ECOLE NATIONALE VETERINAIRE TOULOUSE Physiologie de ladnohypophyse et

ECOLE NATIONALE VETERINAIRE TOULOUSE Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse V. Gayrard Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse Unité Associée INRA de Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales 23, Chemin des Capelles 31076 Toulouse cedex

Systèmes de communication • Système nerveux : Neurone • Système endocrinien : Cellule endocrine • Système neuroendocrinien : Neurone « neurosécréteur »

Physiologie de l’adénohypophyse et de la post-hypophyse n I. Le concept de neurohormone n n II. Le système hypothalamo-adénohypophysaire n n 1. Définitions, historique 2. Classification des neurohormones 3. Sécrétion des neurohormones 1. Le rôle endocrine de l ’adénohypophyse 2. Les hormones de l ’hypothalamus 3. Mécanismes de régulation III. Le système hypothalamo-neurohypophysaire n n 1. L ’ocytocine 2. La vasopressine

Définitions n n Neuromédiateur: neurotransmetteur, neuromodulateur, neurohormone Neurohormone: n Elaborée par des neurones n Diffusion dans sang, LCR, espace extracellulaire n Action à distance

Historique n n Années 40 -50: Complexe hypothalamohypophysaire, hormones hypophysiotropes 1951: Système hypothalamo-neurohypophysaire (Bargmann et Scharrer) n 1953: Ocytocine, vasopressine (Du Vigneaud) n 1959: thyrolibérine (Guillemin & Schally) n Années 1970: Plus de 200 neuropeptides identifiés

Les mêmes hormones se retrouvent dans le système digestif et dans le cerveau !!! n n 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

Production des neuropeptides ADN ARNm précurseur peptides

PRODUITS DU GENE DE LA PROOPIOMELANOCORTINE • POMC: Polypeptide précurseur 241 aa Lobe antérieur hypophyse ACTH -LPH Lobe intermédiaire hypophyse CLIP -MSH -END LPH: lipotropine END: endorphine CLIP: corticotropin-like peptide MSH: mélanotropine

Concept de neurohormone n Mise en évidence d ’un grand nombre de neurohormones n Ubiquité histologique et fonctionnelle Evolution du concept

Classification des neuropeptides n Hormones hypothalamiques hypophysiotropes n Hormones neurohypophysaires: ocytocine, vasopressine

Classification des neuropeptides n Peptides morphino-mimétiques ou opiacés Enképhalines Leu 5 enképhaline, Met 5 enképhaline n Endomorphines ou endorphines , , n

Peptides gastro-intestinaux cérébraux (TD, SNC) n 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, peptide YY n Famille gastrine-cholecystokinine (CCK) n Neurotensine n Motiline n Facteur Atrial Natriurétique (ANF) n n n

L’hypophyse Hypothalamus Hypophyse: 2 lobes Antérieur: Adénohypophyse Postérieur: Neurohypophyse Selle turcique

L ’hypophyse

Rôle endocrine de l ’hypophyse n (1) Données anatomopathologiques n (2) Effets de l’ablation de la glande n (3) Restitution de la fonction par administration extraits glandulaires

Rôle endocrine de l’hypophyse : données anatomopathologiques n Syndrome de Cushing Nanisme, gigantisme n Acromégalie

Démonstration expérimentale n Hypophysectomie n n arrêt croissance, hypofonctionnement gonades, surrénales, troubles du métabolisme Injection d’extraits hypophysaires n Compensation des déficits et absence de troubles.

Adénohypophyse n n n n 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 Cellules somatotropes Cellules corticotropes ACTH (corticotropine) GH (somatotropine) Cellules mammotropes LPH (lipocortine) PRL (prolactine) Surrénales Tissu osseux v Cortisol Croissance Rôle antiinflammatoire Glande mammaire Production de lait

Sécrétions adénohypophysaires Cellules somatotropes Cellules corticotropes ACTH (corticotropine) GH (somatotropine) Cellules mammotropes LPH (lipocortine) PRL (prolactine) Surrénales Tissu osseux v Cortisol Croissance Rôle antiinflammatoire Glande mammaire Production de lait

Sécrétions adénohypophysaires Cellules thyréotropes TSH (thyrotropine) Cellules gonadotropes LH (lutotropine) FSH (follitropine) Thyroïde v Thyroxine Métabolisme intermédiaire GONADES Stéroïgogenèse Gamétogenèse

Hypothalamus Hypophyse

L’hypothalamus Latéral Médian Paraventriculaires 3° ventricule Région paraventriculaire: cellules neurosécrétrices qui libèrent des hormones dans la circulation.

L’hypothalamus

Hormones hypothalamiques n n Contrôlent sécrétions adénohypophyse Nomenclature n n n RH « Releasing Hormone » « libérine » IH « Inhibiting Hormone » « Statine » Gn. RH: Gonadotropin Releasing Hormone – Gonadolibérine + FSH, LH

Les hormones hypothalamiques

Travaux Guillemin 1969 n Concentrations TRH: qq dizaines ng/g hypothalamus n Hypothalamus mouton: 1. 5 g n Guillemin: 80 000 hypothalamus pour 400 µg

Hormones hypothalamiques Gn. RH CRH TRH GHIH Somatolibérine Somatostatine: Gonadolibérin: Corticolibérine: Thyrolibérine: Growth Thyrotropin. Gonadotropin Corticotropin. Hormone. Releasing Inhibiting Hormone Hormone + LH, FSH + ACTH + T 3, T 4 PRL + - GH

Hormones hypothalamiques n 1955: Sawyer n 1960: Mc. Cann n 1977: Prix Nobel Médecine et Physiologie (R. Guillemin)

Travaux Guillemin 1969 n n n 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 n Thyrolibérine: Thyrotropin-Releasing Hormone n Corticolibérine: Corticotropin-Releasing Hormone n Gonadolibérine: Gonadotropin (LH-FSH) -Releasing Hormone n Prolactolibérine: Prolactin-Releasing Hormone = TRH n Prolactostatine : Prolactin-Inhibiting Hormone= DA n Somatolibérine : Growth Hormone-Releasing Hormone n Somatostatine : Growth Hormone-Inhibiting Hormone n Mélanolibérine: MSH-RH n Mélanostatine: MSH-IH

Les système porte hypothalamohypophysaire Neurones sécrétoires Parvocellulaires de l’hypothalamus Plexus du du système porte Hypothalamo-hypophysaire Antéhypophyse (Adénohypophyse)

Régulation système hypothalamoadénohypophysaire n n n Facteurs endogènes: rétrocontrôle hormonal négatif Facteurs internes: stress, alimentation Facteurs externes: photopériode, phéromones

Régulation système hypothalamo-adénohypophysaire GP Mélatonine CRF Gn. RH Hypothalamus Hypophyse antérieure LH + Gonades Stéroïdes sexuels

La neurohypophyse Neurones sécrétoires Magnocellulaires de l’hypothalamus Noyau paraventriculaires Noyau supraoptiques 1. L'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine) 2. L'ocytocine (OT) Plexus du lobe postérieur Posthypophyse (neurohypophyse) Plexus : jonctions entre système artériel et veineux, lieu de libération des hormones

Hormones de la post-hypophyse: Neurohormones Ocytocine ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine

Hormones de la neurohypophyse: ocytocine n Rôles biologiques n n Stimule contractions fibres musculaires lisses de l’utérus (expulsion fœtus) Stimule contractions cellules myoépithéliales des glandes mammaires (éjection lait) Comportement maternel Régulation sécrétion n Libération réflexe en réponse à la dilatation vagin et succion mamelle

ADH (Hormone anti-diurétique) ou vasopressine