HORMONOLOGIE – Physiologie des hormones surrénaliennes - Sémiologie biologique 1/26 17/03/2016 (9h - 12h) GOBBI Amandine L3 / BUSTO Julia L3 CR : BOUACHBA Amine Hormonologie - Reproduction Dr S. BOULLU 26 pages Physiologie des hormones surrénaliennes. Sémiologie biologique. Régulation hormonale de la PA – Et de la réponse hormonale au stress A. Introduction Les glandes surrénales sont situées au-dessus des reins, elles sont de petite taille mais sont indispensables à la vie (une surrénalectomie bilatérale, sans substitution hormonale, entraîne le décès). Elles sont formées de deux parties : la corticosurrénale et la médullosurrénale. Ces deux glandes endocrines sont différentes dans leur histologie, leur structure, leur sécrétion hormonale et la régulation de leurs sécrétions. Il y a cependant des fortes interactions entre elles permettant une complémentarité d'action des hormones sur leurs tissus cibles, en particularité concernant la pression artérielle et la réponse hormonale au stress. La corticosurrénale (partie majoritaire, autour), située sous la capsule, sécrète les stéroïdes surrénaliens qui dérivent du cholestérol. La médullosurrénale (partie centrale) sécrète les catécholamines qui sont des hormones dérivées de la tyrosine. B. Hormones de la corticosurrénale La corticosurrénale est composée de trois couches spécialisées, histologiquement différentes et possédant un Plan : A. Introduction B. Hormones de la corticosurrénale I. Glucocorticoïdes II. Minéralocorticoïdes III.Androgènes surrénaliens C. Hormones de la médullosurrénale : les catécholamines I. Actions II. Régulation de la sécrétion III.Sémiologie biologique D. Régulation hormonale de la pression artérielle I. Constantes déterminant la PA II. Hormones impliquées dans la régulation de la PA III.Exemple de régulation en situations pathologiques E. Réponse hormonale au stress I. Définition du stress II. Réponse de l'organisme face au stress III.Réponse hormonale et ses conséquences IV. Exemple de l'hypoglycémie
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Et de la réponse hormonale au stress - aem2.org€¦ · – effet permissif sur l'hormone de croissance ... muscle et le tissu adipeux et il va favoriser la production de glucose
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HORMONOLOGIE – Physiologie des hormones surrénaliennes - Sémiologie biologique
1/26
17/03/2016 (9h - 12h)
GOBBI Amandine L3 / BUSTO Julia L3
CR : BOUACHBA Amine
Hormonologie - Reproduction
Dr S. BOULLU
26 pages
Physiologie des hormones surrénaliennes. Sémiologie biologique. Régulation hormonale de la PA –
Et de la réponse hormonale au stress
A. Introduction
Les glandes surrénales sont situées au-dessus des reins, elles sont
de petite taille mais sont indispensables à la vie (une
surrénalectomie bilatérale, sans substitution hormonale, entraîne
le décès).
Elles sont formées de deux parties : la corticosurrénale et la
médullosurrénale. Ces deux glandes endocrines sont différentes
dans leur histologie, leur structure, leur sécrétion hormonale et la
régulation de leurs sécrétions.
Il y a cependant des fortes interactions entre elles permettant une
complémentarité d'action des hormones sur leurs tissus cibles, en
particularité concernant la pression artérielle et la réponse
hormonale au stress.
La corticosurrénale (partie majoritaire, autour), située sous la
capsule, sécrète les stéroïdes surrénaliens qui dérivent du cholestérol.
La médullosurrénale (partie centrale) sécrète les catécholamines qui sont des hormones dérivées de la tyrosine.
B. Hormones de la corticosurrénale
La corticosurrénale est composée de trois couches spécialisées, histologiquement différentes et possédant un
Plan :
A. Introduction
B. Hormones de la corticosurrénale
I. Glucocorticoïdes
II. Minéralocorticoïdes
III.Androgènes surrénaliens
C. Hormones de la médullosurrénale : les catécholamines
I. Actions
II. Régulation de la sécrétion
III.Sémiologie biologique
D. Régulation hormonale de la pression artérielle
I. Constantes déterminant la PA
II. Hormones impliquées dans la régulation de la PA
III.Exemple de régulation en situations pathologiques
E. Réponse hormonale au stress
I. Définition du stress
II. Réponse de l'organisme face au stress
III.Réponse hormonale et ses conséquences
IV. Exemple de l'hypoglycémie
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équipement enzymatique différent permettant la sécrétion des différents stéroïdes surrénaliens.
De l'extérieur vers l'intérieur :
• la couche glomérulée, qui produit les
minéralocorticoïdes dont le principal est l'aldostérone
• la couche fasciculée, la plus importante, qui
représente 50% de la corticosurrénale. Elle sécrète les
glucocorticoïdes, dont le plus importante est le cortisol
chez l'Homme et chez le primate.
• la couche réticulée sécrète les androgènes
surrénaliens dont le principal est la DHEA
(déhydroépiandrostérone).
Les hormones sécrétées par la corticosurrénale sont des
hormones stéroïdes (donc liposolubles) qui ont une action
sur des récepteurs nucléaires. Elles ont pour précurseur
commun le cholestérol issu essentiellement des LDL
d'origine hépatique.
Cette synthèse se fait par différentes étapes : la première
étant celle de la transformation en delta-5-prégnénolone
dans la
mitochondrie. Les
étapes suivantes
dépendant de
l'équipement
enzymatique des
différentes couches.
