Endocrinologie Flashcards
Biosynthèse des hormones stéroïdiennes
1 précurseur commun : la pregnenolone = dérivé du cholestérol
➡️ Glucocorticoïdes
➡️ Mineralocorticoïdes
➡️ Stéroïdes sexuels
Biosynthèse des hormones protéiques
(1) Syntèse sous forme de préhormone dans le RE
(2) Maturation dans le RE et Golgi
(3) Modifications post-traductionnelles : glycosylation, acétylation, phosphorylation
Biosynthèse des hormones polypeptidiques
(1) Synthèse sous forme de préprohormone avec peptide signal
(2) prohormone unique
(3) Clivage permettant de générer diverses hormones
Exemple de système endocrinien à 3 étages
Le système Hypothalamo-hypophyso-périphérique
(1) Hypothalamus
(2) Antéhypophyse
(3) Glande endocrine périphérique (Thyroïde, Gonades, Corticosurrénales)
(4) Cible périphérique
Exemple de système endocrinien à 2 étages
Système hypothalamohypophysaire
(1) Hypothalamus (sécrétion Dopamine, GHRH)
(2) Antéhypophyse (Sécrétion Prolactine, GH)
(3) Cellules cibles (Glande mammaire, foie)
Exemple de système endocrinien à 1 étage
Glande isolée
1) Hypothalamus (synthétise ADH et ocytocine
(2) Stockage dans la post-hypophyse
(3) Action sur le rein, utérus
Les types de sécrétion hormonale
(1) Direct = continue (Stéroïdes, protéiques) : tout ce qui est produit est directement libéré
(2) Discontinue (Polypeptidique, protéique) : stockage dans des vésicules = moyen de régulation
Maturation des hormones polypeptidiques
Clivage de la prohormone à mesure de l’avancée des vésicules de sécrétion par une proconvertase PC = neuroendocrine convertase NEC = enzyme codée par PCSK1 (PC1/3) et PCSK2 (PC2) reconnaissant des dimère d’aa basique (Lys et Arg) et coupant derrière
Localisation de l’expression des proconvertase
PC1/3 : hypophyse et hypothalamus
PC2 : ovaire, thyroïde (+hypophyse et hypothalamus)
Les différents types d’endocrinopathies
(1) Défaut de binding : défaut de l’hormone ou de son récepteur empêchant la liaison
(2) Mutation du récepteur
- inhibitrice = résistance hormonale : pas d’activation
- activatrice : hyperactivité hormonal indépendante du ligand (hyperactivité du récepteur à la testostérone = puberté précoce)
(3) Atteinte de la signalisation : activation indépendante de l’hormone
- Syndrome de Mc Cune-Albright = atteinte thyroïdienne, corticosurrénale et GH consistant en une mutation activatrice sur Alpha-S entrainant la production excessive d’AMPc
- Syndrome de Carney = suractivité des surrénales, des testicules de la thyroïde associée à une pigmentation due à une mutation la su R de la PKA (codé par le gène PRKAR1A)
Les dosages biologiques des hormones
[h]tot = [h]libre + [h]liée
Pour mesurer [h]libre (bioactive)
- méthode directs = dans le sang
- méthode indirecte = [h]tot et [transporteur] (ex : index de testostérone libre ITL = 100[Te]/[SBP]
Pour les hormones thyroïdiennes : mesure de [h]libre
Dans la salive et dans les urines : que sous la forme libre (cortisol)
Respecter le rythme de sécrétion
Les différents types de discordance clinico-biologique lors de dosage d’hormone
(1) Etat clinique normal et [h]sg diminuée ➡️ présence d’une forme moléculaire non reconnue par le dosage
(2) Signe clinique d’hyper-fonctionnement et [h]tot normale
- présence d’une forme hautement active
- [Transporteur] diminuée
(3) Signe clinique d’hypo-fonctionnement et [h]tot normale
- forme faiblement active
- [Transporteur] augmentée
- Anomalie de reconnaissance par le récepteur : stimulation par hormone exogène, si amélioration : pb d’hormone ; sinon : problème de récepteur
