Exploration biochimique du testicule endocrine

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1 Exploration biochimique du testicule endocrine Professeur Layachi Chabraoui Cours de biochimie 2ème Année Médecine Rabat

2 1- Les hormones testiculaires Le testicule représente la glande endocrine responsable de la masculinisation de l individu Ceci grâce à la sécrétion hormonale androgénique Le principal androgène est la testostérone, secrétée au niveau des cellules interstitielles appelées cellules de Leydig (5% du testicule) alors que la spermatogenèse est réalisée par les cellules de Sertoli (qui forment avec les cellules germinales les tubes séminifères = +90% du testicule)

3 Cholestérol en C Testostérone en C19 OH

4 Biosynthèse des androgènes par les testicules Cholestérol Pregnènolone OHase Desmolase 17 α OHase 3 β ol DH + isomérase 3 β HSD Progestérone 17 α OHase 17 α OH Pregnènolone 17 a OH Progestérone DHA Delta 5-Adiol Desmolase 17 CS Réductase Desmolase Delta 4-Androstènedione 17 CS Réductase Testostérone

5 Régulation de la biosynthèse Axe Hypothalamo-hypophysaire LH = ICSH Hypothalamus GnRF Antéhypophyse FSH LH - - Feed-back négatif spermatogenèse Cell Sertoli Cell Leydig Testostérone

6 Transport plasmatique La testostérone est transportée dans le sang par une protéine spécifique la SHBG (TeBG) à 60% et par l albumine à 40% Forme non liée = Testostérone libre: forme active Elle diffuse et au niveau des cellules cibles où elle est réduite en 5 α DHT qui se lie à des récepteurs cytoplasmiques qui la conduisent vers le noyau cellulaire où elle exerce son action.

7 Catabolisme Se fait par des réactions de réduction (hydrogénation) des doubles liaisons et des fonctions cétones. Testostérone Delta 4 Androstèdione 5 α DHT 5 β DHT 3 α OH 3 β OH 3 α OH 3 β OH Androstanediols: 28% Sulfo + glucuroconjugaison Elimination urinaire 5 α 5 β Androstanediones 3 β OH 3 β OH 3 α OH 3 α OH Androstérone Etiocholanolone 17 cétostéroïdes: 70%

8 Exploration statique Prélèvements Aucune thérapeutique (androgènes, anti-androgènes, œstrogènes) Sang hépariné à 8 heures du matin chez le sujet à jeun et au repos Urines de 24 heures sur antiseptique Dosage de la testostérone plasmatique RIA ou EIA: Ac spécifiques. Méthodes par compétition Résultats: Ils varient avec l âge. Garçon impubère < 1 nmol/l - 10 à 20 ans: 2 à 18 nmol/l 20 à 50 ans: 10 à 30 nmol/l - > 60 ans: 4 à 20 nmol/l Testostérone libre: 300 à 700 pmol/l

9 Exploration statique La testostérone (suite) Dans l insuffisance testiculaire ou antéhypophysaire les valeurs de testostérone circulante sont < 10 nmol/l Elles sont également diminuées dans les traitements par les œstrogènes, les anti-androgènes ou les androgènes de synthèse, ainsi que lors d insuffisance hépatique. En dehors des traitements par la testostérone, la testostéronémie n est augmentée que dans le syndrome des testicules féminisants

10 Les différents secteurs biochimiques de la testostérone

11 Exploration statique La 5 α DHT C est le catabolite actif de la testostérone Elle est dosée par RIA, Valeurs usuelles faibles: 1,5 à 2,5 nmol/l Intérêt: déficit en 5 α Réductase où les valeurs sont dans les limites inférieures de la normale et ne reflètent pas les concentrations au niveau des tissus cibles (la 5 α réductase hépatique)

12 Exploration statique La DHA et la Delta 4 A Ce sont des androgènes d origine mixte (testicules et CS): peu d intérêt chez l homme Dosage par RIA Valeurs usuelles: DHA: 10 à 30 nmol/l Delta 4 A: 2 à 5 nmol/l

13 Dosage par RIA Exploration statique L oestradiol plasmatique Origine mixte: conversion périphérique des androgènes testiculaires ou corticosurrénaliens Valeurs usuelles: 120 à 160 pmol/l Intérêt: apprécier la réponse testiculaire à la stimulation par l hcg

14 Exploration statique Les gonadotrophines plasmatiques LH et FSH sont dosées par RIA et surtout par EIA, en utilisant la méthode sandwich E P E P

15 Exploration statique Les gonadotrophines plasmatiques A partir de la puberté les valeurs usuelles sont: 2 à 16 UI/l pour FSH 3 à 15 UI/l pour LH Intérêt: permettent de classer les hypogonadismes

16 Exploration statique La prolactimémie La prolactine est une hormone peptidique d origine hypophysaire. Elle est dosée par RIA et par EIA Chez l homme pubère les valeurs usuelles sont: 50 à 450 mui/l. Une corticothérapie ou un traitement par la L Dopa peuvent une baisse des valeurs Les valeurs peuvent être majorées par le stress, il faut réaliser deux prélèvements espacés de 20 min dans des conditions de repos.

