Régulation des fonctions testiculaires

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Année Universitaire 2007-2008
1er cycle – PCEM 2 – MI5 – Endocrinologie de la reproduction ( Régulation des fonctions testiculaires )
PCEM2 - MI5 « GENETIQUE - REPRODUCTION - DEVELOPPEMENT »
Module Dé
Développement – Endocrinologie du dé
développement
Régulation F Testiculaires
Objectifs du cours
A l’issu de ce cours, vous devrez être capable de :
Décrire les boucles de rétrocontrôle intervenant dans la
régulation de l’activité de cellules de Leydig et de Sertoli
Régulation des
fonctions testiculaires
Citer quelques facteurs intervenants dans la régulation
paracrine et autocrine
Pascal Philibert – Assistant Hospitalier Universitaire
Service d'Hormonologie – Hôpital Lapeyronie
Introduction
Rappels
Différentes populations cellulaires du testicules sont contrôlées par:
1-1 Rôle du testicule:
Des Hormones (FSH, LH, PRL…)
. pendant la vie foetale
Para-hormones (paracrine et autocrine) : Facteurs de
croissance
différenciation sexuelle
stéroïdogénèse (testostérone)
AMH
. pendant la vie adulte
stéroidogénèse (testostérone)
acquisition des fonctions de reproduction (spermatogénèse)
Novembre 2007
P.PHILIBERT
LIPCOM
Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
Détermination
sex.
Rappels
Rappels
différenciation sexuelle masculine
Gonade primaire
6 SD
SRY
7-8SD
Testicule
Testostérone
Différenciation
sex.
LH/LH-rec
StAR
p450scc
p450c17
3βHSD
17βHSD
Ovaire
Testostérone
AMH
AMH
cellules de Leydig
testicule
cellules de Sertoli
stéroïdogénèse
testosterone
hormone anti-Müllerienne
5α reductase
5α R
DHT
13 SD
DHT
récepteur des androgènes
récepteur de l’AMH
virilisation
régression des dérivés Mülleriens
AR
↑ Wolff
OGE M
↓ Wolff
↓ Muller
↑ Muller
PHENOTYPE MASCULIN
OGE F
20 SD
Rappels
Rappels
1-2 Organisation testiculaire en deux compartiments
. Compartiment tubulaire (tubes séminifères)
épithélium = C. Sertoli
C. Germinales
- compartiment basal
spermatogonies
spermatocytes I
- compartiment adluminal spermatocytes II
spermatides
. Compartiment interstitiel
C. Leydig
vx lymphatiques, sanguins, innervation
Novembre 2007
P.PHILIBERT
LIPCOM
Rappels
Spermatogé
Spermatogénèse
2-1 Définition:
Ces deux compartiments diffèrent par:
ensemble des phénomènes qui se déroulent au cours de l ’évolution de la lignée
germinale depuis les cellules souches jusqu ’aux spermatozoides
. leur structure
. physiologiquement
car séparés par des barrières cellulaires qui constituent
la Barrière Hémato Testiculaire
2-2 Etapes:
- multiplication par mitose
maintien du stock de gonies
production de gamètes
( jonctions entre les C. Sertoli, ↑ puberté)
rôle de la Barrière Hémato Testiculaire
-empécher le passage de spz de l ’espace inter tubulaire vers la
circulation sg. et lymphatique (immunité+++)
- méiose (cpt luminal)
production de cellules haploïdes
- maintenir une différence de composition entre:
- différenciation cytoplasmique
production de gamètes fécondants
fluide intratubulaire (C. Sertoli)
compartiment interstitiel
Spermatogé
Spermatogénèse
Spermatogé
Spermatogénèse
2-4 Régulation:
2-3 Rendement:
. production de spz de la puberté à 80 ans ou +
. rôle clé de l ’axe hypothalamo hypophysaire
. durée 74 jours (spécifique d’espèce)
. en un point du tube séminifères, des spermatogonies entament leur
multiplication / 16 jours
MAIS:
pas de récepteurs des gonadotrophines sur les cellules germinales
⇓
cellules germinales d’âge différent en différents points du tube séminifère
production continue et régulière
existence de RELAIS entre l’axe hypothalamo hypophysaire
et les cellules germinales
. 250.
Novembre 2007
P.PHILIBERT
106 /
j jusqu ’à 20 ans, puis ↓
LIPCOM
Spermatogé
Spermatogénèse
Spermatogé
Spermatogénèse
- Cellules de Sertoli
synthèses protéiques
- Cellules de Leydig
possèdent des R LH
ABP
↑ la concentration en T du fluide intra tubulaire
synthétisent la testostérone (T)
or, dépendance de la spermatogénèse / T
Inhibine B