Embryologie des neurones à GnRH et pathologie associées
GnRH = LHRH = luliberine
Embryo : Migration des neurones de la placode nasale vers l’hypothalamus grâce à PROK2/PROK-R2 (Prokinécitine 2), FGF8/FGF-R1 et l’anosmine 1
Syndrome de Kallman de Morsier = hypogonadisme central et anosmie car mutation de KAL1, FGF-R1, PROK2 ou PROK-R2
Contrôle des neurones à GnRH
Contrôle directe positif : Glutamate, RFRP
Contrôle directe négatif : GABA
Contrôle positif des neurones à Kisspeptine 54 : Leptine, estradiol en fin de phase folliculaire
Contrôle négatif des neurones à Kisspeptine 54 : Glucocorticoïdes, Prolactine, stéroïdes gonadique
Pathologies de l’axe gonadotrope via atteinte des neurones à Kisspeptine
(1) Mutation Kiss inactivatrice = hypogonadisme hypogonadotrope sans anosmie
(2) Mutation Kiss activatrice = puberté centrale précoce
(3) anorexie nerveuse = défaut de masse grasse = défaut de leptine = défaut d’activation des neurone à Kisspeptine
La somatostatine : Synthèse, rôle et mode d’action
Synthèse : Clivage de la pro-somatostatine par une prohormone convertase en somatostatine 14 aa et en SMS 28 aa
Sécrété par : l’hypothalamus, le tube digestif, le pancréas endocrine, le SNC, les cellules immunitaire
Rôle : Inhibition de la motilité digestive ; inhibition de la sécrétion de GH, de gastrine, de sécrétine, de CCK, d’insuline, de glucagon, d’acides gastriques et de suc pancréatique
Mode d’action : Interaction avec les récepteurs sst (1 à 5) couplés aux protéines G (alpha i)
Enjeux thérapeutique de la somatostatine
T(Somatostatine) = 3 min = court Octréotide = analogue stable de sst-2 (T=120min)
Enjeu thérapeutique et diagnostique de la GnRH
(1) Rétablir une fertilité
(2) traité une puberté précoce centrale
(3) traiter les cancers de prostate hormono-dépendant
(4) castration chimique
(5) stimulation ovarienne
Nature biochimique des hormones antehypophysaires
Peptidiques : ACTH
Protéiques : GH, PRL
Glycoprotéiques : LH, FSH, TSH
Rôle biologique de l’ACTH et de ses dérivés
Action de l’ACTH :
(1) Stimulation des surrénale (Glucocorticoïdes, androgène, catécholamines)
(2) Rôle trophique
(3) Augmentation de StAR à court terme
(4) Augmentation de l’expression des enzymes de la stéroïdogenèse
Action de l’Alpha-MSH = mélanocortine :
(1) Hypothermie
(2) Rôle satiétogène : réduction de la prise alimentaire par action sur MC4R
(3) Coloration des téguments par action sur MC1R
Action de la la Bêta-endorphine (Bêta-EP) : analgésie
Caractéristiques biochimiques de la FSH et de la hCG
Hormones caractérisées par des N-Glycanes riches en ACIDE SIALIQUE
➡️ Emcombrement stérique et ralentissement de l’élimination rénale
➡️ Effet prolongé sur la maturation gonadique
➡️ Juste avant l’ovulation : [FSH] augmente + FSH avec sucre très affin
= régulation quantitative et qualitative
Caractéristiques biochimiques de la LH
Hormone caractérisée par des N-Glycanes riches en terminaisons SULFATEES
➡️ Reconnue par un récepteur spécifique au niveau des cellules endothéliales de Kupffer
➡️ Elimination rapide de la LH (T=20 min // T(FSH)= 60 min) d’où le caractère pulsatile
Structure biochimique des hormones glycoprotéiques
= LH, FSH, TSH (+ hCG)
Hétérodimère alpha-bêta
- Alpha = sous-unité commune de 92 aa avec 2 N-Glycane
- Bêta = sous-unité spécifique de 117 à 145 aa avec ? N-Glycane
L’hétérogénéité des N-Glycanes des glycoprotéines
(1) Core de base = 2 NAcGal + 3 Man
(2) Structure bi ou tri-antennée
(3) Terminaison de 2 types
- Gal-Ac Sialique (FSH, hCG)
