Module 11 Somatotrophine, mélatonine et éryhtropoïétine

Question 1

Quelle est la structure de la somatotrophine?

Answer 1

Hormone protéique composée d’une seule chaîne d’environ 190 acides aminés avec deux ponts disulfure.

Question 2

Quel est le site de synthèse de la somatotrophine?

Answer 2

Cellules somatotropes dans l’adénohypophyse

Question 3

Quels sont les facteurs régulant la synthèse de la somatotrophine?

Answer 3

1. Neurohormone d’origine hypothalamique qui se lie à un récepteur membranaire sur les cellules somatotropes et en stimulant ou inhibant la voie de l’adénylate cyclase/AMPc/protéine kinase A :
   a) GHRH: stimule la synthèse
   b) Somatostatine: inhibe la synthèse
2. Ghréline: Stimule la synthèse
3. IGF-1: Boucle de rétrocontrôle négatif, Somatotrophine stimule la production d’IGF-1, qui inhibe la synthèse de somatotropphine
4. Sommeil; synthèse moindre le jour
5. Stress: stimule la synthèse
6. Glycémie: Hypo = stimule la synthèse, hyper = inhibe la synthèse

Question 4

Décrire le mécanisme d’action de la somatotrophine.

Answer 4

1. Liaison de la somatotrophine sur ses deux sites de liaison au GHR, récepteur spécifique au somatotrophine
2. Dimérisation et activation
3. Recrutement/activation de la JAK2 qui s’autophosphoryle et phosphoryle les GHR
4. Recrutement et phosphorylation par JAK2 d’une STAT
5. STAT se dimérise et migre dans le noyau
6. STAT se lie à des éléments de réponses spécifiques et module la transcription génique

Question 5

Expliquer la nuance entre les façons directe et indirecte d’agir de la somatotrophine.

Answer 5

Directe = liaison à son récepteur sur des cellules cibles
Indirecte = stimulation de la production d'IGF-1 = médiateur des effets de la somatotrophine dans les tissus cibles

Question 6

Quels sont les deux types de processus biologique sur lesquels la somatotrophine a des effets?

Answer 6

La croissance et le métabolisme

Question 7

Décrire les effets de la somatotrophine sur la croissance.

Answer 7

Stimule la croissance de tous les organes et tissus de l’organisme.

Effets plus particuliers sur les os:

• Stimulation de l’activité des chondrocytes = déposer le cartilage
• Augmentation de la prolifération des ostéoblastes
• Augmentation de la synthèse de collagène et de la matrice osseuse.

Question 8

Décrire les effets de la somatotrophine sur le métabolisme.

Answer 8

Métabolisme des protéines:

• Stimule l’entrée d’acides aminés dans les muscles
• Favorise la synthèse protéique musculaire

Métabolisme des glucides:

• Augmente la glycémie
• Stimule la gluconéogénèse hépatique
• Diminue l’utilisation périphérique de glucose

Métabolisme des lipides:

• Stimule la lipase hormonodépendante dans les adipocytes
• Stimule la relâche d’acides gras libres et de glycérol dans la circulation et l’utilisation de ceux-ci comme source d’énergie

Question 9

Quelle est la structure des IGFs? et leur site de synthèse?

Answer 9

Structure: semblable à celle de la proinsuline, mais avec le peptide C non clivé

Site de synthèse: Prncipalement le foie, mais les tissus périphérique aussi

Question 10

Quels sont les 2 types d’IGFs?

Answer 10

1. IGF-1 = forme majeure produite chez l’adulte

1. IGF-2 = forme principale produite chez le foetus

Question 11

Quel est le mécanisme d’action des IGFs?

Answer 11

Liaison à des récepteurs membranaires ayant une activité tyrosine kinase intrinsèque avec une structure hétérotétramérique, même principe que pour les récepteurs à insuline.

Question 12

Quels sont les effets des IGFs?

Answer 12

Contrôle de la prolifération, de la différenciation et du métabolisme cellulaire

Question 13

Quelle est la structure de la mélatonine? et son rôle?

Answer 13

Rôle: Régulation des rythmes biologiques circadiens et circannuels. Important pour la reproduction.

Structure: Rien de spécifier autre que son lieu de synthèse = Glande pinéale

Question 14

Décrire la biosynthèse de la mélatonine. Bien identifier l’étape limitante.

Answer 14

Quatres réactions enzymatiques successives:
5-hydroxyl tryptophane en sérotonine en N-acétylsérotonine en mélatonine.

Étape limitante: Conversion de la sérotonine en N-acétylsérotonine car l’enzyme responsable N-acétyltransférase varie en quantité et en activité de façon cyclique lumière/obscurité.

Question 15

Quel est le principal régulateur de la sécrétion de mélatonine?

Answer 15

La photopériode

Question 16

Décrire la voie neuronale polysynaptique responsable de la synthèse de mélatonine.

Answer 16

Noyau suprachiasmatique (NSC) de l’hypothalamus envoie influx nerveux au niveau thoracique de la moelle épinière. Ensuite, l’influx voyage jusqu’au ganglion cervical supérieur et termine son chemin aux cellules de la glande pinéale, qui produit la mélanocytes.

NSC = horloge interne dont l’activité vaire de façon automatique à chaque 24-25h.

MAIS: Si des cellules ganglionnaires dans la rétine perçoivent de la lumière = influx jusqu’au NSC = inhibition du NSC. Dans l’obscurité, l’effet inhibiteur est levé.

Question 17

Quels sont les effets biologiques de la mélatonine?

Answer 17

Régulation des rythmes circadiens:

• température corporelle
• sécrétion d’hormones

Régulation des rythmes circannuels:

• contrôle neuro-endocrinien de la reproduction chez les espèces saisonnières
• mue saisonnière
• changement de couleur du pelage
• migration
• hibernation

Question 18

Expliquer brièvement le rôle de la mélatonine par rapport à la reproduction.

Answer 18

Agit sur l’axe hypothalamo-hypophysaire pour réguler la sécrétion de gonadolibérine (GnRH) et de gonadotrophines (LH, FSH)

Sur espèces saisonnières actives automne (brebis, chèvre) = stimulation de la relâche d’hormones gonadotropes.

Sur espèces saisonnières actives printemps/été (jument) = stimulation de la relâche de gonadotrophines

Question 19

Quel est le rôle de l’érythropoïétine? et sa structure?

Answer 19

Rôle: Fait partie des facteurs de croissance. Stimule la prolifération et la maturation des cellules précurseurs des érythrocytes.

Structure: Hormone peptidique glycolysée

Question 20

Quel est le principal stimulus de la synthèse d’érythropoïétine? et comment agit-il?

Answer 20

C’es l’hypoxie tissulaire = un déficit d’apport en O2 aux cellules de l’organisme

Action:
hypoxie = Stimulation de la production rénale d’érythropoïétine = augmentation de la formation d’érythrocytes = augmentation de la capacité de transport d’O2 dans le sang = correction de l’hypoxie.

Hypoxie rénale = augmentation de la production d’HIF-1 = facteur de transcription = expression de gènes régulés par l’hypoxie dont l’érythropoïétine.

Question 21

Décrire le mécanisme d’action de l’érythropoïétine et les effets biologiques qui y sont reliés.

Answer 21

Se lie à au récepteur à l’érythropoïétine sur les cellules précurseurs des érythrocytes = stimulation de la production de proérythroblastes = maturation jusqu’à réticulocyte = fin de la maturation et devient érythrocyte mature et prend la circulation.

Si érythropoïèse soutenue : un certain nombre de réticulocytes peuvent être détectés dans le sang

Question 22

Quel est le lien entre l’endocrinologie et l’oncologie?

Answer 22

La plupart des oncogènes, gènes impliqués dans le développement des cancers, codent pour des protéines ayant de fortes homologies avec les composantes de la communication endocrine, soit:

• l’hormone
• le récepteur (membranaire ou nucléaire)
• les composantes post-récepteurs (protéine G, tyrosine kinase, facteur de transcription)