Fiche de révision : Régulation des fonctions testiculaires

📋 Plan du Cours

1. Fonctions testiculaires et cellules cibles
2. Contrôle hormonal de la reproduction masculine
3. Rétrocontrôle de la testostérone
4. Spermatogenèse et cellules germinales
5. Spermatogenèse et divisions cellulaires
6. Rôle des cellules testiculaires
7. Lésion hypophysaire et troubles sexuels
8. Régulation de la spermatogenèse
9. Cibles hormonales et commandes endocrines
10. Conséquences des déficits hormonaux
11. Contrôle hypophysaire des testicules
12. Conséquences des lésions hypophysaires
13. Pulses hormonaux et diagnostic
14. Commande hypothalamique et rétrocontrôle

📖 1. Fonctions testiculaires et cellules cibles

★ À maîtriser

📌 La ligature des canaux déférents entraîne la stérilité sans modifier les caractères sexuels, tandis que la destruction sélective des éléments testiculaires 10 entraîne la stérilité et la régression des caractères sexuels primaires et secondaires.

• Dans les expériences sur un singe hypophysectomisé, la FSH radioactive se localise dans les cellules C, la LH radioactive dans les cellules A et la testostérone radioactive dans les cellules B.

Compléments

• La destruction des cellules C entraîne la stérilité et une augmentation du taux plasmatique de FSH, tandis que la fréquence des pulses de GnRH reste constante.

• La destruction des cellules A entraîne la stérilité, la régression des caractères sexuels secondaires et une augmentation de la fréquence des pulses de GnRH.

💡 Astuce mémo

Les canaux déférents transportent les spermatozoïdes ; les cellules testiculaires influencent aussi les caractères sexuels.

📖 2. Contrôle hormonal de la reproduction masculine

★ À maîtriser

• Chez un rat pubère, l’ablation de l’hypophyse entraîne l’atrophie des testicules et l’arrêt de la production de testostérone et de spermatozoïdes.

• Chez un rat castré, l’injection de testostérone provoque une diminution de la sécrétion de LH.

Compléments

• Chez un rat pubère, l’ablation des testicules entraîne une élévation des taux plasmatiques de LH et de FSH.

• Chez le singe, les pulses de sécrétion de GnRH par l’hypothalamus sont suivis de pulses de sécrétion de LH par l’hypophyse.

• Chez un singe hypophysectomisé, la sécrétion de testostérone chute, puis une injection de LH la rétablit à son niveau normal.

💡 Astuce mémo

GnRH → LH → cellules de Leydig → testostérone

📖 3. Rétrocontrôle de la testostérone

🔑 Notions clés & Définitions

• Rétrocontrôle négatif : Le rétrocontrôle négatif, ou feed-back négatif ou rétroaction négative, stabilise les sécrétions de testostérone en modulant l’axe hypothalamo-hypophysaire.

📝 Points essentiels

• Chez un singe castré depuis six jours, la sécrétion de LH augmente par rapport à celle d’un singe normal, et une injection de testostérone ramène cette sécrétion à sa valeur normale.

• Une baisse de la testostéronémie réduit le rétrocontrôle négatif exercé sur l’axe hypothalamo-hypophysaire, ce qui augmente la stimulation par la LH et favorise le rétablissement de la sécrétion de testostérone.

• Une augmentation de la testostéronémie renforce le rétrocontrôle négatif sur la sécrétion de LH, ce qui réduit la stimulation des testicules et favorise le retour de la testostéronémie vers sa valeur de référence.

📌 La testostérone exerce en permanence un effet modérateur sur l’axe hypothalamo-hypophysaire, ce qui contribue à la stabilité de sa concentration sanguine.

• 🔄 Lorsque la testostéronémie dépasse le seuil de référence :

  1. Le rétrocontrôle négatif s’accentue.
  2. Les pulses de GnRH et de gonadostimulines, surtout de LH, diminuent en fréquence et en amplitude.
  3. Les cellules de Leydig sont moins activées.
  4. La production de testostérone baisse jusqu’au retour à la normale.

• 🔄 Lorsque la testostéronémie passe sous le seuil de référence :

  1. L’inhibition de l’axe hypothalamo-hypophysaire est levée.
  2. La sécrétion de GnRH et de gonadostimulines, surtout de LH, augmente.
  3. La production de testostérone par les cellules de Leydig est stimulée.