- NacGal - SO4 (LH)
- Mixte (TSH)
= plusieurs formes d’une hormone se distinguant par le point isoélectrique
L’expression de la prolactine
1 seul gène mais 2 promoteurs
- AP-1 = promoteur distal dans le placenta et les lymphocytes
- Pit-1 = promoteur proximal dans l’hypophyse
L’expression de l’hormone de croissance
2 gènes différents
- GH-N dans l’hypophyse
- GH-V dans le placenta
Régulation de la sécrétion de GH-1
(1) Activation par GHRH de GHRH-R qui active l’adénylate cyclase qui via la production d’AMPc active la PKA qui induit la sécrétion de GH
(2) Activation de la sst2 par la SMS entraînant une inhibition de l’adénylate cyclase
(3) Activation de GHSR ?, récepteur couplé à une protéine G-alpha-q qui avive la PLC-Bêta qui active la PKC qui induit la sécrétion de GH
La sécrétion de GH-2
- Rythme de sécrétion pulsatile
- Pics majeurs nocturnes
- Augmentation de la sécrétion à la pubert, lors d’efforts physiques, lors de stress, lors de jeune ou d’hypoglycémie
Effets biologiques de la GH
(1) Hyperglycémie par induction de la glycogénolyse
(2) Effet lipolytique
(3) Effet anabolique protéique
(4) Augmentation de la sécrétion de l’IGF-1 par le foir = favorise la croissance des os
Les grandes pathologie de l’axe somatotrope
(1) Excès de GH entraînant chez l’enfant un gigantisme et chez l’adulte une acromégalie, une viscéromégalie et un diabète sucré
(2) Défaut de sécrétion ou d’action de la GH : retard statural chez l’enfant par insuffisance de l’hormone ou par insuffisance de sensibilité à son récepteur
Les formes moléculaires de la PRL
(1) Forme monomérique = 85%
- 23 kDa non glycosylée
- 25 kDa 1 N-Glycane = forme majoritaire (très minoritaire lors de la grossesse)
(2) Forme polymérique
- dimérique = Big PRL = 10/15%
- Forme complexée à IgG ou IgA >150kDa = non reconnu par les récepteurs
La PRL : régulation de sécrétion et rôle
Rythme de sécrétion de fond nycthéméral ; décharge toutes les 60/90 min
- Inhibition par la dopamine (inhibé par estradiol) et le GABA
- Activation par TRH/VIP et l’ocytocine
Rôles : (1) Trophicité mammaire (2) lactation (3) Inhibition des neurone à GnRH [PRL]<25ng/mL --> Pas d'effet
Définition d’hormones
Composé chimique sécrété par une cellule ou un groupe de cellules dans le sang, transporté vers une cible distante, où il exerce son action à des concentration de l’ordre du nM/pM pour une durée souvent courte
Les stimulus entraînant la libération d’hormones
(1) stimulus humoral (une diminution de la Calcémie entraine la sécrétion de PTH par les parathyroïde)
(2) stimulus nerveux (stimulation de la médullosurrénale par une neurofibre préganglionnaire du SNA
(3) stimulus hormonal (stimulation de l’adénohypophyse par les hormones hypothalamiques)
Rôle de la régulation circadienne
(1) Régulation de la vigilance (maximale vers 16h)
(2) Régulation de la température
(3) Régulation de la sécrétion de l’hormone de croissance (plus forte la nuit)
(4) Régulation de la sécrétion du cortisol
(5) Régulation potassique
Les gouverneurs du rythme circadien
(1) Alternance lumière/obscurité : les cellules à mélanopsine transmet l’info aux noyaux suprachiasmatiques par la voie rétinohypothalamique (non visuelle) (Ymax = 480 nm)
➡️ Mélatonine durant la nuit si lumière dans la journée = synchroniseur endogène
(2) Synchroniseur sociaux
(3) influence génétique
Anatomie générale de l’hypophyse
Glande ovoïde de 0.4/0.9 g et de 1.2/1.4 cm de diamètre, appendue à la base du cerveau par la tige pituitaire et située dans la selle tursique du sphénoïde
