissent ensuite<br />
les mêmes hydrogenations Quantitativement, 1% de la<br />
cortisone et du cortisol est excrétée sous forme intacte<br />
dite libre = cortisol libre urinaire ( CLU).<br />
La majeure partie de tous les métabolites est excrétée<br />
sous forme de glycuronoconjugués hydrosolubles
UTILITÉ :<br />
- dans le foie, la 11 β OH<br />
stéroïde deshydrogénase<br />
contrôle<br />
l’accès du cortisol à son<br />
récepteur.<br />
- dans les organes cibles<br />
des hormones<br />
minéralocorticoïdes,<br />
elle empêche l’accès du<br />
cortisol au récepteur<br />
minéralocorticoïde.<br />
Métabolisme du cortisol
Mécanisme de la sélectivité minéralocorticoïde<br />
la 11 11β-hydroxystéroïde<br />
hydroxystéroïde-déshydrogénase<br />
déshydrogénase<br />
(11 (11β-OHSD) OHSD)
métabolisme du cortisol "cortisol shuttle" shuttle<br />
cortisol<br />
cortisol<br />
11β−OHSD 2<br />
cortisone<br />
(inactif)<br />
tissus cibles<br />
de l'aldostérone<br />
cortisol<br />
cortisol<br />
11β−OHSD 1<br />
cortisone<br />
foie et<br />
autres tissus<br />
cortisol (ou hydrocortisone) : -OH en position 11<br />
cortisone : =O en position 11
Excès apparent de mineralocorticoïdes<br />
(A M E)<br />
cortisol aldostérone<br />
cortisol<br />
11β−OHSD<br />
cortisone<br />
inactif<br />
aldostérone<br />
aldostérone+R<br />
cortisol aldostérone<br />
cortisol<br />
cortisol<br />
+ R<br />
normal A M E<br />
aldostérone<br />
aldostérone<br />
+ R
Récepteurs aux corticostéroïdes<br />
surrénaliens<br />
récepteur minéralocorticoïde (MR) ou type I<br />
– exprimé uniquement dans les tissus cibles de l'aldostérone<br />
(tube contourné distal, tube collecteur, côlon)<br />
récepteur glucocorticoïde (GR) ou type II<br />
– ubiquitaire<br />
affinité pour type I type II<br />
cortisol : haute haute<br />
aldostérone : haute basse<br />
98
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Metabolites des androgenes : androstenediol c’est le<br />
reflet de l’utilisation par les cellules cibles de la 5 α DHT<br />
Insert fig. 20.14
AUTRES METABOLITES DES<br />
ANDROGENES:Androsterone , SDHEA<br />
et Etiocholanolone
Catabolisme de la progestérone<br />
pregnanetriol (métabolite de la progestérone<br />
et de la 17 OH progestérone)<br />
Le dosage de ce métabolite est important dans<br />
le diagnostic des troubles<br />
enzymatiques. En effet les pregnanetriol est<br />
excrété en excès en cas de bloc<br />
enzymatique de la 21 hydroxylase.<br />
Il ya aussi l’ALLO prégnandiol l’un des plus<br />
important enfin 1% élimination urinaire directe
Catabolisme des œstrogènes<br />
l’oestradiol (E2) peut être oxydé en oestrone (E1),<br />
ou réduit (16α hydroxylase) au niveau du foie en<br />
oestriol (E3)(principal métabolite a faible activité<br />
hormonale ) avant d’être éliminé sous forme de<br />
glucuro- ou sulfoconjugués (phénolstéroïdes<br />
urinaires. )<br />
Au niveau des tissus cibles il se forme des<br />
catecholoestrognes
REGULATION DES<br />
HORMONES STEROIDES<br />
1/ MINERALOCORTICOIDES
Aldostérone : Régulation<br />
• l’aldostérone est sous la dépendance prépondérante<br />
de la rénine.( (axe renine angiotensine )<br />
• Sa sécrétion est donc préservée en cas d’insuffisance surrénale<br />
haute par manque d’ACTH.<br />
• La production d’aldostérone est essentiellement sous la<br />
•<br />
dépendance:<br />
– Du système rénine-angiotensine<br />
– De la concentration en potassium<br />
Et plus accessoirement<br />
– De l’ACTH<br />
– De la sérotonine
Facteurs stimulant la synthèse de l’aldostérone<br />
• angiotensine II :<br />
I se lie aux récepteurs de surface des cellules de la zone glomérulée le<br />
nombre de ces récepteurs augmentant avec la stimulation par<br />
l’angiotensine II<br />
• - > stimulation de l’aldostérone-synthase<br />
• concentration plasmatique de K + :<br />
effet direct par dépolarisation de la membrane,<br />
• ACTH
Aldostérone :Régulation : autres facteurs<br />
• Inhibiteurs: ANP, somatostatine, dopamine, androgènes et<br />
glucocorticoïdes<br />
• Activateurs; αMSH, prolactine, vasopressine, sérotonine, histamine<br />
• La restriction sodée et la surcharge en K stimulent l’activité de<br />
l’aldostérone synthase<br />
• L’hyperkaliémie et l’augmentation de l’ACTH stimulent<br />
l ’aldosterone<br />
• A l ’inverse: l ’hypokaliémie, la charge en sel
Interactions entre Aldostérone et d’autres hormones<br />
• ANP:<br />
– Inhibe la sécrétion de rénine<br />