(Passé très
rapidement, tout ça
sera revu la semaine
prochaine)
I. Glucocorticoïdes
Les glucocorticoïdes (GC) sont des hormones stéroïdes (dérivées du cholestérol) synthétisées dans la zone
fasciculée de la corticosurrénale.
Le principal GC actif chez le primate est le cortisol. Chez le rongeur c'est la corticostérone.
La cortisone (en pharmacologie) est un dérivé inactif du cortisol qui peut être transformé en cortisol, actif, par
des enzymes dans certains tissus.
Le cortisol est sécrété selon un rythme nycthéméral. Une perte de rythme sera à l'origine d'une pathologie.
Les stéroïdes agissent en se fixant sur des récepteurs nucléaires. Les GC se fixent sur les GR (récepteurs aux
glucocorticoïdes, glucocorticoid receptors). Lorsque les concentrations en GC sont très importantes, les GC
peuvent également lier les MR (récepteurs aux minéralocorticoïdes, mineralocorticoid receptors).
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Les actions des GC sont très nombreuses et sont indispensables à la vie.
La régulation de la sécrétion de cortisol est un phénomène capital. Une dysfonction entraîne une pathologie
avec des conséquences délétères.
1) Actions
Les GC agissent sur de très nombreux organes (foie, muscles, tissu adipeux [très important pour les actions
métaboliques], cœur, vaisseaux, rein, système nerveux, système immunitaire etc...) avec des effets multiples :
métabolique, cardiovasculaire, croissance et développement des organes, etc...
Mode d'action des GC :
• direct sur l'organe cible (par exemple sur le rein)
• indirect (le plus souvent) par l'intermédiaire d'un effet de modulation sur la sécrétion ou l'action d'une
autre hormone. Il peut s'agir d'un effet inhibiteur (par exemple sur l'insuline) ou facilitateur/permissif (par
exemple sur le glucagon).
Les effets hormonaux sont variables selon le niveau de sécrétion.
• À l'état basal, le cortisol participe au maintien des grandes constantes de l'organisme (glycémie,
• équilibre électrolytique, niveau de PA...)
• Quand la sécrétion de cortisol est très élevée, il y a des effets aigus bénéfiques (par exemple en réponse
au stress) ou chroniques délétères (un hypercorticisme ou une corticothérapie prolongée peuvent
entraîner diabète ou une HTA).
a) Actions métaboliques
i. Métabolisme glucidique
Ce sont les effets connus depuis le plus longtemps et les premiers identifiés d'où le terme de glucocorticoïdes.
Le cortisol favorise la libération de glucose dans le sang, il est hyperglycémiant.
Mode d'action : indirect sur les hormones pancréatiques
– effet anti-insuline
– effet permissif sur le glucagon / les catécholamines => hormones hyperglycémiantes
Mécanismes impliqués :
– diminution de la captation du glucose circulant par les organes périphériques insulinodépendants (muscle,
tissu adipeux)
– augmentation de la production de glucose par le foie à partir du glycogène (glycogénolyse, hydrolyse du
glycogène en glucose) et des acides aminés (néoglucogenèse, synthèse de glucose à partir de radicaux
non glucidiques comme les acides aminés).
Le cortisol permet ainsi d'augmenter la glycémie et donc de maintenir une normo glycémie entre 0,8 et
1,1 g/L.
Actions selon le niveau de sécrétion hormonale :
– Sécrétion basale : le cortisol aide au maintien de la normoglycémie
– Hypersécrétion : hyperglycémie
– Hyposécrétion : hypoglycémie
ii. Métabolismes lipidique et protidique
Le cortisol favorise la libération sanguine d’autres substrats énergétiques : acides gras et acides aminés.
Le cortisol a une action complexe sur la composition corporelle.
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Mode d'action : indirect
– effet anti-insuline (pour les métabolismes lipidique et protéique). Le cortisol s'oppose au stockage des
acides gras dans le tissu adipeux et des acides aminés dans les muscles.
– effet permissif sur l'hormone de croissance (GH) et les catécholamines (pour le métabolisme protéique)
Mécanismes impliqués :
– augmentation de la lipolyse
– augmentation de la protéolyse (libération des AA à partir de protéines musculaires)
– stimulation de la différenciation (et de la prolifération) des adipocytes abdominaux
Actions selon le niveau de sécrétion hormonale :
– Sécrétion basale : le cortisol participe à l'homéostasie métabolique
– Hypersécrétion : il y a une libération accrue
d'acides gras et d'acides aminés entraînant une
dyslipidémie, un excès de graisse abdominale, une
fonte musculaire et une fragilité cutanée
– Hyposécrétion : peu symptomatique, car il y a
d'autres hormones qui permettent de libérer les
acides gras et les acides aminés
En résumé : Le cortisol va favoriser l'augmentation
de la glycémie grâce à différents mécanismes
indirects :
Il va s'opposer à la captation de glucose par le
muscle et le tissu adipeux et il va favoriser la
production de glucose par le foie en stimulant
glycogénolyse et la néoglucogenèse.
Il va favoriser l’augmentation des AGL dans le sang
par stimulation de la lipolyse.
Les AGL libérés pourront être utilisés comme
substrat énergétique alternatif par le muscle ou le
foie.
Il stimule la protéolyse, les acides aminés libérés
pourront être utilisés pour la néoglucogenèse et
augmenter encore la production de glucose.