Les différentes parties de l’hypophyse
(1) Post-hypophyse = neuro-hypophyse = agglomération d’axones provenant de l’hypothalamus
- éminence médiane = infundibulum
- tige pituitaire
- lobe postérieur = extrémité dilatée de la tige pituitaire
(2) Ante-hypophyse = adéno-hypophyse =
- lobe antérieur
- lobe intermédiaire
- lobe tuberale = pars tuberalis
Embryologie de l’hypothalamus et de l’hypophyse
Hypothalamus et neuro-hypophyse = neuroblaste
Adénohypophyse = entoblaste
(1) formation de la poche de Rathke = invagination de l’endoblaste
(2) accolement à l’ébauche nerveuse
Les différentes cellule de l’adéno-hypophyse
- cellules somatotropes = 50%
- cellules corticomélanotropes = 20%
- cellules thyréotropes = peu nombreuse
- cellules gonadotropes = 10%
- cellules mammotropes = 25%
+ cellules folliculostellaire = 1 à 6%
Méthodes d’étude histologique de l’adénohypophyse
(1) coloration standard à l’hématoxyline éosine :
- cellules chromophile (acidophiles = rouges et basophiles = bleues)
- cellule chromophobe
(2) coloration spécifique au tetrachrome de Herlant permettant de distinguer les 6 types cellulaires
- cellules chromophiles (acidophiles = rouges = prolactine ; orange = GH ; basophiles = bleues/violettes = LH/ACTH/TSH
- cellule chromophobe
(3) IHC : anticorps spécifiques dirigés contre GH, prolactine, etc. + marqueurs enzymatiques créant un précipité brun
(4) ME : MEE des 6 types cellulaires selon la formes, les grains de sécrétion (taille et opacité), les organites
Histologie de l’adénohypophyse
(1) lobe antérieur = tissu conjonctif parenchymateux encapsulé, à lame basale contenant des cellules glandulaires à cytoplasme granulaire organisées en cordons et contenant des capillaires fenêtrés à lame basale continue entre les cordon
(2) lobe intermédiaire = formation kystique, vestige de la poche de Rathke réprésentant 2% de l’hypophyse chez l’homme et contenant des cellules à POMC = cellules basophiles
(3) lobe tubéral = tissu de soutien vascularisé contenant des cellules chromophobes sans granules et quelques cellules gonadotropes
Histologie de la neurohypophyse
(1) Éminence médiane = partie contenant les axones des neurones hypothalamiques, des cellules gliales et des capillaire
(2) Tige pituitaire = partie où passent les neurones hypothalamique et où ces derniers présentent les corps de Herring (= dilatation contenant les granulation neurosécrété)
(3) Lobe postérieur = lobe contenant les terminaison nerveuse des neurones à ocytocine et vasopressine, des capillaires fenêtrés, des astrocytes, des microgliocytes et des cellules gliales spécialisées synthétisant la protéine gliale fibrillaire GFAP (pituicyte)
Histologie des l’hypothalamus endocrine
(1) Système magnocellulaire = regroupement du noyau paraventriculaire et du noyau supra-optique = grande cellules se projetant dans la neurohypophyse où les hormones sont véhiculées par des protéines vectrices (neurophysine I pour l’ocytocine et neurophysine II pour l’ADH)
(2) Système parvocellulaire = petites cellules se projetant dans l’adéno-hypophyse et sécrétant dans la circulation les neuropeptide hypophysiotrope (GnRH dans l’aire pré-optique, TRH dans la partie basale)
Vascularisation de l’hypothalamus et de l’hypophyse
(1) Réseau hypothalamique issu du polygone de Willys
(2) Réseau hypothalamo-tubéro-antehypophysaire provenant de l’artère hypophysaire supérieure pour l’éminence médiane, tige pituitaire, adénohypophyse
(3) Réseau post-hypophysaire issu de l’artère hypophysaire inférieure pour la neuro-hypophyse
