Image : « Complexe Hypothalamus-Pituitaire » par Phil Schatz. Licence : CC BY 4.0

Glandes endocrines et glandes exocrines

Les glandes endocrines libèrent des hormones à l’intérieur de l’interstitium, c’est-à-dire dans l’espace entre les cellules. Les glandes exocrines possèdent des conduits excréteurs particuliers. Un exemple serait les glandes sudoripares.

Glandes endocrines et leur physiologie

Les sites de production d’hormones les plus importants sont :

• Hypothalamus (situé dans la partie inférieure du diencéphale)
• Hypophyse (hypophyse)
• Glandes thyroïdes (glandula thyroidea)
• Glandes parathyroïdes (glandula parathyroidea).
• Epiphyse (glande pinéale)
• Pancréas
• Glandes surrénales (glandes)
• Gonades (gonades et ovaire)
• Thymus (il recule pendant la puberté)

A part l’hypothalamus, ces organes libèrent tous leurs hormones dans la circulation sanguine. La plupart des hormones de l’hypothalamus sont libérées dans le système de la veine porte.

Les hormones sont des substances messagères

Les hormones sont des messagers chimiques qui sont produits par l’organisme. Elles transportent des informations vers des organes cibles et permettent ainsi la coordination des fonctions et du métabolisme. La communication hormonale est un peu plus lente que l’échange d’informations via les neurones. La communication neuronale se fait en quelques secondes, tandis que les hormones ont besoin d’au moins plusieurs minutes, voire plus. Les hormones se différencient en fonction de leur site de production et de leur structure chimique (principes de synthèse).

‘Types d’hormones : Transport et mécanismes d’action’ Image créée par Lecturio

Différenciation selon le Ste de production

Les hormones qui sont catégorisées selon leur lieu de formation comprennent les hormones glandulaires, les hormones tissulaires, les hormones neurosécrétoires et les substances médiatrices.

Hormones glandulaires et tissulaires

Les hormones glandulaires sont produites par les glandes endocrines et libérées dans la circulation sanguine. Ce processus est également appelé sécrétion endocrine. Les hormones sont transportées de leur site de production vers leur site d’action. Les hormones glandulaires sont encore différenciées en hormones adénotrophes et hormones périphériques. Un exemple d’hormone adénotrope est l’ACTH (hormone adrénocorticotrope). Une hormone périphérique est, par exemple, l’insuline.

Les hormones tissulaires doivent leur nom au fait qu’elles sont produites dans des cellules tissulaires spécialisées. Elles sont transportées vers leur organe cible par diffusion (régulation paracrine). Le site de production et le site d’action peuvent être situés très près l’un de l’autre mais peuvent aussi être très éloignés. Un exemple d’hormone tissulaire est la gastrine, une hormone peptidique présente dans le tractus gastro-intestinal.

Hormones neurosécrétoires et substances médiatrices

Les substances neurosécrétoires sont, par exemple, les hormones de l’hypothalamus. Elles sont produites dans des cellules neurosécrétoires spécialisées. Les hormones sont transportées vers leur organe cible par la circulation sanguine.

Les substances médiatrices sont des substances chimiques de signalisation qui ne peuvent être strictement séparées des neurotransmetteurs. Elles peuvent être produites dans de nombreuses cellules différentes. Elles agissent généralement localement car elles peuvent être dégradées très rapidement. Un exemple de substance médiatrice est l’histamine.

Différenciation selon la structure chimique

Les hormones stéroïdes, les eicosanoïdes et les hormones dérivées des acides aminés font partie de ce groupe.

Synthèse des hormones stéroïdes

Les hormones stéroïdes ont une structure de base composée de stérane. Elles ne sont pas stockées dans les glandes mais sont libérées dans le sang juste après leur production. Par conséquent, leur synthèse est strictement réglementée, afin d’éviter une surproduction.

Synthèse des hormones dérivées des acides aminés

Les dérivés d’acides aminés de faible poids moléculaire, les peptides (polypeptides) et les protéines (protéohormones) appartiennent au groupe des hormones stéroïdes. Il existe de grandes différences dans la production – et aussi l’effet – des hormones dérivées des acides aminés. Au cours de la production (biosynthèse) des protéohormones, la première étape consiste à former des préprohormones. Il s’agit de longues chaînes polypeptidiques. Les peptides sont amenés dans le réticulum endoplasmique, puis la séquence signal est séparée. Le résultat est appelé une hormone peptidique.