💡 Astuce mémo

Baisse de testostérone → levée du frein → hausse de LH → stimulation testiculaire

📖 4. Spermatogenèse et cellules germinales

★ À maîtriser

• La spermatogenèse est activée pour compenser la diminution du nombre de spermatozoïdes due à leur évacuation ou à leur destruction dans les voies génitales.

Compléments

• Les spermatozoïdes produits par les testicules sont évacués lors des éjaculations ou détruits dans les voies génitales.

📖 5. Spermatogenèse et divisions cellulaires

📝 Points essentiels

• La spermatogenèse fait passer les cellules germinales des spermatogonies aux spermatides par des divisions cellulaires, mais les types de divisions ne sont pas précisés dans les données fournies.

📖 6. Rôle des cellules testiculaires

★ À maîtriser

• La destruction des cellules de Leydig entraîne la stérilité et la régression des caractères sexuels masculins.

Compléments

• Les injections de testostérone à un rat dont les cellules de Leydig sont atrophiées rétablissent la spermatogenèse et les caractères sexuels atrophiés.

💡 Astuce mémo

Les cellules de Leydig agissent sur les caractères sexuels ; la ligature des canaux déférents rend stérile sans les modifier.

📖 7. Lésion hypophysaire et troubles sexuels

📝 Points essentiels

• Chez un homme présentant une lésion de l’hypophyse, les observations rapportées associent stérilité, régression de certains caractères sexuels secondaires et baisse notable de la testostérone plasmatique par rapport à la normale.

📖 8. Régulation de la spermatogenèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Inhibine : Hormone sécrétée par les cellules de Sertoli qui exerce un rétrocontrôle négatif sur la synthèse et la sécrétion de FSH par les cellules gonadotropes.

📝 Points essentiels

• Le rétrocontrôle négatif de l’inhibine sur la FSH contribue à maintenir la production de spermatozoïdes à une valeur normale.

📖 9. Cibles hormonales et commandes endocrines

★ À maîtriser

• Les principales cellules cibles sont :

  • les cellules de Sertoli pour la FSH
  • les cellules de Leydig pour la LH
  • les spermatogonies pour la testostérone

• 🔄 La commande hormonale s’effectue dans l’ordre suivant :

  1. Les neurones hypothalamiques sécrètent la GnRH de manière pulsatile.
  2. La GnRH stimule l’hypophyse antérieure.
  3. L’hypophyse antérieure sécrète la LH de manière pulsatile.
  4. La LH stimule les cellules interstitielles des testicules à sécréter la testostérone.

Compléments

• Les pulses de GnRH précèdent ceux de LH, qui précèdent ceux de testostérone.

• La destruction des cellules de Leydig entraîne l’absence de production de testostérone, la levée du rétrocontrôle négatif sur la GnRH et l’augmentation de la fréquence des pulses de GnRH.

💡 Astuce mémo

GnRH → LH → testostérone

📖 10. Conséquences des déficits hormonaux

★ À maîtriser

• La destruction des cellules de Sertoli empêche la production d’ABP et celle des cellules de Leydig empêche la production de testostérone ; sans complexe T-ABP, la spermatogenèse n’est pas activée, aucun spermatozoïde n’est produit et une stérilité apparaît.

Compléments

• La destruction des cellules de Sertoli supprime la sécrétion d’inhibine, ce qui lève le rétrocontrôle négatif sur la FSH et augmente sa concentration.

• L’inhibine n’exerce pas de rétrocontrôle négatif sur l’hypothalamus, car sa destruction laisse constante la fréquence des pulses de GnRH.

• L’absence de testostérone entraîne la régression des caractères sexuels secondaires, dont l’apparition et le maintien dépendent de cette hormone.

📌 Un défaut de FSH laisse possibles la sécrétion de LH, la production de testostérone et le développement des caractères sexuels secondaires, mais empêche la spermatogenèse, tandis qu’un défaut de LH entraîne la régression des cellules de Leydig, l’absence de testostérone et l’absence de caractères sexuels secondaires et de spermatozoïdes.

💡 Astuce mémo

FSH soutient Sertoli et la spermatogenèse ; LH stimule Leydig et la testostérone

📖 11. Contrôle hypophysaire des testicules

★ À maîtriser

• La régression des tubes séminifères et du tissu interstitiel survient lorsque les deux hormones hypophysaires FSH et LH font défaut.