Les rapports anatomiques des l’hypophyse
En dessous et en avant : sinus sphénoïdal = cavité aérienne intra-osseuse
Au dessus : chiasma optique = structure médiane de fusion des nerfs optiques
Latéralement : sinus caverneux contenant le siphon carotidien, un réseau veineux et les nerfs III (oculomoteur), IV (trochléaire) et VI (abducens)
Imagerie de l’hypophyse
(1) IRM hypophysaire de face et de profil = examen de référence
Posthypophyse en hypersignal T1 (granules)
Contre indiquée si pacemaker ou défibrillateur
(2) TDM hypophysaire injectée pour voir l’os et les calcifications dans certaines tumeurs
L’hypophyse tumorale : syndrome clinique, radio, IRM
Clinique :
- céphalées retro-orbitaires ou bitemporales ou frontales sus-orbitaire
- signes visuels
- syndrome hypothalamique = compression entrainant compulsions alimentaires, variation de pression et de température
- Hypertension intra-crânienne
- epistaxis
- fuite nasale de LCR
Radio = modifications tardives peu spécifiques
- double contour
- hypertrophie globale de la selle
- amincissement voire rupture cortical
IRM :
- micro-adénome : augmentation asymétrique
- déviation de la tige pituitaire
- modification de signal
- micro-adénome : purement intra-sellaire ou expansion supra-sellaire
Le syndrome tumoral hypophysaire avec une expansion vers le haut
= Compression du chiasma
(1) altération du champs visuel : hémianopsie ou quadranopsie bitemporale
- -> stylo
(2) baisse de l’acuité d’un ou des 2 yeux voire cécité
- -> Comptage des doigts à 1 m
(3) fond d’oeil : pâleur papillaire voire atrophie optique
Diagnostic différentiel : glaucome, myopie sévère
Le syndrome tumoral hypophysaire avec une expansion latérale
= expansion vers les sinus caverneux
(1) atteinte du III = paralysie oculomotrice = ptosis avec mydriase homolatérale
(2) atteinte du IV (sémio pauvre)
(3) atteinte du VI = vision double homolatérale (surtout dans le champs extrême)
- -> Suite du doigt avec perte du parallélisme
Le syndrome tumoral hypophysaire avec une expansion inférieure
= intrasphénoïdale (rare)
(1) sensation d’obstruction nasal
(2) rhinorhée de LCR
- -> Bandelette glycémique
(3) Méningite !!!
Exploration fonctionnelle de la post-hypophyse
Épreuve de stimulation = entraînant normalement la sécrétion d’ADH
(1) orthostatisme créant une hypovolémie relative
(2) restriction hydrique –> Diurèse et osmolarité urinaire
(3) sérum salé hypertonique (5%) = augmentation de la natrémie
Épreuve de freinage : entraînant normalement la diminution de la sécrétion d’ADH
(1) sérum salé isotonique (0.9%) = surcharge volémique
(2) surcharge en eau (solution hypotonique)
Les signes généraux de l’insuffisance ante-hypophysaire (= hypopituitarisme antérieur)
(1) pâleur cutanée
(2) peau fine, froide et sèche
(3) dépigmentation des aréols mammaire et des organes génitaux externes
(4) dépilation compète des aisselles et du pubis
(signe de Sheehan = aiselle glabre et sèche)
Les signes caractérisant le déficit de l’insuffisance ante-hypophysaire (= hypopituitarisme antérieur)
(1) insuffisance corticotrope = asthénie, anorexie, amaigrissement, hypotension, dépilation, malaise hypoglycémique, dépigmentation (pâleur d’albâtre)
(2) insuffisance thyréotrope = signe d’hypothyroïdie, frilosité, constipation, bradycardie, PAS de myxoedème
(3) insuffisance gonadotrope : chez la femme = troubles des règles, aménorrhée sans bouffée de chaleur, infertilité ; chez l’homme = baisse de la libido, dysfonction érectile, impuissance, dépilation ; chez l’enfant = impuberisme