17 Exploration statique Les stéroïdes urinaires Les 17 CS: 30 à 35% des 17 CS proviennent des testicules, soit 50% de la DHA, de l Androstérone (A) et de l Etiocholanolone (E). Le fractionnement par CPG des 17 CS permet de calculer le rapport A/E qui est de l ordre de 1 chez l homme normal. Les 17 OH CS: origine corticosurrénalienne. Ils sont dosés dans l exploration testiculaire pour apprécier l efficacité du freinage CS lors du test de stimulation-freinage (hcg-dexa) Œstrogènes et Androstanediols (CPG)

18 Exploration dynamique Test de stimulation par l hcg Injection d une dose unique de 5000 UI d HCG par jour pendant 3 jours Dosage de la testostérone et l oestradiol Valeurs x par 2 à 4 la réponse peut aussi être estimée par 17 CS et œstrogènes urinaires, mais il faut mettre les CS au repos en administrant simultanément la dexaméthasone (2,5 mg) Réponse nulle dans l hypogonadisme primaire alors qu elle est positive dans les hypogonadismes d origine centrale.

19 Exploration dynamique Epreuve de stimulation au LHRH On administre 100 à 150 µg de Stimu LH* On dose FSH et LH à 0, 20, 60 et 120 min On peut doser la testostérone et l oestradiol Réponse normale de LH et FSH x 6 et 2 respectivement Réponse négative dans l hypogonadisme hypogonadotrope d origine antéhypophysaire, alors qu elle est en générale positive quand l origine est hypothalamique

20 Exploration dynamique Epreuve au Clomifène Le Clomifène (Clomid*) est un analogue structural des oestrogènes qui se fixe sur les récepteurs hypothalamiques et débloque l action inhibitrice sécretion de LHRH puis de LH et FSH Le patient reçoit 100 à 200 mg /j x 7 jours puis on dose LH et FSH dont les concentrations plasmatiques sont x 2

21 Pathologies Testiculaires: hypogonadismes 1- Hypogonadismes hypergonadotropes Etiologies: atteinte testiculaire Clinique: hypofertilité. Absence de caractère sexuels secondaires. Gynécomastie Diagnostic biologique: de la testostérone et de LH et FSH. Test hcg négatif Parmi les causes: Anorchidie (absence de testicules), la cryptorchidie (ectopie testiculaire: 5% à la naissance avec correction spontanée souvent) et le syndrome de Klinfelter avec un caryotype 47,XXY

22 Pathologies Testiculaires: hypogonadismes 2- Hypogonadismes normogonadotropes Etiologies: Adénome à prolactine ou hyperprolactinémie iatrogène (neuroleptiques, antidepresseurs ) Clinique: hypofertilité. Galactorrhée. Gynécomastie Diagnostic biologique: de la testostérone avec concentrations normales de LH et FSH + hyperprolactinémie. L hyperprolactinémie peut être modérée et la testostéronémie dans les limites inférieures de la normale

23 Pathologies Testiculaires: hypogonadismes 3- Hypogonadismes hypogonadotropes Etiologies: atteinte centrale hypothalamique ou antéhypophysaire congénitale ou acquise (tumeurs) Clinique: hypofertilité. Diagnostic biologique: de la testostérone et de LH et FSH. Test hcg positif. Lorsque l origine est hypothalamique le test au LHRH est positif alors que le test au Clomid est négatif.

24 Pathologies Testiculaires: hypogonadismes 4- Pseudohermaphrodisme masculin Défaut de masculinisation malgré la présence des testicules Déficit enzymatique congénital de l une des enzymes de la stéroïdogenèse testiculaire (3 β HSD) Défaut de réceptivité périphérique aux androgènes: Carence en 5 α réductase: ambiguïté sexuelle avec caryotype 46,XY. Testostérone, oestradiol et gonadotrophines dans les valeurs normales masculines Carence des récepteurs cytosoliques de la 5 α DHT syndrome des testicules féminisant. Organes génitaux externes et morphotype féminins. Caryotype 46,XY (pas d utérus). Testostérone > valeurs masculines et oestradiol > valeurs féminines