Les hormones peptidiques sont encore modifiées dans le processus de modification post-traductionnelle. Ensuite, elles sont stockées à l’intérieur des granules, d’où elles peuvent être libérées en cas de stimulation correspondante (exocytose).

Synthèse des eicosanoïdes

Les eicosanoïdes sont, par exemple, des prostaglandines. Ils ne peuvent pas seulement émettre des signaux hormonaux et sont produits dans différents types de tissus ainsi que dans les cellules.

Les principes de fonctionnement des hormones

Les hormones agissent généralement dans l’organe cible. Elles se lient à un récepteur spécifique (protéines) au niveau du site cible. Ces protéines ont :

• Haute affinité
• Faible capacité
• Haute spécificité

Les hormones transmettent leur effet en influençant l’activité des gènes et en activant des « seconds messagers ». L’activité des gènes est particulièrement affectée par les hormones stéroïdiennes. La thyroxine agit également de cette manière. Les seconds messagers sont des molécules de signalisation qui envoient un signal à une cellule cible. Il en résulte un effet renforcé, qui peut déclencher différentes conséquences. De plus, les hormones peuvent influencer le métabolisme.

Hormones de l’hypothalamus

L’hypothalamus est situé sous le thalamus et coordonne l’équilibre hydrique, le métabolisme du sel et la pression sanguine. En outre, il contrôle la température corporelle et la prise de nourriture. Il gère également le comportement sexuel et le sommeil. Dans le système hormonal, l’hypothalamus régule la quantité d’hormones produites. La synthèse de toutes les hormones nécessaires à ce processus a lieu à l’intérieur des neurones. Même la libération des hormones de l’hypothalamus est contrôlée par des hormones.

Les hormones de l’hypothalamus sont la GnRH (hormone de libération de la gonadotrophine), la TRH (hormone de libération de la thyrotropine), la GH-RH (hormone de libération de l’hormone de croissance) et la CRH (hormone de libération de la corticotrophine).

Hormones de l’hypophyse

L’ACTH (hormone adrénocorticotrope) appartient à ce groupe d’hormones. Elle contrôle la libération du cortisol et est également appelée « hormone du stress ». D’autres hormones sont les TSH (hormones stimulant la thyroïde), qui ont un effet sur la glande thyroïde et influencent la libération de T3 et T4.

En outre, l’hypophyse produit la FSH (hormone folliculo-stimulante) et la LH (hormone lutéinisante). Toutes deux sont importantes pour le développement du sexe et de la fertilité. La prolactine est également synthétisée par l’hypophyse. Elle a un effet sur la glande mammaire et active la production de lait. Une autre hormone de l’hypophyse est l’hormone de croissance qui régule la croissance. Cependant, elle ne régule pas la croissance directement mais en stimulant une autre hormone.

Hormones de la glande thyroïde

La thyroxine (T4) et la triiodothyronine (T3) sont produites par la glande thyroïde. Ces deux hormones se trouvent librement dans le sang, mais elles peuvent aussi se lier à des protéines (protéines porteuses). L’hormone thyréotropine (TSH), quant à elle, est produite par l’hypophyse et transportée vers la glande thyroïde via la circulation sanguine. Sa fonction est de réguler les hormones thyroïdiennes T3 et T4. En cas de suspicion de maladie thyroïdienne, la TSH est généralement contrôlée 1ère.

La limite inférieure pour les hommes est de 0,4 µU/mL, la limite supérieure est de 2,5. La limite inférieure pour les femmes est de 0,3 µU/mL, la limite supérieure est de 1,0. La glandula parathyroidea (glande parathyroïde) produit l’hormone parathyroïdienne, qui est responsable de l’équilibre de la relation entre le calcium et le phosphate dans le sang.

Hormones de l’épiphyse (glande pinéale)

L’épiphyse produit les hormones épiphysine et mélatonine, qui régulent le rythme quotidien.

Hormones du pancréas

Le pancréas produit l’insuline, la somatostatine et le glucagon. L’insuline et le glucagon régulent le taux de sucre dans le sang. La somatostatine inhibe la libération des sucs digestifs. L’insuline et le glucagon sont synthétisés dans les îlots de Langerhans. Le glucagon est produit dans les cellules alpha, l’insuline dans les cellules bêta. La production de la somatostatine a lieu dans les cellules delta. Ces trois types d’hormones sont libérés après la prise de nourriture. Un taux de sucre élevé dans le sang entraîne la libération d’insuline. Si le taux de sucre dans le sang diminue, le glucagon est libéré pour faire remonter le taux de sucre dans le sang. L’insuline et le glucagon peuvent être inhibés par l’amyline et la pancréatostatine.

Hormones des surrénales

Les surrénales produisent différentes hormones, qui sont classées en trois grands groupes : le cortisol, l’aldostérone et les androgènes. Ces hormones sont des hormones stéroïdes. Elles sont stimulées par l’ACTH provenant de l’hypophyse. L’ACTH est contrôlée par la CRH de l’hypothalamus. Les hormones interagissent en permanence les unes avec les autres. C’est ce que l’on appelle également le circuit de régulation. Le cortisol appartient au groupe des glucocorticoïdes et a un effet sur le métabolisme. Cela inclut la dégradation des graisses et des protéines mais aussi la synthèse du sucre.

En outre, il inhibe l’inflammation et supprime le système immunitaire. L’aldostérone est nécessaire à l’équilibre hydrique et au métabolisme du sel.

Il contient du sodium et du potassium au niveau requis pour le maintien de la santé. Le sodium peut fixer l’eau, ce qui augmente le volume sanguin et la pression artérielle. Les androgènes sont les hormones sexuelles. Environ 5% de tous les androgènes chez les hommes sont produits dans les surrénales.

Hormones des gonades (ovaire et testicule)

Les hormones sexuelles spécifiques au sexe sont produites par les gonades, qui sont les ovaires et les testicules. Les hormones produites sont les androgènes, les gestagènes et les œstrogènes. La production desdites hormones doit être stimulée par d’autres hormones.

Les œstrogènes sont nécessaires à la croissance de la muqueuse de l’utérus, condition préalable à toute grossesse. La grossesse elle-même est régulée par de nombreuses hormones. La testostérone appartient au groupe des androgènes et est responsable de l’apparence extérieure spécifique au sexe et de la libido des hommes. Ces hormones sont soumises à un circuit de contrôle de l’hypothalamus, de l’hypophyse et des gonades.

Hormones du thymus

Le thymus est un organe, qui est entièrement développé à la naissance et se reforme à la puberté. Le thymus est important pour le développement du système immunitaire et de la croissance. Les hormones sont produites à l’intérieur des cellules épithéliales du thymus et comprennent des peptides comme la thymosine, la thymopoétine et la thymostérine.

Pathologies en endocrinologie

Maladies possibles de la glande thyroïde

Des valeurs basses de TSH peuvent indiquer une hyperthyroïdie, une maladie cancéreuse ou une sous-activité secondaire de la glande thyroïde. Des valeurs élevées sont l’indication d’une sous-activité primaire. Le struma (culture) est une inflammation de la glande thyroïde.

Maladies possibles du pancréas

Le diabète sucré de type 2 est 1 des maladies les plus fréquentes du pancréas. Il entraîne une résistance à l’insuline. Cependant, la déficience hormonale fait partie de la maladie. Le diabète de type 2 résulte d’une consommation excessive d’aliments, de la sédentarité et d’une prédisposition génétique. Le diabète de type 1, quant à lui, est un processus auto-immun qui entraîne une carence totale en insuline. Le patient est insulinodépendant. Ce type de diabète fait souvent suite à des maladies aiguës comme les maladies gastro-intestinales ou les maladies infectieuses. Cependant, les recherches sur ce processus sont toujours en cours.

Maladies possibles des surrénales

Une maladie fréquente des surrénales est le Morbus Cushing, qui entraîne une production accrue de cortisol. Une raison possible de cette maladie pourrait être une tumeur, qui produit elle-même des hormones favorisant la libération de cortisol. Le morbus Cushing peut déclencher d’autres maladies comme, par exemple, le diabète. La surproduction d’aldostérone peut provoquer le syndrome de Conn. Cette maladie entraîne une augmentation de la pression artérielle en raison de la diminution du taux de potassium.

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