(4) insuffisance somatotrope = asthénie, dépression, surpoids, faiblesse musculaire, malaise hypoglycémique à jeun ; chez l’enfant = nanisme harmonieux
(5) insuffisance lactotrope = absence de lactation dans le post-partum
Les signes biologiques de l’insuffisance ante-hypophysaire (= hypopituitarisme antérieur)
= MEE d’un retentissement périphérique de la carence hormonale : possible hyponatrémie, hypercholestérolémie, hypoglycémie, éosinophilie
+ MEE de l’hypohormononémie
(1) déficit corticotrope = cortisolémie et DHA sanguin bas + ACTH non augmenté
(2) insuffisance thyréotrope = FT4 et FT3 modérément diminuées + TSH non augmenté (ou alors discrètement mais inefficace par altération de sa glycation)
(3) insuffisance gonadotrope = testostérone ou estradiol bas + FSH et LH non augmenté
(4) insuffisance somatotrope = GH et IGF1 basse et non stimulable
(5) insuffisance lactotrope = prolactine diminuée et non stimulable si atteinte primitivement hypophysaire (PRL légèrement augmenté si déficit hypothalamique)
Les épreuves dynamiques permettant d’affirmer le diagnostic d’hypopituitarisme antérieur
(1) Une valeur non augmentée de la stimuline (ACTH, TSH, LH ou FSH) en présence d’une valeur diminué de l’hormone correspondante DISPENSE en règle des épreuves de stimulation
(2) affirmation d’un déficit lactotrope ou somatotrope = négativité des tests de stimulation
- test à TRH pour la prolactine
- hypoglycémie insulinique pour la GH
(3) épreuve de stimulation (TRH, CRH, LHRH, GHRH) = distinguer un problème hypothalamique d’un problème hypophysaire
L’évolution d’un hypopituitarisme antérieur
Coma hypopituitaire déclenché par les mêmes circonstances qu’une insuffisance surrénalienne aigue,
Se manifestant par des troubles digestifs, une obnubilation progressive jusqu’au coma
s’accompagnant d’hypothermie, d’hypoglycémie et d’hyponatrémie
Les étiologies possibles d’un hypopituitarisme antérieur
(1) Tumorale : adénome hypophysaire / crâniopharyngiome / méningiome
(2) infectieuse
(3) vasculaire : nécrose pituitaire du post partum (= syndrome de Sheehan)
(4) auto-immune : anticorps thyroïdien
Présentation d’un déficit post-hypophysaire
= diabète insipide
- Syndrome PUPD > 3 L/j voire 10 L/j : soifs
impérieuses, permanentes, jamais soulagées, reveillant le patient la nuit toute les heures en cas de déficit complet
- parfois associé à une insuffisance ante-hypophysaire et/ou syndrome tumoral
- diagnostic par test de restriction hydrique sauf si natrémie > 145 mM
Les signes biologiques permettant d’affirmer le diagnostic de diabète insipide
(1) polyurie hypotonique = urine claire
- µ(urines) < 1005
- W(urines) < 250mOsm/kg d’au
- si natrémie > 145 + syndrome PUPD = diabète insipide
(2) Restriction hydrique : polyurie hypotonique persistante ; déshydration ; signe de mauvaise tolérance (perte de poids, agitation, etc)
(3) Réduction de la polyurie après injection de desmopressine (µ(urines) > 1005 et W(urines) > 700)
(4) [ADH] diminuée et non stimulable par restriction hydrique ou test au sérum salé hypertonique
Les diagnostics différentiels d’un diabète insipide
(1) Diabète sucré, hypercalcémie = polyurie hypotonique
(2) diabète insipide néphrologique = polyurie hypotonique ne se corrigeant pas sous desmopressine
(3) Potomanie
Les étiologies possibles d’un diabète insipide
(1) traumatisme
(2) tumeur
(3) infection
(4) maladie de système (sarcoïdose, histocytose)
(5) en apparence idiopathique (souvent auto-immune)
(6) parfois familiale et génétique