📌 La FSH contrôle la spermatogenèse, tandis que la LH contrôle le développement du tissu interstitiel testiculaire.

Compléments

• La FSH seule entraîne un développement partiel des tubes séminifères sans rétablissement de la spermatogenèse, tandis que le tissu interstitiel reste atrophié.

• La LH seule développe le tissu interstitiel, mais les tubes séminifères restent atrophiés.

• L’action conjointe de la FSH et de la LH permet le développement normal des tubes séminifères, une spermatogenèse normale et le développement normal du tissu interstitiel.

📖 12. Conséquences des lésions hypophysaires

★ À maîtriser

• Une lésion de l’hypophyse peut entraîner une stérilité par atrophie des tubes séminifères et une régression de certains caractères sexuels secondaires par régression des cellules de Leydig et baisse de testostérone.

📌 L’activité exocrine du testicule correspond à la spermatogenèse dans les tubes séminifères, tandis que son activité endocrine correspond à la production de testostérone par les cellules de Leydig.

• La testostérone maintient les caractères sexuels secondaires et active la spermatogenèse, contribuant ainsi à la fertilité.

Compléments

📌 Des injections régulières et convenablement dosées de LH, ou des injections de testostérone, peuvent restaurer les caractères sexuels secondaires en stimulant ou en remplaçant l’action testiculaire de la testostérone.

📌 Pour corriger simultanément la stérilité et la régression des caractères sexuels secondaires, des injections simultanées de FSH et LH ou de FSH et de testostérone sont proposées.

• La FSH stimule spécifiquement les cellules de Sertoli, qui libèrent une protéine de liaison permettant à la testostérone d’activer la spermatogenèse.

💡 Astuce mémo

Lésion hypophysaire → baisse des gonadostimulines → régression des fonctions testiculaires.

📖 13. Pulses hormonaux et diagnostic

★ À maîtriser

• Chez les sujets comparés dans la correction de l’exercice 14, la sécrétion de LH est pulsatile ; le sujet A présente 11 pulses/24 heures, contre 5 pulses/24 heures chez les sujets B et C.

📌 Un taux de LH élevé associé à un taux de testostérone très faible oriente vers une anomalie testiculaire, alors qu’un taux de LH très faible oriente vers une anomalie de l’axe hypothalamo-hypophysaire.

Compléments

• Dans cette comparaison, l’amplitude des pulses de LH est de 175 à 600 ng/dl chez le sujet A, de 10 à 100 ng/dl chez le sujet B et de 200 à 300 ng/dl chez le sujet C.

• Chez un sujet B étudié séparément, la fréquence est supérieure à la normale, avec 11 pulses contre 10 pulses/24 heures, et l’amplitude est très supérieure à la normale, de 1,8 à 6 contre 1,8 à 4,2 μU/ml.

📌 Pour le sujet B à LH élevée et testostérone très faible, la correction propose des injections quotidiennes et régulières de testostérone ; pour le sujet C à LH très faible, elle propose des injections quotidiennes et régulières de GnRH ou de GnRH et LH.

📖 14. Commande hypothalamique et rétrocontrôle

★ À maîtriser

• La sécrétion de LH est assurée par l’hypophyse, car l’hypophysectomie entraîne une chute du taux plasmatique de LH.

• La sécrétion hypophysaire de LH est commandée par l’hypothalamus, car une lésion hypothalamique entraîne une chute de LH malgré une hypophyse intacte.

📌 La testostérone sécrétée par les testicules exerce un rétrocontrôle négatif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire en inhibant la sécrétion de LH.

Compléments

📌 La commande hypothalamique de l’hypophyse nécessite une relation anatomique et une relation sanguine entre l’hypothalamus et l’hypophyse, comme l’illustre la reprise de la sécrétion de LH après greffe de l’hypophyse au contact du système porte, mais pas après greffe dans la chambre antérieure de l’œil.

• La castration augmente l’amplitude des pulses de LH de 8 à 45 ng/ml et leur fréquence moyenne d’un pulse toutes les 3 heures à un pulse toutes les heures.

• La perfusion de testostérone chez un rat castré ramène l’amplitude et la fréquence des pulses de LH aux valeurs normales observées chez un rat témoin non castré.

💡 Astuce mémo

Testostérone présente → rétrocontrôle négatif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire.