Dossier présenté par Irène dans l’épisode 164.

Le système endocrinien

Ce soir nous allons parler endocrinologie.

L’endocrinologie est la science qui étudie les hormones : les substances chimiques sécrétées à l’intérieur du corps.

Le mot “endocrinologie” est formé des termes grecs ‘endon’ (dedans, à l’intérieur) et ‘krinein’ (sécréter). Le mot “hormone“ quant à lui  a une étrange étymologie. Le mot grec dont il est issu, “ormon”, évoque l’excitation, l’élan, l’ardeur… et c’est donc devenu un terme très utilisé aujourd’hui, sans qu’on sache en général très bien ce que c’est. En tout cas, ça évoque quelque chose qui donne une impulsion à la croissance et dont la sécrétion se modifie lors des grands tournants de la vie : puberté, ménopause. Ainsi, lorsqu’aujourd’hui, on parle d’un “dérèglement hormonal”, c’est aussi vague que si on dit: “j’ai les glandes”.

De fait, les hormones constituent un ensemble très complexe.  Le but de ce dossier n’est pas de donner une description de toutes les hormones, ce serait un catalogue bien trop fastidieux et ennuyeux, mais d’en donner une description générale, pour voir à quoi elles servent.  Ensuite, je voudrais vous parler du complexe Hypothalamo-Hypophysaire, un nom bien compliqué.  Malheureusement, ce n’est pas un nom compliqué pour désigner quelque chose de simple.  Je voulais vous en parler parce que c’est vraiment le chef d’orchestre de l’ensemble des hormones, on peut le voir aussi comme le point de départ du système si l’on veut comprendre l’ensemble.  Et puis on en entend beaucoup parler mais c’est une structure complexe et bien méconnue.

Dans la dernière partie aujourd’hui, on parlera un peu de la relation entre nos humeurs et les hormones, parce que, cela nous concerne tous, directement ou indirectement….

A- Présentation générale du système endocrinien

Les hormones, ça sert à quoi ?

Le système endocrinien, avec un large éventail d’hormones, est le second système de régulation de l’organisme en importance, et il travaille en synergie avec le système nerveux, qui est le premier système de régulation.  Le système nerveux agit très vite, en quelques millisecondes, et son action ne dure guère plus.  Typiquement, le système endocrinien est beaucoup plus lent, il peut mettre quelques secondes, voire quelques jours à réagir, et son action peut se faire sentir aussi sur une période de plusieurs jours.

Il existe des milliers d’hormones différentes qui agissent sur tout un tas de choses. Certaines provoquent des réactions d’urgence (ie l’adrénaline), d’autres jouent un rôle de régulation (ie. l’insuline, qui régule le taux de glucose dans notre sang), d’autres encore jouent un rôle dans la gestion de l’énergie, l’adaptation à l’environnement extérieur (la température par exemple),  la quantité d’eau dans le corps, les concentrations en sels et en ions, la croissance, la reproduction, la pression artérielle, la digestion.  Tout quoi !

Très souvent, une hormone a plusieurs effets simultanés, et interagit avec d’autres substances ou hormones. Il est donc très délicat de dire que l’hormone ‘X’ est l’hormone de jeunesse ou que l’hormone ‘Y’ est l’hormone du plaisir.

Et si les effets des hormones les plus importantes sont aujourd’hui assez bien connus (du moins dans les grandes lignes), il en existe une kyrielle dont on ne sait encore rien ou dont on ignore même l’existe.

En voici la définition un peu plus scientifique:

C’est une molécule, (un composé chimique donc) qui par définition :

• est sécrétée en faible quantité par un tissu spécialisé
• est sécrétée dans le sang et transportée par lui, pour que son action se produise à distance.
• les hormones agissent sur des cellules spécifiques en produisant des effets spécifiques.
• ce sont des régulateurs du métabolisme, qui agissent chacune en collaboration avec le plus souvent avec d’autres hormones 

Les hormones sont essentielles pour maintenir notre équilibre physiologique interne qui est le garant d’une bonne santé : c’est ce qu’on appelle l’homéostasie.  Cet équilibre est fragile et est influencé par de nombreux facteurs externes comme le sommeil, le stress, l’alimentation, la lumière.

Nature chimique des hormones

Il existe en gros 3 types d’hormones selon leur structure générale, mais aussi des caractéristiques communes, telles que leur lieu de production :

• Les protéines (par exemple : l’insuline).  Elles sont nombreuses, elles sont le plus souvent synthétisées dans le corps sous une forme rallongée, et devront être coupées pour être actives.  Elles agissent sur des récepteurs fabriqués par leurs cellules-cibles.
• Les stéroïdiennes  (par exemple : testostérone).  Elles sont produites par des structures bien définies : les reins (plus exactement le cortex surrénal, la structure la plus externe des reins donc), les gonades (qui sont des glandes faisant partie du système de reproduction) et des structures qui se développent à la grossesse : le corps jaune et le placenta.
• Les hormones dérivées de la tyrosine (ex : thyroïdiennes, adrénaline…).  Il s’agit de l’adrénaline, la noradrénaline, la dopamine et les hormones thyroïdiennes.

