Fiche de révision : Évaluation hormonale et axe hypophysaire

📋 Plan du Cours

1. Principes de l’évaluation hormonale
2. Anatomie et embryologie hypophysaires
3. Rapports et vascularisation hypophysaires
4. Organisation fonctionnelle de l’hypothalamus
5. Histologie du système endocrine
6. Histologie de l’axe hypothalamo-hypophysaire
7. Adénomes et pathologies hypophysaires
8. Axe gonadotrope et différenciation sexuelle
9. Fonctionnement de l’axe gonadotrope masculin
10. Différenciation sexuelle fœtale
11. Fonctionnement de l’axe gonadotrope
12. Puberté et croissance
13. Hypogonadismes
14. Hyperprolactinémie et androgènes
15. Axe somatotrope et acromégalie
16. Adénomes hypophysaires
17. ADH et troubles de l’osmolarité

📖 1. Principes de l’évaluation hormonale

★ À maîtriser

• L’évaluation d’un axe hormonal doit analyser simultanément le taux de l’hormone étudiée et celui de son hormone régulatrice ou de la variable qui la régule, comme la TSH avec la T4, l’ACTH avec le cortisol ou la PTH avec la calcémie.

• Lorsque le taux d’une hormone est relativement constant au cours de la journée, le moment du prélèvement importe peu et son taux de base permet d’évaluer une sécrétion normale, insuffisante ou excessive.

• Pour une hormone variable dans le temps, le prélèvement doit être réalisé au moment où son taux est minimal si l’on recherche une hypersécrétion et au moment où il est maximal si l’on recherche une insuffisance.

• Si les dosages au moment approprié ne permettent pas de conclure, un test de freinage est utilisé pour explorer une hypersécrétion et un test de stimulation pour explorer une insuffisance.

📌 L’intervalle de normalité d’un individu est plus étroit que celui d’une population, ce qui explique qu’une hypothyroïdie infraclinique puisse exister malgré une T4 libre encore comprise dans les normes populationnelles, la TSH étant plus sensible.

Compléments

• Le cortisol atteint habituellement son maximum vers 8 heures du matin après un réveil du système réticulé vers 5 heures, puis diminue lentement au cours de la journée selon un cycle nycthéméral.

💡 Astuce mémo

Mesurer l’hormone, son régulateur, puis choisir le moment ou le test dynamique

📖 2. Anatomie et embryologie hypophysaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Hypophyse : Glande située dans la selle turcique de l’os sphénoïde, sous le cerveau et au centre de la base du crâne.

★ À maîtriser

• Les principaux constituants de l’hypophyse sont:
  • la tige hypophysaire
  • la neurohypophyse ou pars nervosa
  • la pars tuberalis
  • la pars anterior
  • la pars intermedia

• L’hypophyse se forme par convergence de la poche de Rathke d’origine endodermique et de l’ébauche de la neurohypophyse provenant du diencéphale, la poche de Rathke migrant ensuite le long du canal craniopharyngien.

Compléments

• La pars anterior représente environ 75 % du volume hypophysaire, la pars nervosa 23 % et la pars intermedia 2 %.

• Les origines embryologiques différentes de l’adénohypophyse et de la neurohypophyse expliquent l’existence d’hypophyses accessoires sur le trajet du canal craniopharyngien et de craniopharyngiomes.

💡 Astuce mémo

Adénohypophyse glandulaire en avant, neurohypophyse nerveuse en arrière

📖 3. Rapports et vascularisation hypophysaires

★ À maîtriser

📌 L’hypophyse est intradurale et extra-arachnoïdienne, de sorte qu’elle ne baigne pas dans le liquide cérébrospinal.

• Le diaphragme hypophysaire est une expansion de dure-mère qui ferme la selle turcique tout en laissant passer la tige hypophysaire.

• Latéralement, l’hypophyse est en rapport direct avec les sinus caverneux, qui contiennent l’artère carotide interne dans son trajet en siphon carotidien ainsi que les nerfs crâniens III, IV, VI, V1 et V2.

Compléments

• L’abord endonasal transnarinaire de l’hypophyse traverse les fosses nasales puis le sinus sphénoïdal avant d’atteindre la selle turcique.

💡 Astuce mémo

Une petite glande enfermée dans la selle turcique, sous le chiasma optique et entre les sinus caverneux

📖 4. Organisation fonctionnelle de l’hypothalamus

🔑 Notions clés & Définitions

• Hypothalamus : Structure du diencéphale située dans les parois latérales et le plancher du troisième ventricule, qui coordonne les fonctions végétatives, autonomes et endocriniennes.

★ À maîtriser

• L’hypothalamus régule l’homéostasie, les fonctions endocrines, les métabolismes hydrique et thermique, l’alimentation, le système nerveux autonome, les fonctions sexuelles, les comportements et les motivations.

📌 Le noyau ventromédial participe à la satiété, tandis que la région latérale tubérale participe à la faim.

Compléments

📌 La portion rostrale de l’hypothalamus participe à l’hyperthermie, tandis que la portion caudale participe à l’hypothermie ; une lésion hypothalamique peut provoquer une hyperthermie centrale.

• Le faisceau rétino-hypothalamique transmet directement des informations de la rétine à l’hypothalamus antérieur.

• Le fornix relie l’hippocampe aux corps mamillaires et participe au système limbique ainsi qu’à la mémoire.

💡 Astuce mémo

Les noyaux hypothalamiques produisent des signaux qui contrôlent le système autonome et l’hypophyse

📖 5. Histologie du système endocrine

🔑 Notions clés & Définitions

• Hormone : Composé actif libéré dans le milieu extracellulaire, transporté par le sang et capable d’agir à distance sur des cellules cibles.

★ À maîtriser

• Les glandes endocrines peuvent présenter une architecture en cordons, comme l’antéhypophyse, les parathyroïdes, les surrénales et l’épiphyse, ou une architecture folliculaire, comme la thyroïde.

• 🔄 L’histogenèse glandulaire suit trois étapes:

  1. bourgeonnement de l’épithélium de revêtement
  2. prolifération et invagination dans le mésenchyme
  3. différenciation en glande endocrine ou exocrine

📌 Les hormones peptidiques sont synthétisées dans le réticulum endoplasmique puis l’appareil de Golgi, circulent librement et agissent sur des récepteurs membranaires, tandis que les hormones stéroïdes dérivent du cholestérol, circulent liées à des protéines et agissent sur des récepteurs intracellulaires.

Compléments

📌 Les hormones monoaminées dérivent presque toutes de la tyrosine, mais la mélatonine dérive du tryptophane et les hormones thyroïdiennes, bien que monoaminées, sont liées à des protéines plasmatiques et agissent sur des récepteurs intracellulaires.

💡 Astuce mémo

Peptides hydrosolubles à récepteurs membranaires, stéroïdes et hormones thyroïdiennes à récepteurs intracellulaires

📖 6. Histologie de l’axe hypothalamo-hypophysaire

★ À maîtriser

📌 L’adénohypophyse est une partie glandulaire d’origine épithéliale qui synthétise des hormones antéhypophysaires, tandis que la neurohypophyse est une partie nerveuse d’origine neuroectoblastique qui stocke et libère l’ADH et l’ocytocine hypothalamiques.

• La neurohypophyse contient un réseau capillaire fenêtré, des axones non myélinisés de neurones magnocellulaires et des pituicytes, qui sont des cellules gliales spécialisées.

• Dans la pars distalis, les cellules acidophiles représentent environ 80 % des cellules chromophiles et sécrètent principalement la GH ou la prolactine, tandis que les cellules basophiles représentent environ 20 % et sécrètent la TSH, la FSH, la LH ou l’ACTH.

• Les cinq types cellulaires fonctionnels sont:

  • les somatotropes
  • les corticotropes
  • les gonadotropes
  • les thyréotropes
  • les mammotropes

• Le système magnocellulaire regroupe les neurones des noyaux supra-optique et paraventriculaire qui produisent l’ADH ou l’ocytocine et projettent leurs axones vers la neurohypophyse.

• Le système parvocellulaire produit des neuropeptides régulateurs de l’antéhypophyse, notamment la LHRH, la FSH-RH, la GHRH et la TRH, transportés vers le lobe antérieur par le système porte.

Compléments

• Les corps de Herring correspondent à des accumulations de granules neurosécrétoires aux extrémités axonales dans la neurohypophyse.

💡 Astuce mémo

Le système magnocellulaire atteint la neurohypophyse, le parvocellulaire atteint l’éminence médiane

📖 7. Adénomes et pathologies hypophysaires

★ À maîtriser

📌 Un microadénome hypophysaire provoque principalement une symptomatologie d’hypersécrétion liée au type cellulaire atteint, tandis qu’un macroadénome peut provoquer une hypersécrétion, une insuffisance hypophysaire et un syndrome tumoral par compression.