Ce sont des effets indirects par un effet anti insuline
et un effet facilitateur sur l'adrénaline et le glucagon.
iii. Effets sur le comportement alimentaire
Le cortisol augmente l'appétit et la prise alimentaire, par ses effets sur la leptine et des peptides de
l'hypothalamus.
Mode d'action/mécanismes : action indirecte sur les peptides impliqués dans le comportement
alimentaire.
– effet inhibiteur sur les peptides anorexigènes (MCH)
– effet permissif sur les peptides orexigènes (NPY)
– effet inhibiteur sur la leptine (hormone adipocytaire inhibant la prise alimentaire)
Actions selon le niveau de sécrétion hormonale :
– Sécrétion basale : homéostasie
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– Hypersécrétion : prise de poids (on mange plus, on a plus d'appétit, et ainsi se développe une obésité
abdominale avec la prolifération des adipocytes abdominaux)
– Hyposécrétion : perte de poids
b) Actions sur l'équilibre hydro-électrolytique
Le cortisol participe à l'équilibre hydro-électrolytique et diminue la kaliémie.
Mode d'action : action directe sur le rein (par fixation sur les glucocorticoïdes (GR) mais aussi sur les
minéralocorticoïdes (MR, récepteur de l'aldostérone)).
Mécanismes :
– augmentation de la filtration glomérulaire
– augmentation de la réabsorption de sodium Na+ (et d'eau)
– diminution de la réabsorption de potassium K+
Actions selon le niveau de sécrétion hormonale :
– sécrétion basale : maintien d'un équilibre hydro-électrolytique correct
L'action est très similaire à celle de l'aldostérone mais son effet est plus faible (par la fixation moins importante
sur les MR).
c) Actions cardiovasculaires
Le cortisol augmente la pression artérielle.
Mode d'action
– action directe sur le rein
– action indirecte par effet permissif sur d'autres
hormones (angiotensine II, catécholamines)
Mécanismes
– Rétention hydrosodée par effet direct sur le rein en
diminuant la réabsorption de potassium et en augmentant la
réabsorption de sodium et d'eau, entrainant une
augmentation de la pression artérielle
– Vasoconstriction par des effets indirects sur
l'angiotensine II et les catécholamines
Actions selon le niveau de sécrétion hormonale :
– Sécrétion basale : maintien d'une PA normale
– Hypersécrétion : hypertension artérielle
– Hyposécrétion : hypotension artérielle
d) Actions sur l'os et le métabolisme phospho-calcique
Le cortisol diminue la formation de l'os et sa minéralisation
Mode d'action / mécanismes
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– direct : par inhibition de la fonction ostéoblastique
– indirect: par diminution de l'absorption intestinale du calcium via une inhibition d'action de la vitamine
D
Actions selon le niveau de sécrétion hormonale :
– sécrétion basale : pas d'action délétère, car il y a synergie avec les autres hormones pour réguler le cycle
ostéogenèse/ostéolyse
– hypersécrétion : diminution de la densité et de la minéralisation osseuse (il existe des risque
d’ostéoporose dans les traitements par GC au long cours)
– hyposécrétion : peu symptomatique
e) autres actions du cortisol
i. Développement et croissance
Les GC ont un rôle fondamental dans la maturation fœtale et postnatale d'organes (poumon, intestin). On les
utilise chez le prématuré pour accélérer la maturation de ces organes.
Un excès de GC pendant la croissance a des effets délétères notamment à travers un retard de croissance par
inhibition de prolifération du cartilage de conjugaison.
ii. Système immunitaire
Les GC ont un effet anti-inflammatoire, anti-allergique et immunosuppresseur. On les utilise en thérapeutique
(ex : le solupred) pour traiter l'asthme, les maladies inflammatoires intestinales ou articulaires, les rejets de greffes.
D'où l'importance de connaître leurs actions physiologiques, pour comprendre les actions et les effets secondaires
des glucocorticoïdes de synthèse.
iii. Système nerveux central
Les GC ont globalement un effet euphorisant. En se levant le matin, il y a un pic physiologique de cortisol qui
augmente la vigilance et l'éveil.
Excès de GC : excitation, troubles du sommeil. C'est pour éviter les troubles du sommeil que la prise de
corticoïdes doit se faire le matin.
Déficit de GC : apathie, dépression
iv. Tractus digestif
Les GC augmentent la sécrétion d'acide gastrique. Un excès de GC favorise la survenue d'ulcères.
(Lors d'un traitement au long cours de GC on donne aussi un traitement pour protéger l'estomac)
2) Régulation de la sécrétion
La régulation de la sécrétion hormonale de cortisol est un phénomène capital. Tout dysfonctionnement de la
régulation entraîne des effets délétères.
Quatre facteurs essentiels régulent la sécrétion de cortisol :
Le contrôle hypothalamo-hypophysaire,
Le rythme circadien,
La stimulation par le stress,
Les concentrations circulantes en cortisol (rétrocontrôle).
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a) Le contrôle hypothalamo-hypophysaire
Les glucocorticoïdes appartiennent à l'axe corticotrope, ou axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien.
Au niveau hypothalamique, il y a sécrétion de 2 neuro-hormones :
– de CRH (corticotropin releasing hormone) ou CRF (corticotropin releasing factor)
– d'AVP (arginine vasopressine) dont le rôle est moins prépondérant
Ces deux neuropeptides agissent sur les
cellules corticotropes de l'antéhypophyse.
Ces cellules sécrètent l'ACTH
(adrénocorticotropin hormone).