La tyrosine est un acide aminé, fabriqué par notre corps, c’est une molécule très simple qui permet de fabriquer les protéines.

Les récepteurs associés aux hormones

Bien qu’elles circulent partout, toutes les hormones n’agissent pas partout. Pour qu’une hormone ait un effet, elle doit atteindre un récepteur qui la reconnaît, comme une clé dans une serrure. C’est aussi un peu comme la télévision : les émissions  sont diffusées partout, mais seuls les récepteurs réglés sur la chaîne ‘Unetelle’ peuvent recevoir ses émissions. C ‘est grâce à ce mode de fonctionnement que les messages hormonaux  ne produisent leurs effets qu’à des endroits choisis et à des moments aussi bien adéquats.

En fait, très souvent l’effet de l’hormone dépend plus de son récepteur que d’elle même.  Donc un même message hormonal peut avoir des effets différents selon les types de récepteurs qu’il atteint. La testostérone par exemple. fait pousser les poils du corps, mais ralentit la pousse des cheveux.

Mode d’action général des hormones

Elles vont agir via des récepteurs sur lesquels elles se fixent, qui peuvent être sur les membranes des cellules, donc à l’extérieur des cellules. Soit à l’intérieur des cellules, et là elles doivent donc traverser les membranes.

• 1. Les hormones protéiniques

Elles peuvent avoir des récepteurs sur les membranes, comme l’insuline par exemple.  En se liant sur ce récepteur, il y a déclenchement d’une cascade de réactions chimiques à l’intérieur des cellules, et il y a système de transmission que l’on appelle les messagers.  Dans le cas de l’insuline, le but ultime c’est de laisser entrer le glucose dans la cellule, pour diminuer son taux dans le sang.  La régulation de l’action de ces hormones peut se faire à ce niveau-là : par exemple selon le taux de glucose de sang, le nombre de récepteurs sur les membranes peut varier.

Parfois les hormones pénètrent à l’intérieur des cellules, et les récepteurs se trouvent à l’intérieur des cellules, dans le cytoplasme (cette sorte de soupe dans laquelle baignent les composants de la cellule) ou dans le noyau (ce petit sac où se trouve notamment l’ADN).

•  2. Les hormones thyroïdiennes et les stéroïdes.

Ces hormones ont ce qu’on appelle un transport actif pour entrer dans les cellules : elles utilisent des récepteurs, beaucoup plus simples, mais il faut aussi de l’énergie.  Une fois à l’intérieur des cellules, elles doivent êtres transportées vers leur cible, et être activées.  Par exemple, les hormones thyroïdiennes agissent à l’intérieur du noyau des cellules, et il y a beaucoup de chercheurs sur cette planète qui passent toute leur carrière à essayer de comprendre tout cela.

Où sont produites les hormones ?

La plupart des hormones sont produites par des glandes, qui sont des organes dédiés à la production et la sécrétion d’hormones.

Les principales glandes de notre corps sont l’Hypophyse et l’Hypothalamus (situées dans le cerveau), les gonades (testicules ou ovaires), les surrénales (situées sur les reins), la thyroïde et les parathyroïdes, et le pancréas.

Une fois sécrétée par une glande, une hormone circule dans le sang. Mais elle n’atteint pas toujours sa cible en son état d’origine ;  elle peut être transformée en cours de route par des enzymes en une autre hormone dont les effets sont différents voire opposés. Beaucoup d’hormones sont des produits de transformation. De nombreux facteurs favorisent ou inhibent ces transformations, ce qui permet d’en réguler l’action.

B- Les neuro-hormones et le complexe hypothalamo-hypophysaire

L’hypophyse est pour ainsi dire le chef d’orchestre des autres glandes : elle régule leur sécrétion.  Mais l’activité de l’hypophyse est elle-même sous le contrôle de l’hypothalamus.  On a donc une structure compliquée, pour un mode de fonctionnement plutôt sophistiqué.

On va voir qu’il va nous amener à parler de composés dont on entend beaucoup le nom : le cortisol, l’hormone de croissance, l’ocytocine…

Description du complexe

• 1. L’hypothalamus (hypo=dessous, thalamus= chambre, en grec)

Situé au centre de l’encéphale dans une cavité centrale  (selle turcique) emplie de liquide céphalorachidien, l’hypothalamus est une petite structure nerveuse qui n’est en fait pas très bien délimitée d’un point de vue structural.  Mais on sait qu’on y trouve des cellules qui ont des aspects différents des autres neurones.  Je réitère, ce qu’il faut retenir ici, ce sont uniquement des neurones.

Il participe ainsi à bon nombre de fonctions centrales telles que le maintien de la température corporelle, notre horloge biologique ou les réactions émotionnelles (peur, stress, plaisir …), et joue un rôle important dans les mécanismes de la faim, la soif, la température corporelle et le comportement sexuel.

L’hypothalamus reçoit des stimuli périphériques, par exemple la composition du sang, ou des signaux provenant d’autres parties du cerveau.  Prenons un exemple, (presque) au hasard : vous pensez au sexe, le siège de cette pensée se trouve dans votre cortex cérébral.  Le cortex cérébral va activer les neurones de l’Hypothalamus qui va se mettre à sécréter des neurohormones.

Definition d’une neurohormone: Il faut raffiner ici un peu la définition d’une hormone, car les neurohormones sont des composés intermédiaires, entre les neuromédiateurs  (c’est à dire des molécules produites par les neurones et qui agissent sur d’autres neurones, dans les synapses donc, pour ceux qui se souviennent qu’une synapse c’est la jonction entre deux neurones) et les hormones.

Ce sont donc des molécules produites par des neurones, mais qui sont déversées dans le sang.  Elles peuvent alors venir réguler leur propre sécrétion, ou aller réguler d’autres glandes.

Ces neurohormones activent l’autre partie du cerveau dont nous allons beaucoup parler, l’hypophyse. Celle-ci sécrète alors d’autres hormones qui vont aller réguler d’autres glandes.  Par exemple pour provoquer une augmentation de la testostérone avec tous ses effets que l’on connaît (augmentation de l’excitation sexuelle, agressivité en l’occurrence).  En retour, la testostérone va agir sur l’hypothalamus pour freiner cette cascade.

Ainsi l’hypothatlamus intervient dans de nombreuses régulations hormonales par l’intermédiaire de la glande hypophyse, située juste en dessous, qui forme avec lui deux complexes neurosécrétoires.

Une anecdote en passant : en 1954, deux jeunes chercheurs canadiens, James Olds et Peter Milner étudiaient le cerveau de rats en implantant des électrodes pour aller stimuler des zones bien spécifiques.  Ils se sont trompés, ont implanté les électrodes dans une zone telle que chaque fois qu’ils les stimulaient, le rat retournait à l’endroit précis de la cage où il avait reçu la stimulation.  C’est comme cela qu’ils ont découvert dans l’hypothalamus une zone qu’on appelle maintenant ‘le centre du plaisir’.  Les neurones de cette zone, quand ils sont activés, sécrètent de la Dopamine et provoquent une sensation de plaisir chez le rat, en allant activer le cortex préfrontal.  Ce centre du plaisir est en partie situé dans l’Hypothalamus, il y en a en fait plusieurs selon les sources de plaisir : manger, boire, le sexe….

• • 2. L’hypophyse (origine du nom inconnue…)

L’hypophyse, elle aussi située dans le cerveau, est en revanche bien délimitée.  Elle est rattachée à l’hypothalamus par une petite tige verti

cale que l’on l’appelle la tige
pituitaire.  En dessous on a l’hypophyse, aussi couramment appelée la glande pituitaire et qui a la forme d’un petit pois.

C’est une structure mixte, à la fois glandulaire et nerveuse :

La partie antérieure, qu’on appelle l’antéhypophyse ou adénohypohyse (3/4), produit essentiellement des hormones, qui est donc de nature  glandulaire.   Et la partie postérieure, qu’on appelle la posthypophyse or neurohypophyse (1/4). C’est  donc un lobe nerveux, il n’y a pas de glandes, mais uniquement des cellules nerveuses qui produisent ces fameuses neurohormones.

Fonctionnement

Maintenant qu’on a les structures en place, voyons un peu comment tout cela fonctionne.   En gros,  et en commençant par le plus simple :

• 1. Système hypothalamo-neurohypophysaire :

En fait, certains neurones de l’hypothalamus sont reliés à la région postérieure de l’hypophyse et fabriquent des neurohormones.  Donc, cette région de l’hypophyse est une extension structurale de l’hypothalamus.

Deux hormones sont synthétisées par l’hypothalamus : la vasopréssine (ou hormone anti-diurétique) qui contrôle la réabsorption d’eau par les reins) et l’ocytocine (qui déclenche l’accouchement et la sécrétion de lait maternel).

Elles sont très proches en termes de structures.  Il s’agit en effet dans les deux cas de peptides de 9 ou 10 acides aminés dont la structure générale est restée extrêmement conservée chez les vertébrés.

D’ailleurs à très forte dose, elles ont les mêmes effets sur l’organisme.  Mais ce ne sont pas exactement les mêmes cellules qui les sécrètent.

Elles sont transportées via les neurones et stockées dans la neurohypophyse.  Finalement, elles seront sécrétées dans le sang au niveau de la post hypophyse, après stimulation nerveuse des cellules de cette dernière.

L’ocytocine

L’ocytocine est une hormone protéique synthétisée  principalement par l’hypothalamus et sécrétée par l’hypophyse postérieure (neurohypophyse)  Elle agit principalement sur les muscles lisses de l’utérus et sur les glandes mammaires.

Son nom signifie accouchement rapide (« ocy » du grec : rapide et de « tocine »  : accouchement).