• Les principaux adénomes hypersécrétants sont:

  • les prolactinomes
  • les adénomes somatotropes
  • les adénomes corticotropes
  • les adénomes thyréotropes

• Une compression de la tige pituitaire peut provoquer une hyperprolactinémie en supprimant le contrôle dopaminergique inhibiteur de la prolactine, même si la tumeur ne sécrète pas elle-même de prolactine.

📌 La compression du chiasma optique provoque surtout une hémianopsie bitemporale, tandis que l’extension dans le sinus caverneux peut provoquer une paralysie oculomotrice avec diplopie ou ptosis.

• L’insuffisance corticotrope entraîne un déficit en cortisol et en androgènes mais ne provoque pas de déficit en aldostérone.

Compléments

• Les principales pathologies non tumorales citées sont:
  • le kyste de la poche de Rathke
  • la maladie de Sheehan
  • l’hypophysite
  • les pathologies granulomateuses
  • les maladies génétiques

💡 Astuce mémo

Hypersécrétion ou compression tumorale → syndromes hormonaux, visuels ou neurologiques

📖 8. Axe gonadotrope et différenciation sexuelle

★ À maîtriser

• La différenciation sexuelle fœtale repose sur la succession du caryotype, de la différenciation gonadique, de la sécrétion hormonale et du développement des organes génitaux internes et externes.

• Chez un fœtus XY, le gène SRY permet la différenciation testiculaire ; la testostérone et la dihydrotestostérone favorisent le développement masculin, tandis que l’AMH entraîne la régression des canaux de Müller.

• Chez un fœtus XX, l’absence de chromosome Y et de sécrétion testiculaire entraîne par défaut la différenciation des organes génitaux externes féminins, tandis que l’absence d’AMH permet le développement des trompes, de l’utérus et du fond du vagin.

• La GnRH, aussi appelée LHRH, est sécrétée de manière pulsatile par l’hypothalamus sous l’influence des neurones à kisspeptine et stimule la sécrétion de LH et de FSH par les cellules gonadotropes.

Compléments

📌 Une mutation inactivatrice homozygote du récepteur de la testostérone chez un fœtus XY peut entraîner des organes génitaux externes d’apparence féminine malgré la présence d’une gonade masculine et d’AMH.

• À la naissance, l’axe gonadotrope connaît un pic d’activation correspondant à la mini-puberté, puis devient quiescent jusqu’à la puberté.

💡 Astuce mémo

Caryotype → gonade → hormones → organes génitaux

📖 9. Fonctionnement de l’axe gonadotrope masculin

★ À maîtriser

• Le testicule contient des cellules de Leydig qui fabriquent la testostérone, des cellules de Sertoli qui fabriquent l’inhibine et des cellules germinales qui assurent la lignée germinale.

• La LH stimule les cellules de Leydig via le récepteur LH/hCG et entraîne la fabrication de testostérone, qui exerce ensuite un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion de LH, de FSH et de GnRH.

• Les cellules de Sertoli sont sensibles à la testostérone et à la FSH, sécrètent l’inhibine et permettent la maturation de la lignée germinale.

Compléments

• L’inhibine sécrétée par les cellules de Sertoli exerce un rétrocontrôle négatif principalement sur la sécrétion de FSH.

💡 Astuce mémo

LH → Leydig → testostérone ; FSH → Sertoli → inhibine et maturation germinale

📖 10. Différenciation sexuelle fœtale

★ À maîtriser

📌 Chez un fœtus 46,XY présentant une insensibilité complète aux androgènes, la gonade masculine sécrète de l’AMH, ce qui entraîne la régression des canaux de Müller, tandis que l’absence d’action de la testostérone empêche la différenciation des organes génitaux externes masculins et produit une apparence féminine.

• Chez un fœtus 46,XX, l’absence d’AMH permet le développement des trompes de Fallope, de l’utérus et du fond du vagin, tandis que l’absence de testostérone conduit par défaut à des organes génitaux externes féminins.

Compléments

📌 Chez un fœtus 46,XY ne sécrétant ni testostérone ni AMH, les organes génitaux internes et externes se différencient selon un phénotype féminin.

📌 Chez un fœtus 46,XX exposé à un excès d’androgènes surrénaliens, les organes génitaux externes peuvent se viriliser tandis que les organes génitaux internes restent féminins en l’absence d’AMH.

💡 Astuce mémo

AMH agit sur les organes internes, la testostérone sur les organes externes

📖 11. Fonctionnement de l’axe gonadotrope

★ À maîtriser

• La GnRH hypothalamique est sécrétée de manière pulsatile et stimule les cellules gonadotropes antéhypophysaires, qui sécrètent ensuite la LH et la FSH.

• Les neurones à kisspeptine, via le récepteur GPR54 exprimé par les neurones à GnRH, centralisent notamment le rétrocontrôle des stéroïdes sexuels, l’effet de la leptine et l’effet inhibiteur de la prolactine sur l’axe gonadotrope.

• Chez l’homme, la LH stimule les cellules de Leydig, qui fabriquent la testostérone, tandis que la FSH et la testostérone agissent sur les cellules de Sertoli, lesquelles soutiennent la maturation de la lignée germinale et sécrètent l’inhibine.

Compléments

📌 La testostérone biodisponible correspond à la testostérone libre et à la testostérone liée à l’albumine, tandis que la testostérone liée fortement à la TeBG ou à la SHBG n’est pas directement biodisponible.

• La testostérone est transformée localement en dihydrotestostérone par la 5-alpha-réductase ou en œstradiol par l’aromatase, notamment dans les os.

💡 Astuce mémo

GnRH pulsatile → LH/FSH → gonades → rétrocontrôle négatif

📖 12. Puberté et croissance

📝 Points essentiels

• 🔄 Le cycle ovarien suit trois étapes:

  1. Développement folliculaire et augmentation de la sécrétion d’œstradiol
  2. Ovulation vers le jour 14
  3. Sécrétion d’œstradiol et de progestérone par le corps jaune

• Chez le garçon, la puberté débute en moyenne vers 13 ans et le volume testiculaire passe d’environ 3 mL à 16 mL sous l’effet conjoint de la LH et de la FSH.

• Chez la fille, la puberté débute en moyenne vers 11 ans et le premier signe est le développement mammaire sous l’effet de l’œstradiol.

• La testostérone et l’œstradiol accélèrent d’abord la croissance osseuse, puis stimulent la maturation et la soudure des cartilages de conjugaison, ce qui entraîne finalement l’arrêt de la croissance.

📌 Une puberté précoce entraîne une accélération puis un arrêt prématuré de la croissance, donnant souvent une taille finale plus faible, tandis qu’une puberté tardive retarde le pic de croissance et peut aboutir à une taille finale plus importante.

💡 Astuce mémo

Début puberté → accélération → pic → soudure → arrêt

📖 13. Hypogonadismes

★ À maîtriser

📌 L’hypogonadisme primaire est un déficit de la gonade associé à une élévation des gonadotrophines, tandis que l’hypogonadisme secondaire est un déficit hypothalamique ou hypophysaire associé à des gonadotrophines basses.

• Le syndrome de Turner correspond à une anomalie 45,X et entraîne un hypogonadisme périphérique, une très petite taille et une aménorrhée primaire.

• Le syndrome de Klinefelter correspond à une dysgénésie gonadique 47,XXY avec déficit des cellules de Sertoli et de la lignée germinale, inhibine basse, FSH élevée et azoospermie.

📌 Un hypogonadisme acquis avant la puberté provoque un impubérisme et un phénotype eunuchoïde avec une envergure supérieure à la taille, tandis qu’un hypogonadisme acquis après la puberté conserve généralement les caractères sexuels secondaires mais entraîne une infertilité.

Compléments

• Chez l’homme, le premier signe fonctionnel d’un hypogonadisme acquis après la puberté est souvent une baisse de la libido avec des difficultés d’érection, tandis que chez la femme le signe le plus évocateur est la disparition des cycles menstruels.

💡 Astuce mémo

Gonade défaillante = gonadotrophines élevées ; déficit central = gonadotrophines basses

📖 14. Hyperprolactinémie et androgènes

📝 Points essentiels

📌 La prolactine inhibe la GnRH et l’axe gonadotrope, et sa sécrétion est normalement freinée par la dopamine hypothalamique.

• Une hyperprolactinémie peut être due à un prolactinome, à une compression de la tige pituitaire levant le frein dopaminergique, à des antagonistes dopaminergiques comme les neuroleptiques, ou à une stimulation par l’œstradiol et la TRH.

📌 L’hypersécrétion d’œstrogènes chez l’homme peut provoquer une gynécomastie et un hypogonadisme, tandis que l’hypersécrétion d’androgènes chez la femme peut provoquer un hirsutisme, une acné, une voix plus grave et une virilisation.

• Le syndrome des ovaires polykystiques associe fréquemment une hyperandrogénie ovarienne, des troubles de l’ovulation avec aménorrhée ou oligospanioménorrhée, une insulinorésistance et une prédominance de la sécrétion de LH.

💡 Astuce mémo

La dopamine freine la prolactine, tandis que l’œstradiol la stimule

📖 15. Axe somatotrope et acromégalie

★ À maîtriser

• La GHRH stimule la sécrétion hypophysaire de GH, tandis que la somatostatine l’inhibe, et la GH agit directement sur certains tissus ou indirectement par l’IGF-1 produit notamment par le foie.

• Une hypersécrétion de GH avant la soudure des cartilages de conjugaison provoque un gigantisme, tandis qu’une hypersécrétion après la puberté provoque une acromégalie sans augmentation de la taille des os longs.

• Lors d’une suspicion d’acromégalie, une hyperglycémie orale avec 75 g de glucose doit freiner la GH chez un sujet normal, alors que la GH reste détectable et relativement inchangée chez l’acromégale.

• Un déficit en GH pendant l’enfance entraîne une vitesse de croissance basse, l’absence de pic pubertaire et un nanisme harmonieux, tandis qu’un déficit chez l’adulte entraîne surtout une augmentation de la masse grasse et une diminution de la masse maigre.

Compléments

• L’acromégalie entraîne notamment une hypertrophie des tissus mous, des déformations de la face et des extrémités, une hypersudation, une organomégalie, une insulinorésistance et un risque accru de polypes ou de cancers coliques.

💡 Astuce mémo

Avant soudure des cartilages : gigantisme ; après soudure : acromégalie

📖 16. Adénomes hypophysaires

★ À maîtriser

📌 Un microadénome hypophysaire sécrétant provoque principalement un syndrome d’hypersécrétion sans syndrome tumoral, tandis qu’un macroadénome peut provoquer une hypersécrétion, des déficits antéhypophysaires et des compressions locales.

• L’extension suprasellaire d’un macroadénome peut comprimer le chiasma optique et provoquer une hémianopsie bitemporale ou une baisse de l’acuité visuelle.

Compléments

• L’extension latérosellaire dans le sinus caverneux peut comprimer les nerfs oculomoteurs, surtout le VI, et provoquer une diplopie par défaut de mobilité oculaire.

• Une extension infrasellaire vers le sinus sphénoïdal peut créer une fuite de liquide cérébrospinal responsable d’une rhinorrhée claire favorisée par la position déclive et exposer à une méningite ascendante.

💡 Astuce mémo

Une tumeur hypophysaire peut monter vers le chiasma, s’étendre latéralement au sinus caverneux ou descendre vers le sphénoïde

📖 17. ADH et troubles de l’osmolarité

🔑 Notions clés & Définitions

• Hormone antidiurétique : Ou vasopressine, rend perméables à l’eau les parois du tube collecteur en induisant la synthèse d’aquaporine 2, ce qui concentre les urines et limite leur volume.

★ À maîtriser

• L’augmentation de l’osmolarité plasmatique stimule l’ADH et la soif, tandis qu’une hypovolémie stimule aussi l’ADH, le stimulus volémique devenant prioritaire sur le stimulus osmotique en cas d’hémorragie.

• Le diabète insipide central résulte d’un déficit de sécrétion d’ADH, tandis que le diabète insipide néphrogénique résulte d’une absence d’action rénale de l’ADH malgré sa sécrétion.

• Le diabète insipide provoque une polyurie avec osmolarité urinaire basse et risque d’hypernatrémie en l’absence d’accès à l’eau, tandis que la potomanie provoque une polydipsie comportementale supprimant l’ADH et une hypo-osmolarité.

• Dans le SIADH, l’hyponatrémie hypo-osmolaire survient chez un patient cliniquement euvolémique avec une osmolarité urinaire inappropriée, une natriurie supérieure à 40 mmol/L et sans hypothyroïdie, insuffisance surrénale ni prise de diurétique.

• Une hyponatrémie aiguë provoque une entrée d’eau dans les cellules cérébrales avec céphalées, nausées, troubles de la conscience, convulsions ou coma, tandis qu’une correction trop rapide d’une hyponatrémie chronique peut provoquer une myélinolyse centropontine.

• La correction de la natrémie dans une hyponatrémie chronique doit rester inférieure à 10 mmol/L en 24 heures afin d’éviter la myélinolyse centropontine.

Compléments

• Après une lésion de la post-hypophyse, la sécrétion d’ADH peut d’abord s’arrêter et provoquer un diabète insipide, puis augmenter transitoirement par relargage des cellules nécrosées avant de diminuer à nouveau et de provoquer un diabète insipide définitif.

💡 Astuce mémo

ADH insuffisante → aquaporines absentes → urines diluées ; ADH excessive → rétention d’eau → hyponatrémie

📊 Tableaux de synthèse

Types d’hormones et mécanismes d’action

Principaux hypogonadismes