Trouble de la régulation de la sécrétion hormonale et du métabolisme

Phylogénétiquement, les hormones constituent une forme très ancienne d'interaction intercellulaire. Elles peuvent être produites dans n'importe quel organisme: multicellulaire, protozoaire et même végétal. Au cours de l'évolution, une différenciation cellulaire clairement définie est apparue, des glandes endocrines se sont formées et un système de régulation hormonale s'est développé, dont la perturbation peut être l'une des causes de maladies endocriniennes.

La synthèse et la sécrétion des hormones sont régulées par le système nerveux, soit directement, soit par la libération d'autres hormones ou de facteurs humoraux. Le rôle du « cerveau endocrinien », longtemps attribué à l'hypophyse et à ses trois hormones régulant l'activité des glandes endocrines périphériques, est aujourd'hui attribué à une région spécifique, dite « hypophysiotrope », de l'hypothalamus. C'est là que des signaux nerveux nombreux et variés sont le plus souvent transformés en signaux humoraux. L'hypothalamus concentre des neurones qui libèrent des hormones de libération spécifiques dans le sang du système porte hypophysaire, en réponse à des impulsions ou des neurotransmetteurs provenant de l'extérieur. Ces hormones de libération agissent sur des populations cellulaires spécifiques de l'hypophyse antérieure, stimulant ou inhibant la libération d'hormones hypophysaires.

L'hypothalamus contrôle étroitement les systèmes hypophyso-surrénalien, hypophyso-thyroïdien et hypophyso-gonadique. Le rôle des facteurs hypothalamiques ne se limite pas à influencer les fonctions des glandes endocrines périphériques. Il est connu expérimentalement que la corticolibérine active et coordonne les réactions métaboliques et comportementales adaptatives en situation de stress; son activité joue donc un rôle important dans les réactions comportementales. Une altération de la sécrétion de ce neuropeptide a été observée dans la dépression.

Des modifications de la sécrétion de neuropeptides par l'hypothalamus, dans certaines conditions, entraînent une pathologie de la fonction hypophysaire. Dans ce cas, une sécrétion d'hormones hypophysaires avec une activité biologique réduite est possible. Les structures anormales des hormones hypophysaires jouent également un rôle particulier dans la symptomatologie des maladies. On sait, par exemple, que les fragments peptidiques de la somatotropine ont un effet biologique très spécifique: le fragment 31-44 a une forte activité de mobilisation des graisses, le fragment 77-107 présente une forte activité de croissance, et le fragment 44-77 entraîne une diminution de la tolérance au glucose et provoque une hyperglycémie.

Le rôle le plus important dans la régulation de la sécrétion hormonale est joué par le mécanisme de rétroaction. En effet, un excès d'une hormone dans le sang inhibe la sécrétion de ses stimulants physiologiques, et en cas de déficit, elle l'augmente. Une manifestation particulière de ce mécanisme de rétroaction est la régulation de la sécrétion hormonale par la modification du paramètre systématisé lui-même. Par exemple, une augmentation de la glycémie augmente la sécrétion d'insuline, ce qui réduit la teneur en sucre. La sécrétion de nombreuses hormones est soumise à certains rythmes (quotidiens, saisonniers, liés à l'âge) ou est associée à certains états physiologiques (grossesse, allaitement, adaptation à de nouvelles conditions environnementales).

Un certain nombre de glandes endocrines bénéficient également d'une innervation sécrétoire directe (par exemple, la médullosurrénale et la glande pinéale). Dans d'autres cas (par exemple, pour la glande thyroïde), cette innervation joue un rôle secondaire, car le principal régulateur de l'activité de la glande est l'hormone hypophysaire (en l'occurrence, la thyrotropine).

La sécrétion d'insuline est soumise à un système de régulation complexe. Sa vitesse, comme le cycle cellulaire des cellules bêta, est régulée par d'autres facteurs que le glucose: le glucagon, la somatostatine et le polypeptide pancréatique. Récemment, un nouveau neuropeptide, la galanine, a été isolé du pancréas. Il inhibe la sécrétion d'insuline et la libération de somatostatine, tout en stimulant simultanément la sécrétion de glucagon. Sa sécrétion se produit dans les fibres nerveuses des îlots pancréatiques. Une diminution de la sécrétion d'insuline due à une résistance périphérique et à une hyperinsulinémie prolongée ne peut survenir que dans les îlots génétiquement prédisposés à un dysfonctionnement.

En utilisant l'exemple de la description des mécanismes de régulation de la sécrétion d'insuline, on peut retracer le chemin complexe de l'interaction d'un certain nombre de facteurs au niveau du pancréas et leur éventuelle participation à la pathogenèse des troubles.

Les facteurs humoraux jouent également un rôle important dans la pathogenèse de nombreuses maladies endocriniennes. Ainsi, la croissance et le développement de l'enfant dépendent non seulement de la sécrétion d'hormone de croissance par l'hypophyse, mais aussi de l'état des mécanismes intermédiaires, notamment du taux sanguin de facteur de croissance analogue à l'insuline (somatomédine C). Les somatomédines sont des polypeptides biologiquement actifs produits par le foie et les reins en réponse à la stimulation de l'hormone somatotrope (STH) et exercent un effet analogue à celui de l'insuline et sur la croissance. Ce sont les plus puissants stimulateurs de la croissance cartilagineuse, elles réagissent activement avec les récepteurs et déplacent l'insuline de la surface des cellules cartilagineuses. Leur structure est similaire à celle de la proinsuline et leur action diffère qualitativement et quantitativement de celle de l'insuline. La teneur plasmatique en somatomédines diminue en cas de jeûne et de régime hypocalorique et pauvre en protéines.

Selon leur caractère hydrophile ou lipophile, les hormones circulent dans le sang, libres ou liées à des protéines spécifiques. La liaison aux protéines ralentit le métabolisme et inactive les hormones.

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