Elle est libérée en grande quantité pendant le travail, ce qui facilite la naissance  (aide à la distension de l’utérus).  Donc on l’aura bien compris, c’est ce qu’on donne aux femmes enceintes pour déclencher l’accouchement, si besoin.

Après l’accouchement, grâce à la stimulation des mamelons par la tétée du bébé, il y a stimulation de la sécrétion d’Ocytocine, qui participe à la sécrétion du lait .  Il s’agit d’un mécanisme réflexe entièrement (donc nerveux, il n’y a pas d’autre hormones en jeu).

Autres actions :

• elle est surtout synthétisée par le cerveau, mais plusieurs autres types de cellules que celles du système nerveux sécrètent de l’ocytocine.
• elle est impliquée dans la reproduction sexuée particulièrement pendant et après la naissance.
• elle entre en jeu dans la régulation de la synthèse de progestérone par les ovaires
• la sécrétion d’ocytocine diminuée par la prise d’éthanol, ce qui explique que l’alcool ait pu être utilisé autrefois comme médicament pour diminuer les contractions utérines en cas de menace d’accouchement prématuré.
• chez l’homme elle participe à la production des spermatozoïdes.

Il se pourrait que l’ocytocine ait un rôle dans différents comportements, comme l’orgasme, la reconnaissance sociale, l’empathie, l’anxiété, les comportements maternels, etc.  Aussi je vous signale qu’on trouve beaucoup de sites intéressants sur internet qui vantent les bienfaits de l’ocytocine.  Il y en a qui l’appellent l’hormone-calin, c’est très mignon.

Il y a des sites qui donnent des conseils pour augmenter nos taux sanguins d’ocytocine afin de préserver notre couple.

J’ai aussi vu un site internet qui conseille à des vendeurs de se vaporiser  d’un peu d’ocytocine  le matin après la douche pour se donner confiance et vendre mieux !

La vasopressine

Notre corps est constitué d’environ 60% d’eau et malgré de grandes variations dans les quantités absorbées par jour, le contenu d’eau dans notre corps demeure incroyablement stable.  Plusieurs hormones entrent en jeu dans ce contrôle si précis, et parmi elles, la vasopressine joue un rôle majeur.

Cette petite hormone  se dégrade très rapidement dans le sang.  En environ 20 min, il n’en reste que la moitié.  Elle agit principalement sur les reins en réduisant le volume des urines  ce qui augmente les concentrations de ses composants urinaires.

Si le sang devient trop concentré, il y a stimulation de la sécrétion de vasopressine, qui va diminuer le volume des urines et donc augmenter le volume sanguin pour le diluer.  Il y a de nombreux récepteurs dans le corps humain (carotides, dans le cerveau…), qui servent à mesurer ce qu’on appelle l’osmolarité, qui est une propriété physique des liquides, en relation avec la concentration de ses  composants.  Par ailleurs, le froid et les émotions diminuent la sécrétion de vasopressine.  C’est pour ça qu’au ski on a toujours envie de faire pipi !  L’alcool aussi.  Par contre la chaleur et la nicotine ont des effets inverses, elles nous font moins uriner.  Ce qui est logique pour la chaleur, on essaie de conserver l’eau dans son corps.

Evidemment cette hormone est très importante pour le contrôle de la pression artérielle.  Une diminution de pression artérielle, lors d’une hémorragie par exemple, entraine une sécrétion de vasopressine.  Idem pour les nausées et vomissements.  Donc la vasopressine entraine une contraction des vaisseaux sanguins.

Vous avez peut-être aussi entendu parler du diabète insipide : c’est une forme de diabète due au manque de vasopressine.  Le sujet urine beaucoup, mais le sucre reste dans le sang (et pour la petite histoire, ce n’est pas une intox, mais il fut un temps où les médecins goutaient bien l’urine de leur patients…).   Ces pauvres gens n’arrêtent pas de boire, et urinent jusqu’à 10l par jour !  A ne pas confondre avec ce désordre psychologique qui porte un joli nom : la potomanie, qui décrit un besoin impérieux de boire tout le temps !  Il y a plusieurs causes possibles de ce type de diabète, mais si il est dû à un déficit en vasopressine, on donne au patient un analogue de cette molécule qui compense parfaitement.

Apparemment elle jouerait un rôle aussi dans les comportements sociaux, la motivation sexuelle, la réponse maternelle au stress.  Elle participerait aussi à la formation de la mémoire et aurait même une propriété antidouleur

• 2. Système Hypothalamo-Adénohypophysaire

Certains neurones de l’hypothalamus déversent dans les vaisseaux sanguins des neurohormones qui sont des facteurs de régulation :

• soit des hormones qui stimulent l’activité des cellules antéhypophysaires
• soit des hormones qui inhibent l’activité de ces mêmes cellules

Pour avoir une vue d’ensemble il faut comprendre  que ce système prend en compte au niveau hypothalamique les stimuli d’origine périphérique, autrement dit , encore une fois, la lumière, la température, nos émotions (stress, peur, colère, plaisir…).  On arrive ainsi à un système de régulation comportant quatre étages :