L'ACTH agit sur la surrénale,
essentiellement sur la corticosurrénale.
Elle a un effet trophique sur la glande, (elle
permet le maintien d'une glande surrénale
en bon état). Sans ACTH, la glande
surrénale s'atrophie. Elle stimule les
cellules de la zone fasciculée pour leur
faire produire du cortisol responsable des
actions biologiques vues précédemment.
/!\ Pour qu'il y ait sécrétion de cortisol, il
faut que la commande hypothalamo-
hypophysaire soit intacte. S'il existe une
tumeur de l'hypophyse empêchant la sécrétion d'ACTH, il n'y aura alors plus de sécrétion de cortisol.
Neuropeptides hypothalamiques
Ils sont sécrétés par les neurones parvocellulaires des noyaux paraventriculaires (NPV) de l'hypothalamus. Les
neurohormones stimulent la libération et la sécrétion de l'ACTH antéhypophysaire.
Il y a une différence entre la CRH et l'AVP :
– La CRH a un rôle prépondérant. Elle agit sur la synthèse et la sécrétion d'ACTH, en situation basale et
en situation de stress.
– L'AVP a un rôle plus accessoire. Elle n'agit que sur la sécrétion d'ACTH et non sur la synthèse, et
seulement en situation de stress.
En situation basale, seule la CRH stimule la sécrétion d'ACTH.
ACTH (adrenocorticotrophin hormone)
Elle est sécrétée par les cellules corticotropes de l'antéhypophyse, sous forme tout d'abord d'un précurseur de haut
poids moléculaire, la POMC (proopiomélanocorticotrophine). À partir de la POMC et selon l'équipement
enzymatique de la cellule, elle va être clivée pour former différentes hormones.
Dans l'hypophyse, c'est la séquence 1-24 qui va être clivée et donner l'ACTH.
Au niveau de la peau, il y a production de MSH, hormone mélanostimulante, à partir de la POMC.
L'ACTH est une hormone peptidique qui se fixe sur des récepteurs membranaires des cellules
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corticosurrénaliennes. La fixation de l'ACTH sur son récepteur stimule l'activité enzymatique de la
stéroïdogenèse et la production du cortisol.
L'ACTH a un rôle trophique sur les glandes surrénales. Elle a aussi des actions extra surrénaliennes, elle est
en particulier mélanostimulante. Lorsqu'il y a beaucoup d'ACTH, il peut y avoir une mélanodermie (coloration
brunâtre de la peau).
b) Le rythme circadien
Le cortisol est secrété selon un rythme circadien, ce rythme étant indispensable au bon fonctionnement de l'axe
corticotrope.
Les rythmes de sécrétion du cortisol sont liés à une horloge interne située dans le noyau suprachiasmatique de
l'hypothalamus. Le rythme circadien est un rythme ajusté à 24h par le cycle veille-sommeil.
Pour le cortisol et l'ACTH, il y a un maximum de sécrétion le matin (entre 6-10h du matin, tout dépend de
l'heure du lever) et un minimum sécrétoire le soir entre 22h et 2h du matin. Il y a dans le syndrome de Cushing
une perte de ce rythme de sécrétion.
/!\ Pour interpréter un dosage biologique de cortisol, il faut
absolument savoir l'heure du prélèvement.
Le matin : sécrétion maximale, pulses amples et fréquents.
Puis la sécrétion diminue au fur et à mesure de la journée.
Le soir : sécrétion minimale, pulses peu amples et peu
fréquents.
c) La stimulation par le stress
Le stress est un facteur qui stimule de façon très puissante la sécrétion de cortisol (et de catécholamines).
Il peut s'agir d'un stress physique (ex: chirurgie, traumatisme), métabolique (ex: hypoglycémie), ou
psychologique (ex: émotion forte).
Le stress stimule la totalité de l'axe corticotrope : il augmente la sécrétion des peptides hypothalamiques (CRH
et AVP), d'ACTH et de cortisol.
Ainsi les tests de stimulation au stress, comme le test qui d’Hypoglycémie provoquée, permettent d'explorer la
fonction de l'axe corticotrope.
d) Les concentrations circulantes en cortisol (rétrocontrôle)
Il y a un rétrocontrôle négatif du cortisol qui se fait sur l'hypophyse et sur l'hypothalamus pour diminuer la
sécrétion d'ACTH et de CRH, et ainsi freiner l'axe corticotrope.
Il se produit en situation basale et lors d'un stress.
Lorsque les concentrations de cortisol sont très importantes (en cas de stress, ou de traitement aux
glucocorticoïdes), le rétrocontrôle est actif avec un freinage de l'ACTH et de CRH. Cela entraîne secondairement
une diminution de la sécrétion de cortisol.
Lors d'un stress, de façon physiologique, il y a d'abord une augmentation du cortisol (qui a des effets bénéfiques),
puis le rétrocontrôle se met en marche pour ramener les taux de cortisol à la normale.
L'intensité du rétrocontrôle varie :
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– selon les concentrations de cortisol dans le sang. Lorsque les valeurs de cortisol sont élevées, le
rétrocontrôle freine l'axe. Lorsque les valeurs sont très basses le rétrocontrôle est levé.
