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Physiologie neuroendocrinienne - Coggle Diagram
Physiologie neuroendocrinienne
Thyroïde
Localisation : petite glande en forme de papillon composée de deux lobes située à la base du cou. En arrière de la glande passe le nerf phrénique et le nerf récurrent laryngé. Cette zone correspond à celle du hoquet ou des dysphonies..
Vascularisation et innervation : Perfusion +++ 100ml/min/100g. Richement vascularisé (2ème glande la plus vascularisée après les surrénales). Innervation végétative.
Histologie : cells thyroïdiennes (= thyréocytes) sont sphériques et alimentées par des capillaires sanguins fenêtré -> présence de rc à TSH. Normalement la thyroïde n'est pas palpable sauf en pathologie (goitre ou nodules).
Synthèse et structure hormones thyroïdiennes
Synthèse
Pour former des hormones thyroïdiennes -> besoin d'iode.
La TSH active le cycle de l'iode en augmentant la sécré°, le couplage et le stockage.
Stockage
Thyroglobuline molécule de 2800 résidus comportant 70 Tyr aboutissant à la forma° de 4 mols d'hormones.
Tissu thyroïdien peu actif au repos et augmente très rapidement sa synthèse d'hormones en activité.
F° des hormones thyroïdiennes = activer le métabolisme.
Structure
Part d'un acide aminé aromatique : la tyrosine.
T4 doit être transformée en T3 pour être activée -> régula° selon les besoins des diffs tissus.
Métabolisme de l'iode
Symbole I, numéro atomique 53.
Oligo-élément rare et réserve organisme faible (10 à 20mg dn thyroïde).
Besoins : 100 à 300 μg par jour enfant à adulte (poisson, crustacés, laitage, sels iodés).
Supplémentation pd la grossesse car effet important dn le dev.
Capture d'iode sanguin : pompe ATP-dependant, saturable. L'ion I- est oxydé en I° (peroxydase) pour être électrophile et se substituer à un hydrogène en position 3 et 5 du noyau phénolique => Augmenta° de la capta° d'iode si stock d'iode et taux sanguin faible.
Carence en Iode durant le dev => retard psycho-cognitif.
Régula° thyroïdienne : blocage de la capta° d'iode (2 mois) si apport massif en iode.
Répartition dans le compartiment vasculaire
Mol hydrophobe : fixa° pour le transport sanguin à 99% avec TBG (Thyroxin Binding Globuline) et TBPA (Thyroxin Binding Per-albumin).
Seule la fraction libre est active (passage cellr, fixa° rc nucléaire).
2 zones tampons : forme de stockage dans la colloïde avec la thyroglobuline et une forme de réserve dans le sang avec la T4.
Mode d'action cellulaire des HT
La T4 se transforme en T3 au niveau des tissus périphériques par déiodinase.
Dépend du type de rc sur les cells et donc les tissus.
Type 1 : foie, rein. Type 2 : cerveau et hypophyse. Type 3 : placenta.
Effet des hormones sur les tissus périphériques est principalement l'activa° du génome.
Régula° physiologique est directement tissulaire et pas dépendante de la TSH et de la TRH.
Actions non génomiques de l'hormone thyroïdienne qui sont initiées au niveau du rc de la mb plasmique via le rc de l'intégrons : métabolisme (mitochondrie), proliféra° cellr, angiogenèse, stimula° cytokine et hormone de croissance.
Recherche porte sur l'inhiba° de cette activa° métabolique dans le cas de cancers par exemple.
F° métaboliques des HT (cf P2)
Actions génomiques (sans rentrer dans le noyau en utilisant des facteurs de transcription) de l'hormone thyroïdienne : transcription, actine.
Axe thyérotrope hypothalamo-hypophysaire
2 types d'effets de la TSH : effets hormonaux (synthèse d'HT) et effet sur la croissance des cells thyroïdiennes.
Régula° des HT mais aussi une régula° du tissu thyroïdien qui est calcium dépendant.
Si on stimule les neurones en 3 min, on a une réponse de la TSH, et en 10 min, les niveaux s'ajustent. La réponse est relativement rapide pour ajuste selon les besoins.
Thermorécepteurs ont même des effets directs sir les neurones à THR dans la zone paraventriculaire.
Hormone de croissance a un effet inhibiteur sur l'axe en f° de la synergie des besoins.
Oestrogènes et l'axe gonadotrope de manière générale ont une effet plutôt activateur des HT.
Mode d'action cellr de la TSH
La liaison de la TSH au TSH-R entraine l'activa° de la signalisa° en aval couplée à la protéine G :
La voie de l'adénylate cyclase (AC), de l'AMPc, de la protéine kinase A (PKA) et de la protéine CREB.
La voie de la phospholipase C (PLC), de l'ionositol triphosphate (IP3) et du calcium intracellr.
La voie de la PLC, du diacylglycérol (DAG), de la protéine kinase C (PKC) et du signal transducteur et activateur de transcription 3 (STAT3).
=> Synthèse de T3/T4 et actions spécifiques.
Chronobiologie de l'axe thyréotrope
Varia° circadiennes et ultradiennes des concentra° plasmatiques de TSH (thyrotropine) obtenues par des prélèvements fréquents sur 24h chez un seul volontaire adulte sain. La barre noire indique la période de sommeil, les flèches, l'heure des repas.
(A) Moyenne mensuelle (+/- SD) des valeurs de TSH, T4, T3, GH chez les sujets pré-pubères.