• il y a des stimulations extérieures, telles que le plaisir ou la température qui viennent stimuler les neurones de l’hypothalamus.
• celui-ci répond en produisant des molécules qui viennent réguler l’antéhypohyse .
• l’antéhypophyse sécrète alors des molécules appelées stimulines
• celles-ci agissent et vont réguler les glandes endocrines, qui elles produisent les hormones (voir schéma)

Donc je reprends : l’hypothalamus, stimulé par le cortex cérébral par exemple, va sécréter des neurohormones qui vont aller augmenter ou freiner la sécrétion des hormones antéhypophysaires.  L’adéno-hypophyse, qui est vraiment le chef d’orchestre du système endocrinien sécrète en réponse au moins 7 hormones importantes.  Ces hormones (ce sont les stimulines), agissent sur d’autres glandes endocrines réparties dans le corps , ou directement sur des tissus.

Ces hormones sont beaucoup plus connues en général que celles produites par le l’Hypothalamus, vous allez probablement en reconnaître un bon nombre.

Les stimulines hypophysaires

L’antéhypohyse produit des stimulines qui sont des hormones  dont le rôle est uniquement de réguler le fonctionnement des glandes endocrines (la thyroïde par exemple).  Voyons quelque  unes d’entre elles, relativement bien connues parce qu’on les retrouve souvent dans les bilans biologiques médicaux par exemple.

La TSH (hormone thyréotrope), qui stimule la sécrétion des hormones thyroïdiennes.  Un petit mot ici sur les hormones thyroïdiennes (HT), vu que beaucoup de gens sont atteints de désordres hormonaux à ce niveau –là.  Ce sont principalement ces deux hormones T3 et T4 produites par les glandes thyroïdiennes.  Les écarts de concentration sanguines entrainent des dérèglements majeurs de la physiologie, à tous les niveaux .

Il y a deux grands moyens pour réguler la sécrétion d’HT.

• 1- rétrocontrôle négatif par les hormones elles-mêmes : c’est à dire que les taux d’HT dans le sang régulent leur propre production : plus il y en a , moins l’hypophyse produit de TSH.  Et moins il y a de TSH, moins les glandes thyroïdiennes vont produire d’HT.
• 2-Autre moyen de régulation: Une neurohormone produite par l’hypothalamus, la TRH, qui stimule la production de TSH.  La production de TRH est elle aussi soumise à régulation : plus il y a d’HT dans le sang, moins il y a production de TRH.  La température corporelle aussi régule la production de TRH : si l’on a froid, il y a production de TRH, qui stimule la production de TSH, qui stimule la production d’HT.  Tous les gens qui ont des problèmes thyroïdiens savent combien ils ont ou trop chaud ou trop froid…

En fait, tout est (évidemment) extrêmement plus compliqué.  Les HT agissant à tous les niveaux de la physiologie et sur tous les organes, les moyens de régulations sont hyper sophistiqués.   Mais vous comprenez maintenant pourquoi lorsque l’on veut faire un bilan thyroïdien on dose les HT, mais aussi la TSH.

Revenons à nos sécrétions hypophysaires, avec une autre hormone assez bien connue :

L’ACTH (hormone corticotope), qui stimule  les sécrétions de la partie endocrine des reins, les cortico-surrénales.

Les surrénales, ce sont deux glandes en forme d’amande qui coiffent les reins, et qui produisent quantité d’hormones aux propriétés bien distinctes mais complémentaires qui nous aident à combattre le stress. Par exemple, l’adrénaline et la noradrénaline préparent l’organisme à retrouver son calme et nous donnent le réflexe de fuir face au danger. Quand elles sont libérées dans le sang, elles accélèrent le rythme cardiaque et augmentent la force des contractions du cœur, favorisant la circulation et facilitant la respiration.

Les surrénales produisent aussi le cortisol (hydrocortisone) et la corticostérone à partir du cholestérol, ce qui permet de mobiliser les réserves de graisse ou de muscles et de s’adapter à une maladie. Leurs propriétés anti-inflammatoires ont d’ailleurs conduit au développement de toute une famille de médicaments de synthèse : les corticoïdes.  A ne pas confondre donc avec les stéroïdes anabolisants, dont la structure est proche du cholestérol mais qui ont un mode d’action très différent : ils agissent comme la testostérone, pénètrent dans les cellules (muscles, testicules, cerveau…), agit sur l’ADN de ces cellules et modifient ainsi la synthèse des protéines.  Notons que dans le corps ces deux types de molécule entrent en compétition, parce qu’ils sont proches d’un point de vue structural.  Donc, si vous prenez des anabolisants pour avoir plus de muscles, vous perturbez l’action du cortisol, mais il y a beaucoup d’autres effets secondaires bien plus graves encore, notamment les effets androgènes.  Fermons la parenthèse !