Les signes de l’hypersomatotropisme à adénome à GH chez l’adulte
= syndrome dysmorphique d’installation lente
(1) Face :
- allongée, saillie osseuse exagérées (front, pommette, arcade sourcilière)
- base du nez élargie
- peau épaissie
- rides marquées
- lèvres et langue épaissies
- prognathie
- séparation des dents
- trouble de l’articulée dentaire
(2) mains et pieds : élargis, boudinés avec augmentation progressive de la pointure, et de la taille des bagues
(3) rachis : cyphose dorsale et hyperlordose lombaire compensatrice, sternum projeté en avant
Les complications de l’acromégalie
(1) cardiomyopathie : hypertrophie spécifique avec évolution vers une insuffisance cardiaque
(2) diabète car le récepteur à l’insuline ressemble à celui d’IGF1
(3) goitre et cancer thyroïdien
(4) tumeur colique (coloscopie systématique)
(5) syndrome d’apnée du sommeil (dosage IGF1)
Histologie du pancréas exocrine
Pancréas exocrine = 99%
acini = cellules possédant un noyau au tiers basal, une REG important et des granules de zymogènes au pole apical
(1) canal intercalaire unistratifié cubique
(2) canal intralobulaire unistratifié prismatique
(3) canal interlobulaire unistratifié, prismatique (lié à une gaine conjonctive)
(4) canal collecteur principal de Wirsung
Composition des îlots de Langherans
(1) cellules bêta à insuline (75%) : 6/12 µm
(2) cellules alpha à glucagon (10/30%) : 8/15 µm
(3) cellule delta à somatostatine (5/10%) : 10/12 µm
(4) cellule PP à polypeptide pancréatique (1/2%)
Histologie du pancréas endocrine
= 1/3% = ilôt de Langherans (200/400 µm) = plusieurs milliers de cellules par ilôts
(1) entourés de tissu conjonctif (réticuline et collagène)
(2) vascularisé par des capillaire fenétré
(3) cellules organisées en cordons s’anastomosant les uns aux autres, apparaissant petites, claire, ronde ou polygonal
Histologie des cellules alpha du pancréas
= cellule à glucagon = 10/30%
- essentiellement à la périphérie des ilots
- cytoplasme acidophile en Gomori
- rôle du glucagon = induit la glycogénolyse = hyperglycémiant
Histologie des cellules bêta du pancréas
= cellule à insuline = 70/75%
- reparties dans l’ensemble de l’îlot
- basophile en Gomori
- grain à coeur dense car Zn
- hypoglycémiant
Histologie des cellules delta du pancréas
= cellule à somatostatine = antagoniste de l’hormone de croissance
- grain non colorable en Gomori
- grain à coeur pâle de 130 nm
- inhibition de la sécrétion d’insuline, de glucagon, de sucs pancréatiques
Embryologie du pancréas
Origine = intestin primitif antérieur (entoblaste)
J19 : diverticule entoblastiquee bourgeonnant sur le duodénum
J26 : bourgeon dorsal
J29 : bourgeon ventral
S5 : migration du bourgeon ventral vers l’arrière et la droite
S6 : fusion des 2 bourgeon, anastomose des conduit ventral et dorsal
Régulation de la glycémie
Glycémie = variable régulée
–> Balance entre les système hyper et hypoglycémiant permettant de maintenir la glycémieentre 0.8 et 1.2
Le glucagon : structure et rôle
= polypeptide hyperglycémiant de 29 aa (1 glucagon = libération de 100 million de glucoses)
Cible : foie (et adypocyte) mais PAS les muscles
Actions :
- Glycogenolyse
- Néoglycogenèse
- lipolyse
L’insuline : structure et rôle
= hormone hypoglycémiante de 51 aa
Actions :
- transport membranaire et utilisation du glucose par les myocytes
- inhibition de la glycogénolyse
- activation de la glycogénogenèse
- inhibition de la neoglucogenèse
- favorise la synthèse de protéines et le stockage des lipides