– Inhibe la synthèse d’aldostérone directement<br />
– BNP : hormone du ventricule du cœur a des effets<br />
diuretiques et natriuretiques c’est un paramètre<br />
diagnostic biologique de l’insuffisance cardiaque c’est<br />
un inhibiteur de l’aldosterone
Aldostérone :récapitulatif<br />
• Effecteur du SRA impliqué dans l’homéostasie potassique et<br />
sodique et en physiopathologie HTA)<br />
• Site de sécrétion: glomérulée surrénalienne<br />
• L’aldostérone circule sous forme libre<br />
• K + , angiotensine II et ACTH: 3 principaux facteurs régulant la<br />
sécrétion.<br />
• ANFet BNP, inhibiteurs de la sécrétion<br />
• Action minéralocorticoïde sur les tubules distal et collecteur du<br />
néphron<br />
• Excrétion de K + contre réabsorption de Na +<br />
• Spécificité d’action liée à la présence de la 11-β-OH-SD<br />
• Synthèse extra-surrénalienne (cœur et vaisseaux) et actions<br />
extra-rénales
2/Régulation de la secretion du cortisol<br />
SNC<br />
CRF<br />
ACTH<br />
ACTH Stimulation<br />
Trophicité<br />
CORTISOL
L’axe corticotrope régule les glucocorticoides +++ ,les<br />
androgenes surrenaliens ++ et les mineralocorticoides +
3 /Regulation de l’axe des gonades<br />
• Negative feedback:<br />
• Female:<br />
– Estrogen and<br />
progesterone.<br />
• Male:<br />
– Testosterone. Insert fig. 20.9
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Cycle of Ovulation and Menstruation<br />
Insert fig. 20.35
Theodor Hendrik<br />
van de Velde :<br />
1904 etude du<br />
cycle ovarien
• 1ere partie du cycle :<br />
= Prolifération de l’endomètre<br />
sous<br />
l’effet de E2<br />
• 2ème partie du cycle :<br />
= différenciation de l’endomètre<br />
sous l’effet de la P4
• Les Règles :<br />
Sont la conséquence de la<br />
chute conjointe de<br />
l’estradiol et de la<br />
progestérone
Regulation of the Female Reproductive Cycle<br />
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Le rétrocontrôle de l’ovaire :<br />
◆ les stéroïdes sexuels<br />
◆ les peptides : les inhibines
<strong>Hormones</strong>, Follicle,<br />
and Endometrial Development :<br />
phase foliculaire<br />
• During the menstrual phase, GnRH is<br />
released, which stimulates the<br />
anterior pituitary to release FSH and<br />
LH<br />
• FSH stimulates the development of a<br />
few follicles in the ovary<br />
• During the preovulatory phase, the<br />
developing follicles secrete<br />
estrogens<br />
• Estradiol stimulates the development<br />
of the endometrium and the<br />
follicular cells
<strong>Hormones</strong> and the Menstrual<br />
Cycle : ovulation<br />
• LH stimulates theca cells to grow &<br />
produce androgens<br />
• One dominant follicle continues to<br />
grow<br />
• Granulosa cells of that follicle<br />
respond to LH & FSH & secrete<br />
estrogen<br />
• Estradiol peaks preovulatory causes<br />
a surge in LH<br />
• Granulosa cells secrete inhibin and<br />
finally have effect on FSH so FSH<br />
drop off just prior to ovulation
PHASE LUTEALE:<br />
formation du corps jaune<br />
• The LH-surge causes ovulation<br />
& supports development of the<br />
corpus luteum<br />
• The corpus luteum is itself a<br />
gland and secretes<br />
progesterone and estrogen as<br />
well as inhibin
Regulation of Ovarian Activity<br />
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
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Regulation des <strong>steroides</strong> gonadiques<br />
masculins<br />
Negative feedback:<br />
Testosterone inhibits LH<br />
and GnRH production.<br />
Inhibin :<br />
( sertoli cell )inhibits<br />
FSH secretion.<br />
Insert fig. 20.13
Spermatogenesis : sertoli cell
franz leydig Enrico sertoli
•GnRH<br />
•produce LH and<br />
FSH<br />
•LH<br />
•testosterone<br />
production<br />
•FSH<br />
•spermatogenesis<br />
and secrete<br />
inhibin<br />
•Inhibin<br />
•Inhibits FSH<br />
Figure 28–12
• Interstitial cell (<br />
leydig)production of<br />
testosterone,<br />
stimulates Sertoli cell<br />
production of ABP to<br />
further stimulate<br />
spermatogenesis<br />
• Sertoli cells’<br />
production of ABP<br />
binds testosterone in<br />
the testes<br />
• Sertoli cell secretion<br />
of inhibin inhibits<br />
production of FSH by<br />
the anterior pituitary<br />
• Testosterone<br />
production inhibits<br />
GnRH production<br />
which in turn inhibits<br />
LH production<br />
Feedback Loops
étrocontrôle hormonal dans la<br />
spermatogenèse