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V. GayrardEcole Nationale Vétérinaire de ToulouseUnité Associée INRA de Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales 23, Chemin des Capelles31076 Toulouse cedex
ECOLENATIONALEVETERINAIRE
T O U L O U S E
Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse
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Systèmes de communication
•Système nerveux : Neurone
•Système endocrinien : Cellule
endocrine
•Système neuroendocrinien :
Neurone « neurosécréteur »
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Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse
I. Le concept de neurohormone 1. Définitions, historique 2. Classification des neurohormones 3. Sécrétion des neurohormones
II. Le système hypothalamo-adénohypophysaire 1. Le rôle endocrine de l ’adénohypophyse 2. Les hormones de l ’hypothalamus 3. Mécanismes de régulation
III. Le système hypothalamo-neurohypophysaire 1. L ’ocytocine 2. La vasopressine
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Définitions
Neuromédiateur: neurotransmetteur, neuromodulateur, neurohormone
Neurohormone: Elaborée par des neurones
Diffusion dans sang, LCR, espace
extracellulaire
Action à distance
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Historique
Années 40-50: Complexe hypothalamo-hypophysaire, hormones hypophysiotropes
1951: Système hypothalamo-neurohypophysaire (Bargmann et Scharrer)
1953: Ocytocine, vasopressine (Du Vigneaud) 1959: thyrolibérine (Guillemin & Schally) Années 1970: Plus de 200 neuropeptides
identifiés
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Les mêmes hormones se retrouvent dans le système digestif et dans le cerveau !!!
Somatostatine : SNC, pancréas (Dubois, 1975)
Substance P: transmission des messages douloureux au niveau de la moelle - motricité gastrointestinale
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Production des neuropeptides
ADN (gène)
ARNm
Peptide précurseur de haut p.m. (100-250 aa)
Clivage enzymatique
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ADN
ARNm ARNm
précurseur
peptides
Production des neuropeptides
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•POMC: Polypeptide précurseur 241 aa
ACTH
CLIP -MSH
Lobe antérieur hypophyse
Lobe intermédiaire hypophyse
-LPH -END
-LPH
LPH: lipotropine
END: endorphine
CLIP: corticotropin-like peptide
MSH: mélanotropine
PRODUITS DU GENE DE LA PRO-OPIOMELANOCORTINE
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Concept de neurohormone
Mise en évidence d ’un grand
nombre de neurohormones
Ubiquité histologique et fonctionnelle
Evolution du concept
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Classification des neuropeptides
Hormones hypothalamiques
hypophysiotropes
Hormones neurohypophysaires:
ocytocine, vasopressine
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Classification des neuropeptides
Peptides morphino-mimétiques ou opiacés Enképhalines Leu 5 enképhaline,
Met 5 enképhaline Endomorphines ou endorphines ,,
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Peptides gastro-intestinaux cérébraux (TD, SNC) Famille des takikinines: Substance P, substance K Famille sécrétine-glucagon Vasoactive Intestinal Polypeptide (VIP) Gastric Inhibitory Peptide (GIP) Famille Gastrin-Releasing Peptide (GRP) Famille Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP) Famille du Neuropeptide Y: NPY, APP, PP, peptide YY Famille gastrine-cholecystokinine (CCK) Neurotensine Motiline Facteur Atrial Natriurétique (ANF)
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Selle turcique
Hypophyse
Hypothalamus
Hypophyse: 2 lobesAntérieur: AdénohypophysePostérieur: Neurohypophyse
L’hypophyse
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Rôle endocrine de l ’hypophyse
(1) Données anatomopathologiques
(2) Effets de l’ablation de la glande
(3) Restitution de la fonction par
administration extraits glandulaires
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Syndrome de Cushing Nanisme,
gigantisme
Acromégalie
Rôle endocrine de l’hypophyse : données anatomopathologiques
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Hypophysectomie arrêt croissance, hypofonctionnement
gonades, surrénales, troubles du métabolisme
Injection d’extraits hypophysaires Compensation des déficits et absence
de troubles.
Démonstration expérimentale
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Adénohypophyse
Libère hormones qui régulent la croissance, la reproduction, le métabolisme, l’homéostasie
Thyroid stimulating hormone (TSH, thyrotropin) Corticotropin (ACTH) Growth Hormone (GH) Follicle stimulating hormone (FSH) Luteinizing hormone (LH) Prolactine
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Sécrétions adénohypophysaires
Cellulessomatotropes
GH (somatotropine)
Tissu osseux
Croissance
Cellulescorticotropes
ACTH (corticotropine)
Surrénales
vCortisol
Rôle anti-inflammatoire
Cellulesmammotropes
PRL (prolactine)
Glande mammaire
Production de lait
LPH (lipocortine)
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Sécrétions adénohypophysairesSécrétions adénohypophysaires
Cellulessomatotropes
GH (somatotropine)
Tissu osseux
Croissance
Cellulescorticotropes
ACTH (corticotropine)
Surrénales
vCortisol
Rôle anti-inflammatoire
Cellulesmammotropes
PRL (prolactine)
Glande mammaire
Production de lait
LPH (lipocortine)
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Sécrétions adénohypophysaires
Cellulesthyréotropes
Thyroïde
Cellulesgonadotropes
TSH (thyrotropine)
vThyroxine
Métabolisme intermédiaire
LH (lutotropine)FSH (follitropine)
GONADES
StéroïgogenèseGamétogenèse
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Hypothalamus
Hypophyse
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Latéral
Médian
Paraventriculaires
3° ventricule
Région paraventriculaire: cellules neurosécrétrices qui libèrent des hormones dans la circulation.
L’hypothalamus
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Hormones hypothalamiques
Contrôlent sécrétions adénohypophyse Nomenclature
RH « Releasing Hormone » « libérine »
IH « Inhibiting Hormone » « Statine »
GnRH: Gonadotropin Releasing Hormone – Gonadolibérine + FSH, LH
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Les hormones hypothalamiques
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Travaux Guillemin 1969
Concentrations TRH: qq dizaines ng/g
hypothalamus
Hypothalamus mouton: 1.5 g
Guillemin: 80 000 hypothalamus pour
400 µg
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Hormones hypothalamiques
GnRHGonadolibérin: Gonadotropin
Releasing Hormone
LH, FSH
CRHCorticolibérine: Corticotropin-
Releasing Hormone
ACTH
TRHThyrolibérine: Thyrotropin-
Releasing Hormone
GHRHSomatolibérine
Growth Hormone-Releasing Hormone
GHIHSomatostatine:
Growth Hormone-Inhibiting Hormone
T3,T4 PRL GH
+ + + + -
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Hormones hypothalamiques 1955: Sawyer
1960: McCann
1977: Prix Nobel Médecine etPhysiologie (R. Guillemin)
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Travaux Guillemin 1969
Concentrations TRH: qq dizaines ng/g hypothalamus
Hypothalamus mouton: 1.5 g, soit 20 ng TRH
80 000 hypothalamus pour 400 µg TRH
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Hormones hypothalamiques
Thyrolibérine: Thyrotropin-Releasing Hormone Corticolibérine:Corticotropin-Releasing Hormone Gonadolibérine: Gonadotropin (LH-FSH) -Releasing
Hormone Prolactolibérine: Prolactin-Releasing Hormone = TRH Prolactostatine : Prolactin-Inhibiting Hormone= DA Somatolibérine : Growth Hormone-Releasing Hormone Somatostatine : Growth Hormone-Inhibiting Hormone Mélanolibérine: MSH-RH Mélanostatine: MSH-IH
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Antéhypophyse(Adénohypophyse)
Plexus du du système porteHypothalamo-hypophysaire
Neurones sécrétoiresParvocellulaires
de l’hypothalamus
Les système porte hypothalamo-hypophysaire
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Facteurs endogènes: rétrocontrôle hormonal négatif
Facteurs internes: stress, alimentation Facteurs externes: photopériode,
phéromones
Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire
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Hypothalamus
Hypophyseantérieure
Gonades Stéroïdessexuels
LH+
GnRH
GPMélatonine
CRF
Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire
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Noyau paraventriculaires
Noyau supraoptiques
Plexus du lobe postérieur
Posthypophyse(neurohypophyse)Plexus : jonctions entre système artériel et veineux, lieu de libération des hormones
Neurones sécrétoiresMagnocellulaires
de l’hypothalamus
1. L'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine)
2. L'ocytocine (OT)
La neurohypophyse
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Hormones de la post-hypophyse: Neurohormones
Ocytocine
ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine
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Hormones de la neurohypophyse: ocytocine
Rôles biologiques Stimule contractions fibres musculaires lisses
de l’utérus (expulsion fœtus) Stimule contractions cellules myoépithéliales
des glandes mammaires (éjection lait) Comportement maternel
Régulation sécrétion Libération réflexe en réponse à la dilatation
vagin et succion mamelle
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ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine