Fiche de révision : Communication hormonale

📋 Plan du Cours

1. Modèle général de communication
2. Communication hormonale et nerveuse
3. Définition et origine des hormones
4. Nature chimique et devenir hormonal
5. Récepteurs et réponses cellulaires
6. Régulation des récepteurs
7. Sécrétion hormonale et rétrocontrôle
8. Homéostasie du milieu intérieur

📖 1. Modèle général de communication

🔑 Notions clés & Définitions

• Communication biologique : Ensemble des mécanismes permettant à des cellules, tissus ou organismes d’échanger des informations afin d’assurer la coordination des fonctions vitales.

• Communication hormonale : Utilise une molécule signal sécrétée par une cellule endocrine, transportée par le sang et reconnue par des cellules cibles possédant des récepteurs spécifiques.

📝 Points essentiels

• Le modèle de Shannon et Weaver décrit une communication selon une source d’information, un émetteur qui code le message, un canal de transmission, un récepteur qui le décode et un destinataire.

💡 Astuce mémo

Source → émetteur → canal → récepteur → réponse

📖 2. Communication hormonale et nerveuse

★ À maîtriser

📌 La communication hormonale est diffuse, lente et durable, tandis que la communication nerveuse est précise, très rapide et généralement brève.

• La communication hormonale utilise des hormones transportées par le sang vers une cible distante localisée grâce à ses récepteurs, tandis que la communication nerveuse utilise des potentiels d’action transmis par l’axone vers une cible localisée par les synapses.

Compléments

• La réponse hormonale dure généralement de quelques minutes à plusieurs jours, tandis que la réponse nerveuse dure de quelques millisecondes à quelques secondes.

💡 Astuce mémo

Hormone diffuse dans le sang, potentiel d’action circule dans l’axone

📖 3. Définition et origine des hormones

🔑 Notions clés & Définitions

• Hormone : Molécule de signalisation sécrétée par une cellule ou une glande endocrine, transportée par le sang et capable d’agir sur des cellules cibles exprimant un récepteur spécifique.

📝 Points essentiels

• Bayliss et Starling ont découvert la sécrétine en 1902 en montrant qu’une substance produite par le duodénum en présence d’acide passe dans le sang et stimule la sécrétion pancréatique.

• Les principales glandes endocrines comprennent:
  • l’adénohypophyse
  • la thyroïde
  • les glandes parathyroïdes
  • les îlots de Langerhans du pancréas
  • les glandes surrénales

📖 4. Nature chimique et devenir hormonal

★ À maîtriser

📌 Les hormones hydrophiles, notamment les hormones peptidiques et certains dérivés d’acides aminés, sont solubles dans le plasma et circulent principalement sous forme libre, tandis que les hormones hydrophobes circulent surtout liées à des protéines de transport.

• 🔄 La synthèse et la sécrétion d’une hormone peptidique suivent ces étapes: transcription du gène, traduction de l’ARNm, ancrage du ribosome au réticulum endoplasmique rugueux, formation de la pro-hormone, modifications dans le réticulum et l’appareil de Golgi, stockage en vésicules, exocytose

• Les hormones stéroïdes sont synthétisées à partir du cholestérol dans la mitochondrie puis le réticulum endoplasmique lisse, ne sont pas stockées et ont une demi-vie plasmatique généralement exprimée en heures.

• La T3 est l’hormone thyroïdienne active, tandis que la T4 est principalement une prohormone réservoir transformée en T3 par une désiodase dans les cellules cibles.

Compléments

• Les hormones peptidiques ont une demi-vie courte de quelques minutes, tandis que les protéines de transport peuvent prolonger la demi-vie de certaines hormones comme l’IGF-1 et l’IGF-2.

💡 Astuce mémo

Hydrophile libre et brève, hydrophobe liée et prolongée

📖 5. Récepteurs et réponses cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Récepteur hormonal : Protéine capable de lier une hormone spécifique avec une grande affinité et de déclencher une réponse cellulaire.

★ À maîtriser

📌 Les hormones hydrophiles se lient à des récepteurs membranaires, tandis que les hormones hydrophobes se lient à des récepteurs intracellulaires cytosoliques ou nucléaires.

• Dans les cellules musculaires squelettiques, l’adrénaline active un récepteur β2 couplé à Gs, ce qui stimule l’adénylate cyclase, augmente l’AMPc et active la protéine kinase A.

Compléments

• Les glucocorticoïdes traversent la membrane plasmique, se lient au récepteur cytosolique GR, provoquent son détachement de HSP-90, puis le complexe hormone-récepteur entre dans le noyau et active la transcription de gènes spécifiques.

💡 Astuce mémo

Hydrophile : membrane ; hydrophobe : intérieur de la cellule

📖 6. Régulation des récepteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Régulation des récepteurs : Modulation de leur nombre, de leur disponibilité ou de leur activité afin d’adapter la sensibilité de la cellule cible à une hormone.
• Désensibilisation : Perte de réponse du récepteur hormonal sans diminution de son nombre, notamment par phosphorylation, découplage des protéines G ou inhibition d’un acteur de la signalisation.

★ À maîtriser

📌 L’up-régulation augmente le nombre de récepteurs fonctionnels et la sensibilité à l’hormone, tandis que la down-régulation diminue le nombre de récepteurs et la sensibilité cellulaire.

Compléments

• Lors d’une hyperinsulinémie chronique, le complexe insuline-récepteur est internalisé, l’insuline est dégradée et le récepteur est soit dégradé soit recyclé, ce qui contribue à diminuer le nombre de récepteurs à l’insuline.

💡 Astuce mémo

Up-régulation → down-régulation → désensibilisation

📖 7. Sécrétion hormonale et rétrocontrôle

★ À maîtriser

📌 La sécrétion hormonale peut être déclenchée par un stimulus humoral, hormonal ou nerveux.

• Un système de rétrocontrôle comprend:

  • une variable contrôlée
  • un capteur
  • un centre intégrateur
  • un effecteur
  • des paramètres d’entrée
  • une valeur de consigne

• Lors d’une augmentation de la glycémie, les cellules bêta du pancréas sécrètent davantage d’insuline, ce qui augmente le stockage du glucose et sa consommation par les cellules, puis ramène la glycémie vers la valeur de consigne.

Compléments

• Les rétrocontrôles positifs sont rares, ponctuels et énergivores, et l’accouchement constitue un exemple de boucle d’amplification.

💡 Astuce mémo

Stimulus → capteur → intégrateur → effecteur

📖 8. Homéostasie du milieu intérieur

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie : Walter Bradford Cannon, organization for physiological homeostasis, 1929 — Processus permanent de régulation qui maintient les constantes du milieu intérieur dans les limites compatibles avec le fonctionnement des cellules et de l’organisme.

★ À maîtriser

• Les principaux paramètres régulés sont:
  • la pression artérielle
  • la glycémie
  • les pressions partielles en O2 et CO2
  • l’équilibre acido-basique
  • la température
  • la volémie
  • la natrémie
  • la kaliémie
  • la calcémie

Compléments

• Claude Bernard a formulé le concept de milieu intérieur et Walter Bradford Cannon a développé le concept d’homéostasie dans son essai publié en 1929. — organization for physiological homeostasis

💡 Astuce mémo

Rétrocontrôle négatif → retour vers la valeur de consigne

📊 Tableaux de synthèse

Communication hormonale et nerveuse