Reflexe endocrinien permettant de maintenir la glycémie
Stimulus : niveaux de glycémie, étirement de l’estomac, systéme limbique à l’idéée de manger
Réponse : sécrétion d’insuline en cas d’hyperglycémie / de glucagon en cas d’hypoglycémie
Boucle de rétrocontrôle
L’effet incrétine
= majoration de la sécrétion d’insuline par le système digestif
- GLP-1 sécrété par les cellules L de l’iléon/côlon
- GIP sécrété par les cellules K du duodénum
+ Ralentir la vidange gastrique pour permettre une arrivée plus progressive
+ stimulation de la satiété et baisse de l’appétit
Les hormones hypo et hyperglycémiant
Hypo : : insuline et GHIH
Hyper : glucagon, adrénaline, glucocorticoïdes, GH et T4
La biosynthèse de l’insuline
Pro-insuline = 86 aa - R31 R32 - K64 R65 Action des proconvertase : - PC1/3 sur R31 R32 - PC2 sur K64 R65 Insuline = Chaine A (21 aa) + Chaine B (30 aa) reliées par 3 ponts dissure Peptide C (témoin de l'insulino-sécrétion)
Concentration en insuline et pro-insuline
[pro-insuline] = 10 pM
[insuline] = 50 pM
Chez le diabétique non insulino-dépendant, la concentration en pro-insuline augmente = mauvaise maturation
Les différents moyens de réguler l’insulino-sécrétion
- par le glucose
- par les nutriments (acide gras et acide aminée comme la leucine et l’arginine)
- par les incrétines
- par la somatostatine
Régulation de l’insulinosécrétion par le glucose : applications thérapeutiques et pathologie
(1) Canal K+ ATP-sensible = octamère = 4 Kir6 (KCNJ11) + 4 SUR récépteur aux sulfonylurés (ABCC8)
- sulfonylurée (Diamicron) = fermetuure du canal = unsulinosécrétion
- diazoxide = ouverture du canl = blocage de l’insulino-sécrétion (traitement de l’insulinome)
- mutation perte de fonction de Kir6 ou SUR = absence ou fermeture permanente du canal = hyperinsulinisme infantile
- mutation gain de fonction de Kir6 ou SUR = canal ouvert en permanence = défaut d’insulinosécrétion = hyperglycémie
(2) en amont du canal K+ ATP sensible : mutation inhibitrice de la GCK permettant normalement la transformation du glucose en G6P et donc la production d’ATP = diabète de type MODY
Régulation de l’insulino-sécrétion par les hormones : applications thérapeutiques et pathologie
(1) somatostatine = controle hormonale paracrine = diminution de l’insulinosécrétion
(2) incrétines = GLP-1 et GIP préviennent la cellule Bêta de l’arrivée de sucre et facilite l’insulinosécrétion
La carence en insuline
(1) hyperglycémie car défaut d’utilisation du glucose, glycogenolyse, néoglucogenèse
(2) protéolyse accrue
(3) lipolyse accrue = afflux d’acide gras transformé en corps cétonique –> acido-cétose = urgence
La biosynthèse du glucagon
proh-glucagon de 160 aa
GRPD-Glucagon-octopeptide- GLP1-GLP2
subissant une maturation différente selon le tissu :
- dans les cellules alpha : GRPP + Glucagon
- dans les cellules duodénales : GLP1
Rôle du GLP1 et intérêt clinique
= 37 aa
(1) potentialise l’effet insulinosécréteur du glucose
(2) prolifération de cellule Bêta
(3) inducteur de satiété
(4) ralentit la vidange gastrique
T = 3 min car rapidement dégradé par la dipeptidylpeptidase 4
–> Analogue de GLP1 = exenatide, locaglutide
–> inhibiteur de la DPP4 = sitagliptine (risque de pancréatite !!!)
Etiologie du diabète sucré insulino-dépendant
(1) Ac anti-ilot pancréatique ICA
(2) Ac anti-insuline IAA
(3) Ac antiglutamate-décarboxylase GAD
(4) Ac anti-thyrosine-phosphatase IA2
Faire le diagnostic de diabète
- 2 Glycémie à jeun > 1.26 g/L
- glycémie au hasard > 2 g/L
- hyperglycémie provoqué par voie orale à 2h > 2 g/L