– selon l'horaire. De façon physiologique, le freinage est maximal le soir (d'où les concentrations basses
de cortisol dans le sang)
Exemple d'application de ce rétrocontrôle :
• Les tests de freinage permettent de vérifier la fonctionnalité du rétrocontrôle. Le soir (à minuit,
lorsque les concentrations de cortisol sont très basses), on donne une dose importante de glucocorticoïdes
et on dose l'ACTH et le cortisol le lendemain à 8h. Si le freinage marche bien, l'ACTH et le cortisol du
matin doivent être très bas. S'il ne marche pas, l'ACTH et le cortisol restent hauts.
C'est le test à la dexaméthasone (corticoïde synthétique). Attention à bien préciser au laboratoire qu'il
s'agit d'un test de freinage.
• Chez les personnes traitées aux glucocorticoïdes synthétiques de façon chronique, leur axe corticotrope
est freiné. Les glandes surrénales sont mises au repos et ne sécrètent pas de cortisol. Il ne faut pas arrêter
brutalement un traitement chronique aux GC car cela entraînerait une insuffisance surrénalienne
transitoire.
3) Sémiologie biologique
a. Excès de GC = hypercorticisme = syndrome de Cushing
Il existe 2 étiologies principales d'hypercorticisme :
• Cause endogène :
◦ origine basse : il s'agit d'une anomalie qui touche la surrénale, par exemple une tumeur
surrénalienne qui sécrète trop de cortisol
◦ origine haute : il s'agit d'une anomalie de la commande centrale, par exemple un adénome
hypophysaire (ou ectopique), ou dans une plus rarement cancer pulmonaire à petites cellules
sécrètent trop d'ACTH, ce qui entraîne secondairement une hypersécrétion de cortisol
• Cause exogène : traitement chronique par GC de synthèse (pour une maladie inflammatoire, une
greffe...)
HORMONOLOGIE – Physiologie des hormones surrénaliennes - Sémiologie biologique
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Biologie :
Paramètre Origine basse (ACTH
indépendante) / origine exogène
Origine haute (ACTH dépendante)
Biologie standard Hypokaliémie / hyperglycémie / dyslipidémie
Cortisol ↑↑
perte du cycle nycthéméral (les valeurs la nuit sont aussi hautes que
celles du matin).
ACTH plasmatique : permet de
distinguer l'origine basse ou
haute
↓ (freiné par le rétrocontrôle) ↑↑ (inappropriée)
perte du cycle nycthéméral
Test de freinage à la
dexaméthasone plasmatique
normal Freinage aboli ou partiel (perte du
RC)
N.B : Le dosage du cortisol peut se faire dans le sang (= cortisol plasmatique), mais aussi dans les urines
(=cortisol libre urinaire), et plus rarement dans la salive. Le dosage de cortisol dans la salive a pour avantage
d'éviter le stress lié à la prise de sang qui peut fausser les résultats.
Une valeur de cortisol élevé n'est pas très informative. Il faut faire un cycle de cortisol, c'est à dire des
prélèvements sanguins à différents moments de la journée
L'ACTH ne se dose que dans le plasma.
/!\ SYNDROME de Cushing = hyper sécrétion de cortisol, mais MALADIE de Cushing = adénome
hypophysaire sécrétant trop d'ACTH.
Le point d'appel d'un hypercorticisme est souvent une hypokaliémie ou une hyperglycémie.
La biologie permet d'abord d'identifier l'hypercorticisme (grâce au dosage de cortisol plasmatique ± urinaire),
puis d'orienter vers la cause, haute ou basse (grâce au dosage d'ACTH et au test de freinage).
Ensuite viendra l'imagerie : un scanner surrénalien pour une cause basse, une IRM de l'hypophyse pour une
cause haute.
b. déficit de GC = hypocorticisme = insuffisance surrénalienne
Il existe différentes causes d'insuffisance surrénale, elle peut avoir 2 origines :
Cause endogène : le problème vient de l'organisme lui même
• origine basse : la surrénale est défaillante, par exemple une surrénalectomie, ou la maladie
d'ADDISON, ou hémorragie des surrénales, ou métastases surrénaliennes.
• Il y a donc une hyposécrétion de cortisol.
Origine basse = origine périphérique
• origine haute : la commande centrale ne fonctionne pas : soit c'est l’hypothalamus qui ne fonctionne
pas donc il n'y a pas de sécrétion de CRH, soit c'est l'hypophyse et il n'y a plus de sécrétion d'ACTH.
Par exemple une tumeur hypothalamo-hypophysaire détruisant les cellules corticotropes hypophysaires
ou les cellules à CRH hypothalamiques
•
Cause exogène : le problème est extérieur à l'organisme, souvent le facteur en cause est médicamenteux. Par
exemple, secondairement à un arrêt brutal de traitement chronique par GC+++.
HORMONOLOGIE – Physiologie des hormones surrénaliennes - Sémiologie biologique
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Les glandes surrénales qui ont longtemps été au repos vont être sidérées et mettre un certain temps à retrouver
une fonction normale.
On parle d'insuffisance surrénalienne post-corticothérapie, elle est transitoire et est très fréquente par rapport
aux causes endogènes. On donne de l'hydrocortisone aux patients à l’arrêt de GC pour éviter l'insuffisance
surrénalienne post-corticothérapie.
Biologie :
Paramètre Origine basse (endogène) Origine haute (endogène) / exogène
Biologie standard Hyperkaliémie / hypoglycémie
Cortisol plasmatique ↓↓
ACTH plasmatique ↑↑
Levée du rétrocontrôle, l'hypophyse est
fonctionnelle → le problème vient des
surrénales, par exemple maladie
d'Addison
↓
Le Rétrocontrôle ne marche pas, c'est la
commande centrale qui est déficiente.