sous unité α et β b
possèdent des R FSH
ont des liens +++ étroits avec les cellules germinales
action endocrine +++ ↓ FSH hypophysaire
paracrine (+ effet de LH sur c. Leydig), autocrine
possédent des R Androgènes
métabolisent la T
5α R
Activine
2 sous unités β a
DHT
action endocrine ↑ FSH hypophysaire
paracrine / C. Leydig ↓ T, autocrine +++
/ C. germinales
T
aro
mat
as
e
E2
Spermatogé
Spermatogénèse
Spermatogé
Spermatogénèse
Régulation paracrine
synthèses protéiques
Follistatine
module l ’action de l ’activine
Facteurs de croissance
TGFβ, IGF, EGF
Cytokines
TNFα, IL1 à 6,
SCF: + prolifération des c. souches)
synth. par Sertoli, Rc au niv. gonies
Novembre 2007
P.PHILIBERT
LIPCOM
Spermatogé
Spermatogénèse
Spermatogé
Spermatogénèse
Hypothalamus
GnRH
. Température
ex. des cryptorchidies
Hypophyse antérieure
. Facteurs nutritionnels
FSH
LH
Dialogue
vitamine A
IGF1
+
L
T
S
G
_
TGFβ
EGF TNFα
Fonctions endocrines du testicules
stéroïdogénèse
17
3-1 Les hormones:
. hormones stéroïdes
3
HO
les androgènes
4
5
cholestérol
C. Leydig
●
testostérone +++ (T) 95% de la T circulante origine testiculaire
(variations nycthémérales)
DHT
mécanismes généraux identiques
dans le testicule, l'ovaire et dans la surrénale
●
stéroïdogenèse
cascade de réactions enzymatiques
OH
→ synthétisés à partir du cholestérol
O
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testostérone
→ Transport dans le sang:
⇒ spermatogenèse
liés à des protéines de transport albumine, transcortine (30%)
TeBG (65%)
libre (2%)
⇒ action trophique
muscle squelettique
maturation osseuse (via aromatisation)
→ Action au niveau de tissus cibles
⇒ différenciation sexuelle
cutanée (glande sébacée, follicule pileux)
action directe / OGI
après transformation en DHT / OGE
⇒ action / SNC
comportement masculin, libido
⇒ caractères sexuels secondaires
→ Action via le Récepteur des Androgènes (RA)
. hormones peptidiques
Inhibine B +++
CYTOPLASME
Changements conformationnels
Phosphorylations
sous unité α et β b
NOYAU
Dimérisation
action endocrine +++ ↓ FSH hypophysaire
paracrine, autocrine
Translocation
Activation transcriptionnelle
récepteur activé
CoA
DBD
CBP
P P P
HSP
N-ter
ARE
TAFs
Activine
TFIIH
C. Sertoli
sous unités β a
TBP RNApolI
I
action endocrine ↑ FSH hypophysaire
paracrine, autocrine +++
LBD
Dissociation des HSP
DHT
5α-réductase
AMH
intervient durant la vie fœtale ⇒ régression des dérivés Mullériens
Testosterone
Réponse cellulaire
Novembre 2007
P.PHILIBERT
LIPCOM
3-2 Régulation:
. Axe hypothalamo hypophysaire
→ LH hypophysaire = facteur de régulation principal de la T
GnRH
* via le R LH R à 7 domaines transmenbranaires
décapeptide
sécrétion pulsatile circa-horaire (45- 90min) +++
afférences centrales
GABA et glutamate +++
couplé aux protéines G
2d messager = cAMP
récepteurs au niveau des cellules gonadotropes / anté-hypophyse
stimule sécrétion LH et FSH
rétrocontrôle
testostérone ++
* quand liaison de la LH à son R
* feed back négatif
. réponse rapide
transport du cholestérol vers la mitochondrie / prot. StAR
par la testostérone
sur l ’hypothalamo hypophyse
↑ R- LDL
/ aromatisation locale en estrogènes
↑ stéroidogénèse
(transport chol. vers mitochondrie, ↑ Rc LDL)
→ FSH hypophysaire = facteur de régulation de l ’inhibine
. réponse plus lente
expression et activité des enzymes de la stéroidogénèse
inhibine // C. Sertoli
croissance et différenciation Leydigienne
inhibine exerce un feed back négatif fort sur la FSH hypophysaire
Rq: phénomène de désensibilisation (après une 1ere stimulation, phase de non
réponse)
Novembre 2007
P.PHILIBERT
LIPCOM
Hypothalamus
GnRH
. Modulation locale
autocrine, paracrine
→ sur C. de Leydig
Hypophyse antérieure
IGF1 +
LH
FSH
PDGF +
TGF β -
-
rôle des E ?
I
→ sur C. de Sertoli
L
nbre de C. Sertoli et relations avec C. germinales ⇒ inhibine
T
S
G
Novembre 2007
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LIPCOM

Régulation des fonctions testiculaires

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