(B) Représenta° des varia° circannuelles de ces concentra° hormonales, visualisées par un tracé en cosinor polaire. Un rythme significatif a été validé uniquement pour la TSH, comme le révèle son ellipse (tracé continu), qui ne recouvre pas le pôle (zéro : centre), avec une acrophase en décembre, comme l'indique la flèche partant du centre et dirigée vers décembre (limites de confiance octobre-février).
Variations annuelles s'adaptent aux températures.
Facteurs environnementaux
Schéma
Fonctionnement de la thyroïde est très sensible d'autant plus qu'elle est richement vascularisée.
Explorations cliniques
Suspecte une pathologie thyroïdienne -> dosage de la TSH puis de la T4 sans oublier la T3 après.
Physiologie de l'hormone parathyroïde
Existence de 4 glandes parathyroïdes, 2 au lobe inférieur et 2 au dose supérieur.
Hormone ParaThyroïdienne (PTH)
Métabolisme des ostéoblastes.
Participa° à la structure rigide de l'os (hydroxyapatite).
Action sur l'homéostasie du Ca2+ essentielle malgré les grandes varia° d'apport et d'excrétion de ce cation.
Métabolisme des lipides.
Thermogenèse.
Rc de la PTH
Le rc de la PTH fait partie d'une famille de rc d'hormones peptidiques.
Le rc de la PTA appartient à une vaste famille de rc à 7 domaines transmembranaires couplés aux protéines G.
Il peut interagir avec 2 ligands, la PTH et l'hormone dite PTH related peptide (PTHrP), et contrôle ainsi des réponses physiologiques diffs et variées.
La PTH est exclusivement produite par les glandes paratyroïdiennes.
Chez l'adulte, PTH interagit avec les rc des cells rénales et osseuses pour contrôler la concentra° de calcium dans le milieu extracellr.
Par rétroaction, l'augmenta° de la calcémie inhibe la PTH et inverse. On récupère du Ca2+.
Distribu° du Ca dans l'organisme
F° principale de la PTH = régulation du calcium dans l'organisme.
L'organisle contient environ 1kg de calcium (pour un poids moyen de 70kg) dont la réparti° est la suivante : 99% dans le tissu osseux, sous forme de cristaux d'hydroxyapatite pour 85% et de carbonate de calcium pour 15% et 1% en dehors de l'os mais qui joue un rôle majeur.
Ca présent sous différentes formes
40 à 45% est lié à des protéines, essentiellement l'albumine.
5 à 10% est sosu forme complétée, liée à des anions.
Environ 50% est sous forme ionisée.
Concentra° vasculaire : entre 1,15 et 1,30 mmol/L à pH 6,4.
Rôle du Ca dans l'organisme
Minéralisa° du tissu osseux avec les phosphates en constituant des dépôts de cristaux et d'hydroxyapatite insérés dans la trame de collagène.
Hémostase nécessaire à toutes les étapes d'activa° enzymatique de la coagula°.
Cette propriété est d'ailleurs utilisée dans l'industrie in vitro. Les tubes de prélèvement destinés à des analyse d'hémostase contiennent un chélateur du calcium ce qui a pour effet de rendre l'échantillon sanguin incoagulable transitoirement.
Conduc° neuromusculaire : le contrôle de l'excitabilité musculaire, la libéra° des neurotransmetteurs ou encore l'initia° de la contrac° musculaire.
Cellulaire : cofacteur enzymatique et second messager intracellr dans les phénomènes de transmission du signal.
Régulation de la calcémie sanguine (schéma)
Régulation du calcium, vitamine D et PTH (schéma)
PTHrP : F° et Rc
PTHrP est sécrété par plusieurs tissus, dont le coeur, le foie, les glandes mammaires, la peau, les poumons, les os, les reins, le pancréas, la vessie, les muscles vasculaires lisses et les testicules.
F° = développement embryonnaire, régula° de la croissance, différencia° de nombreux types cellrs.
Agit par intermédiaire d'un rc commun avec la PTH et également un rc qui lui est spécifique.
Mode d'action dans la plupart des cas de façon autorise ou paracrine.
La voie de signalisa° impliquant PTHrP et le rc sont essentiels au dev normal du squelette embryonnaire mais pas de rôle évident dans la régula° de la calcémie chez l'adulte.
L'expression du gène codant pour ce rc est contrôlée par au moins 2 promoteurs. L'activité du promoteur amont est restreinte au rein.
Phosphore dn l'organisme
Distribution
L'organisme contient environ 550g de phosphore (pour un poids moyen de 70kg) qui existe sous 2 formes :
Phosphore organique non actif directement (phospholipides, phosphoprotéines).
Phosphore inorganique (Pi) sous forme de phosphate, c'et la fraction active biologiquement.
Répartition identique à celle du calcium avec une localisation préférentielle :
Tissu osseux (85% sous forme de cristaux d'hydroxyapatite).
Secteur intracellr (14%) essentielle car constituant des protéines, phospholipides, ATP et acides nucléiques.
Secteur extracellr (1%).
Plasma, le phosphate est présent sous forme inorganique : 55% sous forme ionisée, 10% sont liés à des protéines, 35% sont liés à des cations (Na+, Ca2+ ou Mg2+). Concentration de 0,87 à 1,50 mmol/L.
Rôles
Rôle structural des phosphates via les cristaux d'hydroxyapatite qui vont s'intégrer au tissu osseux pour assurer la résistance du squelette.
Dans les tissus mous, les phosphates participent essentiellement aux processus énergétiques (ATP, AMPc) et ont également un rôle dans la transmission du signal.
Dans le milieu extracellr, les phosphates assurent un rôle de tampon et sont ainsi primordiaux à l'équilibre acido-basique.
Régulation du pshophore (schéma)