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Communication hormonale - hormones (Message hormonal (forme de transport…
Communication hormonale - hormones
hormones = support de la communication hormonale
différentes catégories : diversité d'hormones
hydrosolubles
protéines formées d'AA
dérivés d'AA : noradrénaline, adrénaline, H thyroïdiennes
liposolubles
stéroïdes : à partir du cholestérol
éïcosanoïdes
production différentes, action différents, transport des hormones
communication chimique hormonale
hormone = substance chimique = messager chimique; libérée par une glande endocrine agissant sur des organes/cellules cibles situées à distance
fréquent chez les métazoaires : endocrinie (libérée dans le sang), paracrinie (libérée dans le milieu interieur interstitiel), autocrinie (MI mais action sur la cellule endocrine émettrice)
mise en évidence : ablation/ligature des canaux; greffe/injection
découvertes par les dysfonctionnements (diabète, altération de la croissance, mauvais développements des voies génitales...)
développement de l'endocrinologie seconde moitié du XIXe siècle
apparition chez le fœtus et pendant le développement post embryonnaire (facteurs de croissance)
production
glande endocrine = organe
unités sécrétrices (ilots de Langerhans)
cellules endocrines
hormones peptidiques
suivi synthèse sécrétion : technique du Pulse Chasse : injection d'un acide aminé radioactif -> perfusion de leucine ou lysine non radioactive -> observation de la radioactivité
formation via préprohormone + maturation vésiculaire
cellules polarisées avec beaucoup de REG, Golgi, vésicules de sécrétion
hormones stéroïdes
synthèse longue impliquant : liposomes, REL, mitochondries
spécifique de certains organes
dérivées du cholestérol
cellules spécialisées dans la synthèse et sécrétion + association au tissu conjonctif (vaisseaux et nerfs)
stockage hormone + précurseur
grains de sécrétion : dans la cellule endocrine
pas de stockage des lipophiles : stock de cholestérol, + stockage indirect T4, OH-testostérone
exemples
pancréas
insuline
glucagon
surrénales et médullosurrénales
adrénaline
noradrénaline
thyroïde
T3/T4
thyroglobuline
adénohypophyse
LH
FSH
hypothalamus
GnRH
ADH = vasopressine
Message hormonal
forme de transport différente en fonction de l'hormone et de sa nature
transporteur protéique pour les hormones non solubles (lié à l'albumine ou globulines spécifiques)
hydrophile : association avec des dipoles d'eau
dans le plasma : faible concentration (très diluée) + vitesse <1m/s
concentrations plasmatiques variables en fonction de rythmes
infradiens (>24h : cycle menstruel); circadiens (=24h : GH, ACTH, cortisol); ultradiens (<24h : GnRH, LH, testostérone)
variation de [hormone] dans le milieu
demi-vie : dépend de la nature de l'hormone & du système de dégradation
message hormonal codé en variation de concentration hormonale
message qui dépend de la production et libération de l'hormone, de la demi-vie de l'hormone et de sa nature moléculaire
libération des hormones et son controle
H. thyroïdiennes : diffusion des T3 et T4 par hydrolyse de la thyroglobuline (colloïde)
fusion mb vésicules - mb plasmique
arrimage
amorcage
assemblage complexe SNARE (Soluble N-éthylmaleimide-sensitive-factor Attachment protein REceptor)
fusion membranaire
dissociation complexe + recyclage
Stéroïdes et éicosanoïdes : diffusion libre au travers des membranes cellulaires
contrôle de la sécrétion
cellule endocrine = cellule excitable : responsable de l'exocytose
controle direct : fonction de stimulus = réflexe endocrinien (cellules insuliniques, cellules produisant d'ADH)
controle par le système nerveux : SN parasympathique et orthosympathique (sécrétion d'insuline, neurohormones (neurohypophyse))
controle par le système endocrine : importance du complexe hypoT hypoP + adénohypophyse
H. hydrophiles : exocytose par vésicules (fusion avec la mb)
action des hormones = décodage du message hormonal
transduction du message hormonal
signalisation indirecte : nombreux intermédiaires : répercussions sur l'amplification du signal
transduction des signaux hydrosolubles
récepteurs couplés aux protéines G : protéines de signalisation
cycle des protéines G : 3 unités α β γ : α liée au GDP sans hormone -> liaison hormone : GDP -> GTP : dissociation de la protéine G en SUα et SUβ-γ
SUα qui agit sur différentes enzymes (adénylate cyclase, guanylate cyclase, phospholipase A, phospholipase C) -> hydrolyse GTP en GDP : retour au départ
GS : stimulatrice, Gi : inhibitrice, Gk et GPLC : actions sur d'autres effecteurs
1er effecteur : enzyme; 2nd messager : petites molécules + signaux intraC; effecteurs 2ndr : protéines kinases et diverses enzymes
2nds messagers : modulation rapide de leur concentration, amplification du signal, intégration par différentes voies
protéines kinases : actions régulatrices et nucléaires, action à court et long terme
signalisation directe : action du ligand au niveau du cytoplasme
transduction des hormones hydrophobes
action sur la transcription des gènes : dimérisation de 2 récepteurs liés à l'hormone, laision à l'ADN au niveau des HRE; modulation de la transcription des gènes cibles ou gènes régulateurs (+ liaison à des faceurs de transciption : action indirecte)
mise en évidence d'une action génomique : nodules induits par l'ecdysone sur les chromosomes polyténiques des glandes salivaires des Diptères
récepteurs intracellulaires des hormones lipophiles
récepteurs en doigts de zinc : dimérisation et liaison à l'ADN
dans le cytoplasme proche de la mb plasmique
dans le noyau
récepteurs membranaires des ligands hydrosolubles
domaine transmembranaire : transduction du milieu extraC vers le milieu intraC
domaine cytoplasmique = intraC : transmission du signal aux systèmes effecteurs
domaine extracellulaire : réagit avec l'hormone
R canaux; R couplé à des protéines; R couplés aux enzymes cytoplasmiques; Ac (immuno)
ex : R. mbr couplé à des protéines G : domaine variable de la liaison au ligand (grande famille de R) + association avec une protéine G (boucle S4-S6 du R)
R. mbr à activité enzymatique : R tyrosine-kinase; R à insuline
récepteurs membranaires spécialisés
quantité ajustable : désensibilisation ou sensibilisation (génétique, phosphorylation/déphosphorylation, endocytose/exocytose)
50 à 500 000 récepteurs exprimés par cellule
mise en évidence : absence ou dysfonctionnement + apparition (récepteurs B aux hormones thyroïdiennes : métamorphose des amphibiens)
récepteur : entité moléculaire susceptible d'interagir spécifiquement avec l'hormone,la lier et assurer la transmission du signal à la cellule
études de saturation : incubation du récepteur + hormone radioactive
liaison saturable + mesure de l'affinité du ligand radiomarqué