Le contexte aide, si le patient a arrêté des
GC, le patient est en insuffisance
surrénalienne post-corticothérapie, d'où
l'importance ++++ de l'interrogatoire.
origine haute : pas de sécrétion / origine
exogène : freinage
Test de stimulation au
stress Test de stimulation au
Synacthène (ACTH synthétique)
Le test au stress et au synachtène sont
négatifs.
Origine exogène : à l'arrêt brutal du
traitement aux GC, les 2 tests sont négatifs,
puis récupération progressive de la
surrénale, les 2 tests deviennent positifs.
Origine endogène haute : négatif pour le
test au stress mais stimulation positive
par synachtène
N.B : Dans le cas du déficit en cortisol, ce n'est pas la peine de faire un cycle du cortisol, il suffit que le
prélèvement le matin au moment du pic soit effondré pour poser le diagnostic. On peut aussi faire un dosage
urinaire, mais en pratique c'est surtout le cortisol plasmatique que l'on dose.
Quand on suspecte un hypocorticisme, il faut faire un dosage le matin, où normalement il y a un pic. Le taux
d'ACTH permet là aussi d'orienter vers une cause basse ou haute.
Le test de stimulation au stress permet d'explorer la totalité de l'axe corticotrope.
Le test au synacthène utilise de l'ACTH synthétique, il permet de vérifier s'il n'y a pas un manque d'ACTH.
I. Minéralocorticoïdes (MC)
Les minéralocorticoïdes (MC) sont des hormones stéroïdes (dérivées du cholestérol) synthétisées dans la zone
glomérulée de la corticosurrénale.
Le principal minéralocorticoïde actif chez le primate est l'aldostérone.
Au niveau de leurs tissus cibles, les minéralocorticoïdes se fixent sur des récepteurs nucléaires spécifiques, les
MR (mineralocorticoids receptors).
Le cortisol se fixe sur les GR mais aussi sur les MR, c'est pour ça que le cortisol a une action sur le rein
semblable à celle de l'aldostérone.
La fonction essentielle de l'aldostérone est la régulation de l'équilibre hydro-électrolytique. Son action est
essentiellement rénale. L'aldostérone n'est pas sous le contrôle de l'axe corticotrope. Elle est régulée par le
système rénine-angiotensine.
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1) Actions
Les MC ont une action DIRECTE sur le rein ++
L'aldostérone a une cible principale : le rein, au niveau des tubes distaux et collecteurs. L'aldostérone a aussi
une faible action sur le colon, les glandes salivaires et sudoripares.
Le rôle de l'aldostérone est de maintenir l'équilibre hydro-électrolytique et la pression artérielle, par la :
• Stimulation de la réabsorption rénale du sodium (Na+) et donc réabsorption passive d'eau →
augmentation de la volémie • Augmentation de la sécrétion active de potassium (K+) et de protons (H+) dans le tubule rénal →
hypokaliémie et alcalose
a. Mécanisme d'action
L'aldostérone stimule la synthèse des canaux sodiques au
pôle apical ce qui permet l'entrée de sodium dans le
tubule rénal ; et stimule l'activité de la Na+-K+ ATPase
du pôle baso-latéral permettant le transfert du sodium
dans l'espace interstitiel.
L'aldostérone favorise donc la réabsorption de Na+
et donc de l'eau, et au contraire la sortie du K+ et des
H+.
b. Effets des MC
Les effets sont variables selon le niveau de sécrétion de
minéralocorticoïdes :
• Taux normal, basal : participation au maintien de l'équilibre hydro-électrolytique et de la pression
artérielle
• Hypersécrétion : hypertension artérielle, hypokaliémie (par augmentation de la sortie de K+),
alcalose (par augmentation de la sortie des H+)
• Hyposécrétion: déshydratation et hypotension artérielle, hyperkaliémie, acidose
Souvent ce sont des variations de tension ou des variations anormales de potassium qui amènent à explorer l'axe
des minéralocorticoïdes.
2) Régulation de la sécrétion
Alors que pour le cortisol, la commande « supérieure » par l'ACTH est capitale pour sa sécrétion, les MC sont
quant à eux très peu dépendants de l'hypophyse (il faut vraiment une sécrétion très élevée d'ACTH pour que
l'aldostérone augmente).
Deux facteurs essentiels régulent la sécrétion d'aldostérone : le système rénine-angiotensine (SRA, SRAA) et
la kaliémie à un moindre degré.
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a. Système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA, SRA) +++
Le foie produit un peptide,
l'angiotensinogène, qui est
transformé en angiotensine I
grâce à la rénine, une
enzyme-hormone secrétée
par le rein.
L'angiotensine I est
transformée en angiotensine
II (qui est le peptide actif)
grâce à l'enzyme de
conversion.
L'angiotensine II, agit sur la corticosurrénale pour stimuler la sécrétion d'aldostérone, et entraîne une
vasoconstriction.
Rénine
Elle transforme l'angiotensinogène en angiotensine I.
Le SRAA est directement régulé par les concentrations plasmatiques de rénine.
Les facteurs qui régulent la sécrétion de rénine (et donc le SRAA) sont :
• Niveau de volémie et de pression artérielle
• Niveau de pression de perfusion rénale
• Natrémie
La sécrétion de rénine est donc stimulée lors de baisse de natrémie et de Na du rein, ainsi que la baisse de la PA
et de la pression de perfusion du rein.
Angiotensine II
Elle est formée à partir de l'angiotensine I grâce
à l'enzyme de conversion.
L'angiotensine II:
• Favorise la vasoconstriction artériolaire →
augmentation de la pression artérielle
• Stimule la synthèse d'aldostérone →
augmentation de la volémie.
Dans le traitement de l'hypertension artérielle, il
existe des inhibiteurs de l'enzyme de
conversion (=IEC comme le captopril). Ils
diminuent la quantité d'angiotensine II et font
ainsi diminuer la pression artérielle.
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Stimulation du SRAA
Rôle essentiel de la Rénine +++
La stimulation du SRAA dépend de la sécrétion de rénine qui augmente quand :
• la pression artérielle diminue
• la natrémie diminue
L'angiotensine II stimule la vasoconstriction qui corrige l'hypotension artérielle ; et augmente la sécrétion
d'aldostérone qui stimule la réabsorption rénale de NA, et donc corrige l'hyponatrémie.
b. Kaliémie (à un degré moindre)
Il y a une influence directe de la kaliémie sur la sécrétion d'aldostérone. Cependant les variations de la
kaliémie doivent être suffisamment importantes, de l'ordre d'1 mmol/L, pour observer un effet sur la sécrétion
d'aldostérone.
L'augmentation de la kaliémie (≥ 1 mmol/L) → augmentation de la sécrétion d'aldostérone → élimination du
K+ au niveau rénal et corrige ainsi l'hyperkaliémie en la ramenant à la normale.
La diminution de la kaliémie (≥ 1 mmol/L) → diminution de la sécrétion d'aldostérone → rétention
potassique et corrige ainsi de l'hypokaliémie.
La régulation de l'aldostérone est très différente de celle du cortisol.
3) Sémiologie biologique
a. Excès de MC = hyperaldostéronisme
On ne parle pas ici de causes hautes ou basses mais de causes primaire ou secondaire.
• Cause primaire : le problème vient de la surrénale : par exemple, une tumeur surrénalienne sécrétant de
l'aldostérone, ou syndrome de CONN (=adénome de CONN, cause la plus fréquente). Plus rarement on
observe un hyperaldostéronisme primaire dans l'hyperplasie congénitale surrénalienne.
• Cause secondaire : pas d'anomalie surrénalienne, mais stimulation chronique du SRAA, par exemple
un traitement médicamenteux (diurétiques, IEC …), ou sténose de l'artère rénale qui entraîne une
diminution de la perfusion rénale.
Biologie :
Paramètre Origine primaire Origine secondaire
Biologie standard Hypokaliémie / Alcalose
Aldostérone plasmatique ↑↑
Rénine plasmatique → détermine
si c'est primaire ou secondaire
↓ (freinée) ↑↑ (par stimulation du SRAA)
Rapport aldostérone / rénine Haut Bas
N.B : l'aldostérone ne se dose pas dans les urines, mais seulement au niveau plasmatique
HTA + hypokalémie : signe d'appel d' hyperaldostéronisme et d'hypercorticisme.
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b. Déficit de MC = hypoaldostéronisme
L'hypoaldostéronisme est rarement isolé. On le trouve très souvent dans un contexte d'insuffisance
surrénalienne basse globale (cf. supra : surrénalectomie, maladie d'ADDISON...).
Paramètre Origine primaire
Biologie standard Hyperkaliémie / Acidose
Aldostérone (P) ↓
Rénine (P) ↑↑ (par stimulation du SRAA)
III. Androgènes surrénaliens
Les androgènes surrénaliens sont des hormones stéroïdes (dérivées du cholestérol) synthétisées par la zone
réticulée de la corticosurrénale.
Le principal androgène surrénalien chez le primate est la DHEA (déhydroépiandrostérone) et sa forme sulfatée
(DHEAS). Il existe un autre androgène surrénalien en quantité plus faible, la delta-4-androstenedione.
Ce sont des androgènes dits « faibles » (par rapport à la testostérone) car leur action est inférieure aux
androgènes gonadiques dont la testostérone, qui est l'androgène de référence dit « fort ».
Bien que leur activité soit plus faible, leur quantité dans la circulation est plus importante avec beaucoup de
variations en fonction de l'âge (comme les androgènes testiculaires).
Ces androgènes ont souvent une action indirecte : ils n'agissent pas directement sous forme de DHEA mais
agissent après avoir été convertis en un autre stéroïde
1) Sécrétion, régulation de la sécrétion
La sécrétion des androgènes surrénaliens varie de façon importante selon l'âge :
• A la naissance : les taux sanguins de DHEA et DHEAS sont très élevés
• De 1 à 6 ans : ils diminuent très fortement
• A partir de 6-10 ans : les taux ré-augmentent progressivement car ils ont un rôle dans l'initiation de la
puberté
• De 25 à 35 ans : les taux sont maximaux
• Après 50 ans : diminution progressive
• Chez les sujets très âgés : les taux sont généralement très bas
Le rythme de sécrétion des androgènes surrénaliens est un rythme circadien comparable à celui du cortisol.
En revanche la sécrétion des androgènes surrénaliens est très faiblement stimulée par l'ACTH (l'ACTH
stimule fortement la sécrétion de cortisol, un peu moins fortement celle d'aldostérone et très faiblement celle
des androgènes surrénaliens).
2) Actions
DHA=DHEA
L'activité androgénique des androgènes surrénaliens est très inférieure à celle de la testostérone. Les
variations des taux d'androgènes surrénaliens en fonction de l'âge sont expliquées par leurs rôles physiologiques
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Pendant l'enfance, la DHEA (et la DHEAS) jouent un rôle très important en période pré pubertaire
• La DHEA entraîne l'apparition de la première poussée de pilosité axillaire et pubienne chez la fille.
• Ce pic explique également l'accélération de la vitesse de croissance à cette période-là.
Chez l'adulte, leurs actions sont moins importantes :
• Quelques actions directes : sur la peau et les fonctions cognitives. On appelle la DHEA l'« hormone de
jouvence » ;
• Actions indirectes +++ par conversion en un autre stéroïde dans certains tissus : notamment en
androgène plus fort, et en œstrogènes.
◦ Conversion de la DHEA en androgènes forts :
Elle se fait dans les follicules pilo-sébacés de la peau, dans la prostate, et les organes génitaux externes
(OGE) car il y a les enzymes capables de former la testostérone et la delta-4-andostènedione dans ces
organes.
Chez l'homme le taux de conversion est relativement faible et seulement 5% de la testostérone totale est issue
de la conversion des androgènes surrénaliens. La majorité des androgènes est produite dans les testicules.
Chez la femme en revanche, comme le taux de production endogène globale de testostérone est faible, 40 à
65% provient de la conversion des androgènes surrénaliens qui ont ainsi un rôle important chez la femme.
◦ Conversion de la DHEA en œstrogènes :
Elle se fait dans le tissu adipeux qui contient une enzyme particulière : l'aromatase.
L'aromatase permet de fabriquer des œstrogènes à partir de la delta-4-androstènedione et de la testostérone.
Delta-4-androstènedione → œstrone (E1) et testostérone → œstradiol (E2) Avant la ménopause, la conversion des androgènes surrénaliens est faible. Après la ménopause, la conversion
en œstrogènes est plus importante car les ovaires ne sont plus fonctionnels.
3) Pathologies
Le déficit en androgènes surrénaliens est non symptomatique car la sécrétion gonadique compense ce déficit.
L'excès d'androgènes surrénaliens est grave s'il est très important. Il est dû à :
• Tumeurs hypophysaires hypersécrétantes en ACTH (hypercorticisme, hyperaldostéronisme et excès
en androgènes surrénaliens),
• Tumeurs surrénaliennes qui sécrètent spécifiquement des androgènes,
• Hyperplasie congénitale surrénalienne (ou bloc enzymatique congénital) peu fréquente, due à des
déficits enzymatiques partiels ou totaux qui entraînent un déficit en cortisol
Les signes cliniques de l'hyperplasie congénitale surrénalienne sont :
Chez l'enfant (bloc enzymatique congénital), une puberté précoce.
Chez l'adulte : acné, hirsutisme (plus facile à observer chez la femme) calvitie frontale.
• Chez l'homme une atrophie testiculaire (par diminution des taux de LH et de FSH par rétrocontrôle de
la testostérone).
• Chez la femme il y a des signes de virilisation : hirsutisme, hypertrophie clitoridienne, virilisation des
caractères sexuels secondaires.
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C. Hormones de la médullosurrénale : les catécholamines
Les catécholamines sont des hormones dérivées de la tyrosine (contrairement aux hormones de la
Corticosurrénale = Stéroïdes), synthétisées par la médullosurrénale, mais aussi certaines catécholamines sont
synthétisées par le système nerveux (SN).
Il en existe plusieurs dont les principales sont : la noradrénaline et l'adrénaline.
/!\Seule l'adrénaline est spécifique de la surrénale contrairement à la NA qui peut être synthétisée par le SN.
Les autres catécholamines (noradrénaline, dopamine) peuvent être produites par le système nerveux.
Donc en cas d'insuffisance surrénalienne, il n'y aura pas d'adrénaline mais il y aura encore de la NA.
Dans la médullosurrénale il y a une enzyme spécifique qui n'existe pas ailleurs : la PNMT (Phényl-
EthanolamineN-Méthyl-Transférase le nom entier n'est pas à retenir) permettant de transformer la
noradrénaline en adrénaline, cette PNMT est spécifique de la médullosurrénale.
La PNMT a une activité fortement stimulée par le cortisol. Quand il y a beaucoup de cortisol, notamment en
situation de stress, cela stimule la transformation de la noradrénaline en adrénaline.
La sécrétion basale de catécholamines (en situation normale, en dehors de tout stress) est faible mais cette
sécrétion est fortement stimulée par le stress.
Les actions de ces catécholamines sont à la fois nombreuses et importantes et sont synergiques avec l'action du
cortisol.
I. Actions
Les catécholamines agissent sur la plupart des tissus de l'organisme, et sont intégrées dans de nombreuses
fonctions physiologiques de l'organisme. Elles augmentent beaucoup en cas de stress.
Les actions sont fonction :
• du type de récepteurs adrénergiques (alpha1/2, beta1/2 … avec des localisations et actions différents)
• du type de l'hormone (adrénaline ou noradrénaline)
Ce passage n'a pas été traité en cours mais provient du ronéo de l'an dernier et peut aider à comprendre:
Selon le type de récepteurs adrénergiques :
• α1 (post-synaptiques) que l'on trouve ++ au niveau des vaisseaux et qui entraînent une
vasoconstriction
• α2 (pré-synaptiques) : qui inhibe la libération des catécholamines
• β1 : au niveau du cœur qui induisent une augmentation de la fréquence cardiaque