| | Le système
hormonal Mécanismes d'actionLes hormones agissent à très faible
concentration (10-8). C'est le nombre de
récepteurs sur la cellule cible qui détermine
l'intensité de la réponse. Elles ont par
contre une durée de vie assez longue. Leur demi-vie,
c'est à dire le temps nécessaire pour
dégrader la moitié de la quantité
d'hormone, est ainsi beaucoup plus lente que celle des
neuromédiateurs qui sont
dégradés quasiment après leur
libération. La dégradation des hormones
polypeptidiques peut se faire au niveau du foie, ou
directement dans la cellule-cible.
Les hormones sont caractérisées par une
spécificité d'action, c'est à dire
qu'elles n'agissent que sur les cellules qui
possédent le bon récepteur. L'action qu'elle
déclenche dépend de la cellule
réceptrice : une même hormone peut avoir des
effets différents selon la cellule-cible. - Cas des hormones ne
pénétrant pas dans les cellules
: Elles se fixent sur des récepteurs
spécifiques membranaires. La liaison, sur la
partie extracellulaire du récepteur, entraine un
changement de conformation de la protéine
réceptrice. Cette modification permet la
transduction (passage) du message hormonal vers
l'intérieur de la cellule.
Selon le récepteur, la variation de forme
provoqué par la fixation de l'hormone peut
entrainer une action directe si la protéine
réceptrice est une protéine canal. Dans ce
cas le canal s'ouvre et permet les échanges
ioniques entre milieu cellulaire et milieu
extracellulaire (c'est le cas pour les
neuromédiateurs). Mais généralement
l'action des hormones est indirecte. Une seconde
molécule, propre à la cellule cible et
spécifique au récepteur, va
déclencher une cascade de réactions
permettant une stimulation au niveau intracellulaire. On
appelle une telle molécule, un second messager. Il
en existe plusieurs :
- L'AMPc, Adényl MonoPhosphate cyclique,
cette molécule est générée
par l'adényl cyclase, une enzyme membranaire,
qui est elle même activée par la fixation
de l'hormone sur son récepteur membranaire. Ce
second messager agit en activant une protéine
kinase (A) qui va déclencher une cascade de
réactions enzymatiques dont l'étape
terminale correspond à l'action de l'hormone.
Le GMPc, autre second messager, fonctionne de la
même manière (avec une guanilyl cyclase
et une kinase G).
- L'IP3 (Inositol triphosphate) et le DAG
(diacylglycérol) sont formés par la
transformation du PIP2 (PhosphoInositol biPhosphate),
un phosphoglycéride de la membrane plasmique,
sous l'action d'une phospholipase C. Le DAG va
stimuler une kinase C, de la même manière
que l'AMPc, mais l'IP3 va entraîner
l'augmentation de la concentration en calcium
intracellulaire (normalement stocké dans le
réticulum). Le calcium va, à son tour,
réagir avec d'autres composants cellulaires,
soit à l'état libre soit en se fixant
à une protéine de transport, la
calmoduline. C'est donc un troisième messager !
Le calcium agit essentiellement par sa concentration
cellulaire.
- Les lysophospholipides, dérivés de
la phosphatidylcholine sous l'effet d'une
phospholipase A2.
Ces second messagers sont synthétisés
sous l'influence des protéines G. Les
protéines G sont associées au
récepteur hormonal. Elles sont composées de
3 sous-unités. Une des sous-unités
posséde une molécule de GDP. Lors de
l'activation du récepteur, la protéine G se
dissocie et le GDP est transformé en GTP. La
sous-unité possédant la molécule de
GTP est alors libre et peut activer un système
enzymatique comme l'adényl cyclase ou une
phospholipase. La sous-unité doit être
recyclée par une phosphodiestérase (PDE)
pour reformer une protéine G.
Il exite également une autre méthode
d'action des hormones, ne faisant pas intervenir les
protéines G ni de second messager. Le
récepteur membranaire, spécifique à
l'hormone, est associé à une
protéine enzymatique (une kinase) en relation avec
le cytoplasme cellulaire. La liaison
hormone/récepteur active cette kinase qui va
dégrader ou synthétiser des
molécules cytoplasmiques. C'est le cas des
récepteurs de la prolactine et de l'hormone de
croissance en particulier. Le récepteur peut
également posséder directement une
activité enzymatique de type kinase. C'est le cas
des récepteurs de l'insuline. L'affinité des hormones pour leurs
récepteurs est très importante, d'où
la faible concentration d'hormone nécessaire. De
plus une molécule d'hormone permet la formation de
plusieurs AMPc par exemple, il y a un
phénomène d'amplification dû à
la protéine G et à l'adényl
cyclase. Une cellule peut posséder à sa surface
des récepteurs différents, et donc
être sensibles à différentes
hormones. Ce caractère est important pour la
régulation de son activité. Une même
hormone peut aussi agir différement sur deux
cellules différentes. Par contre il ne pourra y
avoir deux hormones utilisant le même second
messager dans une même cellule. - Cas des hormones
pénétrant dans les cellules : Il
s'agit des hormones stéroïdes et thyroïdiennes,
la nature lipidique des premières leur permet le
franchissement de la membrane cellulaire, le
mécanisme de pénétration des
secondes n'est pas encore bien connu. Elles agissent sur
un récepteur intranucléaire (dans le noyau)
généralement fixé sur la chromatine.
C'est le complexe, libre, formé par l'association
hormone/récepteur qui agit sur le génome.
Ce complexe se fixe sur un site d'amplification qui va
activer certains gènes. Toutes ces
réactions aboutissent à la formation de
protéines.
La spécificité d'une telle hormone ne
viendrait pas du récepteur (commun à
plusieurs hormones) mais des gènes activés
par le complexe. De plus ces hormones
pénétrent dans toutes les cellules, ce
n'est que la présence d'un récepteur qui
permet la réaction.
Les hormones agissant sur le métabolisme peuvent
soit favoriser l'accumulation d'un métabolite dans le
sang (pour le glucose on dit que l'hormone a une action
hyperglycémiante car elle augmente la
glycémie) ou au contraire favoriser son entrée
dans la cellule (pour mise en réserve ou utilisation,
on dit alors qu'elle a une action hypoglycémiante si
on conserve l'exemple du glucose). Pour en Savoir plus Physiologie
Animale : Un vrai ouvrage scientifique en ligne ! Non
terminé actuellement. 
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