L’ACTH, elle, stimule donc la production de cortisol (et autres corticoïdes), à partir de cholestérol.  Il y a là-aussi un rétrocontrôle négatif : plus le taux de cortisol est important dans le sang, moins il y a production d’ACTH.  La production d’ACTH est aussi régulée par l’hypothalamus, via le le CRF.

Les surrénales produisent aussi  de l’aldostérone, qui garantit l’équilibre entre l’eau et les sels minéraux et régule l’hypertension artérielle.

Le taux d’ACTH est très dépendant du cycle circadien (pour plus de détails sur les rythmes circadiens, notre dossier Nychtémère avec Pierre Kerner), en relation avec la lumière.  Il y a un pic de sécrétion entre 6 et 8h du matin, et diminue tout au long de la journée, avec un minimum vers minuit.  J’avais un prof à la fac qui insistait sur le fait qu’il était important de toujours se réveiller à la même heure le matin, peu importe à quelle heure vous alliez vous coucher.  Parce que le pic de sécrétion induit le réveil, donc si artificiellement vous vous réveillez à des heures différentes, cela perturbe votre cycles naturels.

Autres stimulines hypophysaires très connues cette fois :

Les hormones gonadotropes FSH et LH :

Gonade, ça veut dire glande sexuelle, glande donc qui produit les gamètes,  gamètes : cellule de la reproduction.  Très simplement : la fusion d’une gamète femelle (ovule chez la femme) est d’une gamète mâle (spermatozoïde chez l’homme) permet de créer un embryon.

Ces hormones sont assez connues, du moins leur nom, alors je vais m’y attarder un petit peu.  Il s’agit de la FSH (hormone folliculo stimulante) et  de la LH (hormone lutéotrophique).  On les trouve très souvent dans les bilans biologiques de la femme, notamment pour les grossesses (voir schéma), bilans d’infertilité, etc…

La FSH stimule la production des ovules dans les ovaires, elle agit au niveau de cette structure appelée le follicule.

Cette hormone a pour cible les gonades sur lesquels elle a les effets suivants :

Chez les femme :

La LH contribue, en synergie avec la FSH, à la maturation des follicules, donc permet la formation des ovules.

Une augmentation concomitante de FSH et LH en cours de cycle est un signe d’ovulation, c’est en fait ce qui déclenche l’ovulation.

C’est la LH qui permet aussi à l’ovaire de produire la progestérone, tant que la femme n’est pas enceinte.

Le rôle essentiel de la LH est de déclencher l’ovulation qui survient entre 36 et 48 heures après le pic de LH.

Elle est en partie responsable de la maturation folliculaire (avec l’hormone FSH) et de la transformation du follicule rompu en corps jaune pendant la phase lutéale du cycle menstruel.

Après l’ovulation, elle est responsable, avec la FSH, de la sécrétion de progestérone et des œstrogènes par le corps jaune.

Une note sur les oestrogènes, dont nous n’avons pas eu l’occasion de parler.  Ce sont LES hormones féminines.  Représentées essentiellement par l’estradiol, produit par les ovaires.  Elles agissent avant tout sur le système génital, mais aussi les glandes mammaires, le squelette, la peau, le système cardio-vasculaire, le cerveau, le système digestif.  La progestérone est une autre hormone féminine, mais celle-ci n’agit que sur l’utérus.

Mais je reviendrai dans un autre dossier sur les hormones sexuelles et de la reproduction.

Chez les hommes, la LH stimule la production de testostérone par les testicules .

Le contrôle de la production de LH et FSH :

D’abord les oestrogènes eux-mêmes : si leur taux augmente, la production de FSH et LH diminue.  Encore un rétrocontrôle négatif.

La testostérone va agir aux niveaux hypothalamique et hypophysaire pour contrôler la sécrétion hypophysaire de la LH.

L’hypothalamus intervient aussi dans la régulation, en sécrétant le RH, ou LH-RF, (neurohormone peptidique) qui augmente la production de FSH et LH.  Comme beaucoup de choses, voire à peu près tout dans la nature, c’est une affaire de fréquence  (les phénomènes vibratoires sont en fait partout !).    Lorsque la sécrétion est à basse fréquence, cela stimule la production de FSH.  Lorsque la sécrétion est à haute fréquence, cela stimule la production de LH.  Mais uniquement chez les femmes.  Chez les hommes, la sécrétion de RH est constante.

La sécrétion de RH est activée à la puberté grosso modo.

Et la sécrétion de RH est elle-même dépendante de stimuli visuels, de la température, d’odeurs (les phéromones par exemples), et de stimulations mécaniques, par le système nerveux autonome (avec mise en jeu de la dopamine par exemple), par la glycémie…

Les Hormones anté-hypophysaires

Ces hormones ne sont pas régulatrices.  Elles ont des effets directs sur l’organisme.

Il s’agit principalement de l’hormone de croissance, et la prolactine.   Toutes deux sont assez connues, et ont de fait des structures voisines.

L’hormone de croissance, aussi appelée GH.

Elle est malheureusement bien connue en France pour plusieurs raisons.  L’une d’elle est le  scandale de la contamination des produits injectés, entre 1982 et 1986 et qui a causé la mort de 112 enfants.

Vous le savez probablement tous, l’hormone de croissance sert… à la croissance.  Et si on en manque, on reste petit en taille.  Donc quand un enfant est diagnostiqué avec un retard de croissance du à un déficit en GH, on peut compenser très efficacement en lui injectant de la GH

Une des caractéristiques de cette hormone est qu’elle est très spécifique à l’espèce humaine et à l’époque on ne savait pas la fabriquer. Donc pour soigner ces enfants malades, à l’époque, il fallait leur donner une hormone extraite de cerveau humain.  Normalement, de nombreux tests très stricts doivent être effectués pour s’assurer que les extraits sont purs et non dangereux.  Il semblerait qu’en 1982 et pendant 4 ans il y ait eu quelques dérapages, peut-être pour raisons commerciales…

Ils sont morts de la maladie de Creutzfeldt-Jakob.

La GH est aussi évidemment bien connue pour son utilisation par les éleveurs, qui en donnent à leur bétail pour le faire grandir plus vite, avec moins de graisse.  En effet, elle augmente la croissance des os, en longueur et largeur.  D’ailleurs elle agit sur la croissance de tous les organes, sauf le cerveau.  C’est aussi un anabolisant protéique, elle augmente la glycogénolyse, c’est à dire la dégradation du glycogène musculaire en glucose.

Les sites internet foisonnent à ce sujet, est-ce dangereux pour notre santé, est –ce dangereux pour la santé des animaux ?  Il n’y a vraiment aucun consensus, les intérêts commerciaux sont probablement trop lourds pour que l’on puisse obtenir des données définitives.

Lorsqu’un enfant a un excès d’hormone de croissance, par exemple à cause d’une tumeur de l’hypophyse, il présentera un gigantisme harmonieux.  Chez l’adulte, on parle d’acromégalie, avec un élargissement caractéristique de tous les os, un épaississement de la peau, une distorsion de la colonne vertébrale et des troubles viscéraux.  Il y a par exemple le cas assez connu de Maurice Tillet. Un français bien intelligent, qui paraît-il parlait 14 langues et aimait jouer aux échecs.  Malheureusement, vers 20ans Maurice a développé une affreuse Acromégalie, qui l’a transformé lentement en monstre.  Il s’est converti en champion de lutte, a emmigré aux US.  Certains prétendent qu’il fut le modèle pour un personnages bien connu du grand écran : Shrek.   Si vous pouvez allez voir sur internet des photos de celui qui fut baptisé « l’ange français », Maurice Tillet, et jugez vous même !

Autre scandale :

Certains haltérophiles, athlètes ou cyclistes ont aussi bien compris l’intérêt de l’hormone de croissance. C’est l’un des rares moyens permettant de faire du muscle sans faire de graisse. De là à penser qu’elle pourrait améliorer la résistance et les performances des athlètes, il n’y avait qu’un pas, que certains ont franchi allègrement.

Le plus souvent, elle est associée à l’érythropoïétine (EPO), une autre hormone qui favorise le transport de l’oxygène des poumons jusqu’aux tissus. Les deux produits associés entraînent une moins bonne fluidité du sang et donc des risques d’accidents cardiovasculaires, d’atteintes cardiaques, de diabète, etc.

Une autre hormone bien connue : la prolactine (appelée aussi hormone lutéotrope) : c’est une protéine, bien connue pour son rôle dans la production de lait, mais qui a bien d’autres fonctions (environ 300, je ne vais pas toutes les énumérer, je vous rassure).

La diminution du taux de progestérone dans le sang en fin de grossesse, et la chute brutale de progestérone et estrogènes à l’accouchement, le tout associé à la succion du mamelon de la maman par le bébé, entraînent l’hypophyse à sécréter les 2 hormones de « maternage » : la prolactine pour la fabrication du lait, et l’ocytocine pour l’éjection de celui-ci.

Pendant la grossesse, la prolactine participe à la neurogenèse chez l’embryon.

Pendant l’acte sexuel, le taux de dopamine augmente, celle-ci est responsable de l’excitation.  Mais après l’acte sexuel, la prolactine vient contrer les effets de la dopamine et apporte la satisfaction et la relaxation.

Chez les hommes, la prolactine participe à la fabrication du sperme.

Est-il vrai que tant qu’une maman allaite elle ne pourra pas tomber enceinte ?  Et bien disons que le risque est très diminué car la prolactine s’oppose à l’ovulation par son action sur l’hypophyse (elle diminue la sécrétion de FSH).

Par contre, si elle est en excès, il y a infertilité (serait la cause de 20% des infertilités féminines).

Elle régule aussi le système immunitaire, agit comme un facteur de différentiation des cellules, notamment sur les cellules sanguines, elle est impliquée dans la coagulation sanguine.

Sa sécrétion est régulée par les neurones de l’hypothalamus qui sécrètent de la dopamine,  qui inhibe les cellules qui produisent la prolactine.

C- Les Hormones et nos humeurs.

Les hormones sont des substances très puissantes dans le corps, de très petites concentrations ont des effets très puissants (de l’ordre du ng/ml).  Dès que leur concentration varie un peu, les effets se font ressentir.  Il semblerait que les hormones stéroïdes (estrogènes, testostèrone et progestérone) soient les composés chimiques les plus puissants agissant sur notre cerveau.  Des variations de taux de ces hormones, produits en particulier par les ovaires chez la femme, influencent la production de neurotransmetteurs (dopamine et sérotonine en particulier), qui vont affecter notre humeur.
Il est vrai que notre humeur du jour est grandement affectée par de nombreux facteurs tels que facteurs sociaux, stress, forme physique, nourriture, sommeil…  Mais d’aucuns argumenteront que ces mêmes facteurs sont eux-mêmes grandement affectés par nos hormones, qui agissent sur notre cerveau et déterminent ainsi notre humeur.

Les stéroïdes ovariens en particuliers joueraient un rôle très puissant dans ce schéma, et donc sur la sensation générale de bien-être des femmes.  Par exemple, les femmes en début de ménopause voient leur niveau sanguin d’estrogènes diminuer, ce qui entrainerait dépression et anxiété, troubles du sommeil, problèmes de mémoire…Un traitement hormonal substitutif pourrait aider.

Les estrogènes ont des effets antidépressants.  Au contraire des effets trop élevés entraineraient des crises d’anxiété chez la femme.  Ce qui est frustrant c’est qu’une femme peut avoir une tendance hyper ou hypo, mais il y aura toujours  en plus des fluctuations.

Le ratio estrogène/progestérone semble être la clé d’un bon équilibre des hormones féminines et d’un traitement adéquat.  Un déficit en progestérone entraine aussi crises d’anxiété chez la femme qui approche la ménopause.  En revanche, si le niveau d’estrogène est élevé mais la progestérone basse, les patientes peuvent tomber dans des crises de rage folle, suivies par une phase d’abattement.

Ceci n’est pas trop surprenant si l’on sait que la plus large concentration de récepteurs à la progestérone se trouve dans la région limbique du cerveau, qui est le centre des émotions.  En fait la  progestérone a un effet calmant.  C’est ce qui se passe aussi après la naissance, quand le taux de progestérone chute, et qu’on voit apparaître le blues de la nouvelle maman.

Dans tous les cas, de nombreux médecins conseillent une thérapie substitutive avec des doses adaptées de progestérone.

Un des problèmes est que d’autres hormones peuvent affecter notre humeur, comme la Mélatonine par exemple, ou l’ocytocyne.  Il est donc difficile d’établir une relation cause-effet  bien définie.

Il est clair que l’environnement a un large impact sur le complexe hypothalamo-hypophysaire.  Par exemple, une jeune femme qui souffre d’anorexie va très probablement voir ses règles disparaîtrent, par désactivation des cycles ovariens et utérins. Le stress, l’exercice physique, la perte de poids  en excès peuvent avoir les mêmes effets.  Le stress chez les hommes peut induire l’impotence.

Ainsi, certaines études scientifiques récusent absolument cette relation humeur et taux d’estrogènes et préfèrent utiliser par exemple les facteurs génétiques pour expliquer les différences de disposition des individus.

Conclusions

On l’aura bien compris, les hormones sont des composés chimiques essentiels au bon fonctionnement de tout organisme vivant.  Elles sont d’ailleurs très nombreuses chez les plantes.  Elles ont un rôle régulateur et coordinateur et interviennent à tous les niveaux du fonctionnement de l’organisme.

Le complexe hypothalamo-hypophysaire est une structure fonctionnelle essentielle, point de départ de toute la régulation hormonale.  Elle très compliquée dans son fonctionnement et agit en intime relation avec le système nerveux.  Et c’est pour cela que la sécrétion d’hormone est tellement liée à nos états d’âme…

Prochain dossier sur les hormones : les hormones sexuelles et la pilule.

Merci de votre attention !

Ce dossier a été diffusé dans le cadre de l’épisode 164 de Podcast Science

Références

1- Endocrinologie.  J. Hazard et L.  Perlemuter.  Ed Masson.

2- Mes tuyaux d’internat !  Merci à mes profs lyonnais !

3- http://passeport.univ-lille1.fr/site/biologie/scbio/procreation/procreation_web.publi/web/co/04_1_hypothalamo.html

4- Wikipédia

5-Exploring psychology.  D. Myers.  Ed.  Worth

6-http://www.chilton.com/paq/archive/PAQ-99-202.html

7- Sur l’ocytocyne :

w.slate.fr/story/59785/ocytocine-hormone-calin

http://www.feminimix.com/couple-grace-ocytocine.html

http://www.corpor.net/vaporisateur-maintenant-a03851557.htm

8-http://abcnews.go.com/Health/blame-hormones-bad-mood/story?id=21153728