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

Systèmes de communication

•Système nerveux : Neurone

•Système endocrinien : Cellule

endocrine

•Système neuroendocrinien :

Neurone « neurosécréteur »

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

Définitions

Neuromédiateur: neurotransmetteur, neuromodulateur, neurohormone

Neurohormone: Elaborée par des neurones

Diffusion dans sang, LCR, espace

extracellulaire

Action à distance

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

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

Production des neuropeptides

ADN (gène)

ARNm

Peptide précurseur de haut p.m. (100-250 aa)

Clivage enzymatique

ADN

ARNm ARNm

précurseur

peptides

Production des neuropeptides

•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

Concept de neurohormone

Mise en évidence d ’un grand

nombre de neurohormones

Ubiquité histologique et fonctionnelle

Evolution du concept

Classification des neuropeptides

Hormones hypothalamiques

hypophysiotropes

Hormones neurohypophysaires:

ocytocine, vasopressine

Classification des neuropeptides

Peptides morphino-mimétiques ou opiacés Enképhalines Leu 5 enképhaline,

Met 5 enképhaline Endomorphines ou endorphines ,,

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)

Selle turcique

Hypophyse

Hypothalamus

Hypophyse: 2 lobesAntérieur: AdénohypophysePostérieur: Neurohypophyse

L’hypophyse

L ’hypophyse

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

Syndrome de Cushing Nanisme,

gigantisme

Acromégalie

Rôle endocrine de l’hypophyse : données anatomopathologiques

Hypophysectomie arrêt croissance, hypofonctionnement

gonades, surrénales, troubles du métabolisme

Injection d’extraits hypophysaires Compensation des déficits et absence

de troubles.

Démonstration expérimentale

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

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)

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)

Sécrétions adénohypophysaires

Cellulesthyréotropes

Thyroïde

Cellulesgonadotropes

TSH (thyrotropine)

vThyroxine

Métabolisme intermédiaire

LH (lutotropine)FSH (follitropine)

GONADES

StéroïgogenèseGamétogenèse

Hypothalamus

Hypophyse

Latéral

Médian

Paraventriculaires

3° ventricule

Région paraventriculaire: cellules neurosécrétrices qui libèrent des hormones dans la circulation.

L’hypothalamus

L’hypothalamus

Hormones hypothalamiques

Contrôlent sécrétions adénohypophyse Nomenclature

RH « Releasing Hormone » « libérine »

IH « Inhibiting Hormone » «  Statine »

GnRH: Gonadotropin Releasing Hormone – Gonadolibérine + FSH, LH

Les hormones hypothalamiques

Travaux Guillemin 1969

Concentrations TRH: qq dizaines ng/g

hypothalamus

Hypothalamus mouton: 1.5 g

Guillemin: 80 000 hypothalamus pour

400 µg

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

+ + + + -

Hormones hypothalamiques 1955: Sawyer

1960: McCann

1977: Prix Nobel Médecine etPhysiologie (R. Guillemin)

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

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

Antéhypophyse(Adénohypophyse)

Plexus du du système porteHypothalamo-hypophysaire

Neurones sécrétoiresParvocellulaires

de l’hypothalamus

Les système porte hypothalamo-hypophysaire

Facteurs endogènes: rétrocontrôle hormonal négatif

Facteurs internes: stress, alimentation Facteurs externes: photopériode,

phéromones

Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire

Hypothalamus

Hypophyseantérieure

Gonades Stéroïdessexuels

LH+

GnRH

GPMélatonine

CRF

Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire

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

Hormones de la post-hypophyse: Neurohormones

Ocytocine

ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine

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

ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine