Ronéo BRUN MI6 Groupe 5 (Elvira+Julie) Physiologie LA GLANDE THYROIDE A- Présentation de la glande thyroïde Glande à forme générale de papillon, constituée de 2 lobes reliés par un isthme et d un prolongement : la pyramide de Lalouette. L unité fonctionnelle est le follicule. Chaque follicule (structure sphérique) a un diamètre compris entre 20 et 900 µm, en fonction de l activité de la glande. lorsque la glande est active, on observe des grosses cellules lorsque la glande est inactive, ce sont des petites cellules Un épithélium folliculaire entoure la substance colloïde. La thyroglobuline est stockée dans la colloïde. La quantité de thyroglobuline est donc nulle à l état physiologique dans le sang. Dans le cas d un cancer thyroïdien, son taux sanguin augmente et son dosage permet de suivre l évolution de cette maladie (post diagnostic). Il existe des cellules C parafolliculaires qui synthétisent la thyrocalcitonine (action sur le métabolisme du Ca et action paracrine sur la morphologie de la glande). Un nodule thyroïdien peut être détecté avec l imagerie actuelle (mais il semblerait que 50% d entre eux soient simplement des gros follicules qui n évolueraient pas en cancer), pour bien mettre en évidence une origine cancéreuse, on utilise préférentiellement la scintigraphie. Les cellules thyroïdiennes captent et concentrent l iode ainsi que les ions apparentés (SCN -, technétium). En scintigraphie, une zone blanche = nodule froid (20% de risques que ce soit un K) une zone noire = nodule chaud (1/1000 K, faible risque) Les cellules thyroïdiennes sont très sensibles aux radiations. L utilisation de 131 I tue la cellule C, et favorise donc le K (cellule C = régulateur paracrine). L exposition aux radiations augmente les risques d avoir un cancer. On utilise aussi le 131 I pour traiter des hyperthyroïdies. impact de Tchernobyl sur l incidence de K thyroïdiens Nb K thyroidien 1 : Russie 2 : Biélorussie 3 : France Tchernobyl 1 2 3 temps 1
En France, il n y a pas eu d augmentation notable des K, leur prévalence croit de 6 % par an, comme aux USA. Ceci s explique par la pollution qui perturbe le fonctionnement thyroïdien. B- Privation de la fonction : hypothyroïdie En clinique, on observera - un ralentissement généralisé (fatigue, état dépressif, bradypsychie) - un aspect bouffi (infiltration myxœdémateuse) Myxœdème : ne prend pas le godet donne une voix rauque (touche les cordes vocales) donne des ronflements (épaississement des voies aériennes sup) responsable de paresthésie (canal carpien épaissit : lieu de passage du n. médian) - langue + traits épaissis - constipation - hypométabolisme (frilosité, pouvant aller rarement jusqu à l hypothermie : coma hypothyroïdien) - Muscles affaiblis : aspect «pseudo-athlétiques» (Signe du tabouret : le sujet est incapable de se relever sans les mains quand il est accroupi) - Athérome dans les artères (augmentation cholestérol) : risque cardiovasculaire des hypothyroïdies (IdM ) Si l hypothyroïdie est présente dès la naissance (hypothyroïdie congénitale) on observe chez l enfant : - une dysgènie épyphysaire : anomalie des cartilages de croissance - un retard mental (crétinisme) - une surdité - un nanisme dysharmonieux : à 8 ans, l enfant hypothyroïdien a la taille d un enfant normal de 2 ans. Enfant normal 8 ans Enfant normal 2 ans Enf.ant Hypothyroïdien 8 ans Enf. Nain hypophysaire (déficit en GH : harmonieux) A la naissance, on dose systématiquement le niveau de TSH dans le sang. 2
C- Hyperfonctionnement : hyperthyroïdie Etiologies : - Adénomes de la thyroïde (visibles en scintigraphie sous forme de nodules chauds). On utilise le 131 I comme traitement. - maladie de BASEDOW (Ig thyréostimulantes, entraînant aussi d autres signes comme l exophtalmie qui n est pas liée à l hyperthyroïdie). Cette 2 ème cause est la plus fréquente. Signes cliniques : (tout s accélère) - irritabilité - nervosité, tremblements - tachycardie - hypermétabolisme, thermophobie (a toujours chaud) - fonte des muscles des ceintures (signe du tabouret), insuffisance cardiaque - amaigrissement malgré une polyphagie D- Synthèse des H.thyroïdiennes L ensemble de l iode circulant dans l organisme est capté par la thyroïde. L ion iodure est absorbée dans la cellule folliculaire via un symport Na/I et est excrété vers la colloïde après une organification (oxydation) dans le cytoplasme par la Tyroïde Peroxydase (TPO). Dans la colloïde, on observe l iodation des tyrosines formant alors les hormones T 3 (triïodothyronine) et T 4 (thyroxine) qui seront stockées dans cette même colloïde. La T 3 et la T 4 sont des acides aminés iodés. La T 3 est plus active que la T 4 avec un rapport de concentration T 4 # 14. T 3. Ce sont des hormones hydrophobes. Elles circulent donc liée à 75% à la TBP (Thyroxin Binding Protein) et accessoirement à la TBPA (Thyroxin Binding Pre Albumine). Moins de 1% de T 3 et T 4 circulent libres (0.02 % de T4 et 0.4% de T3). Dans le sang, on dose ces formes libres. Les anti-thyroïdiens de synthèse (carbinazole et propylthiouracile) bloquent la TPO. (La glande est mise au repos puisqu on bloque la formation d Hormones thyroïdiennes). sang I- colloïde ClO4-, SCN- Par un NaI symport TPO Les désiodases : Les désiodases D 1, D 2 et D 3 contiennent de la sélénocystéine SeC. 3
D 1 : T 4 T 3 D 2 : T 4 T 3 D 3 : T 4 T 3 rt 3 T 2 rt 3 T 2 rt 3 T 2 D1 : augmente l activité de la glande D2 : économiseur d iode D3 : désactive la glande responsable du syndrome de basse T3) T2 (inactive) et rt3 (peu active) sont des catabolites des hormones thyroïdiennes. Les désiodases constituent un mécanisme adaptatif permettant de régler en aval de la production d hormones thyroïdiennes, le niveau d hormones périphériques. Toute la production de T4 circulante se fait dans la thyroïde alors que 80% de la T 3 circulante est produite par désiodation de la T 4 périphérique et 20% seulement est produite par la thyroïde. Actions générales : Les hormones thyroïdiennes entrent dans la cellule via des transporteurs d anions OATP (spécifique) et MCT8 (transporteur des monocarboxylates). Le transport intracellulaire est assuré par la CTBP (Cytosol Thyroxine Binding Protein). Les hormones se fixent sur des récepteurs nucléaires. On en distingue quatre types : - TRα 1 : action sur le rythme cardiaque et la production de chaleur. Pose le plus de problème en patho. - TRα 2 : action sur la maturation osseuse. Problème de nanisme chez l enfant - TRβ 1 : action sur le système auditif. - TRβ 2 : action sur le feedback de la T 3 sur la TSH. Ces récepteurs sont des DNA binding sites à doigt de zinc. Une mutation de ces récepteurs entraîne un syndrome de résistance aux hormones thyroïdiennes (tableau clinique d hypothyroïdie + augmentation des T3 et T4 circulantes). (Syndrome plutôt rare) En cas de carence en zinc, on observera également des modifications de fonctions endocriniennes. Action sur les mitochondries : Les mitochondries sont considérées comme la «chaudière» de l organisme. Les hormones thyroïdiennes permettent le développement des mitochondries et favorisent leur approvisionnement. Cette énergie est utilisée lors de l anabolisme. Régulation des gènes mitochondriaux les hormones thyroïdiennes expliquent 20% de la thermogenèse obligatoire. (hyperthyroïdie : plus de travail mitochondrien donc plus de chaleur) Régulation des gènes du métabolisme cellulaire : Les hormones thyroïdiennes assurent l approvisionnement de la mitochondrie. Elles ont également un rôle diabétogène sur le métabolisme glucidique (comme le cortisol et la GH). 4
-elles favorisent l absorption digestive des glucides, la glycogénolyse et la néoglucogenèse -elles inhibent la glycolyse. Elles dégradent également l insuline en deux chaînes A et B qui devient inactive. Les hormones thyroïdiennes activent tous les aspects du métabolisme lipidique en favorisant la lipolyse (effet de TRα1 et de la lipase hormono sensible) et la β-oxydation des acides gras. Régulation des gènes morphogénétiques : Les hormones thyroïdiennes favorisent les synthèses protéiques et lipidiques, ainsi que la croissance. La T3 est adipogénétique (via TR α1 ), dans 20 % des cas, l hyperthyroïdie est associée à un grossissement. (Adipogénétique : fait multiplier les cellules mais relâcher du gras) Au niveau du SNC, elles participent à l épigenèse du cortex et des NGC, et à la myélinisation. Elles ont un effet anti-dépresseur, sérotoninergique. (H. thyr. : agonistes de la neurotransmission sérotoninergique). Au niveau du SNV, elles potentialisent les effets sympathiques. On donne des beta bloquants pour diminuer la fréquence cardiaque. E Régulations Le nutriment limitant de la synthèse des hormones thyroïdiennes est l iode. L organisme sait l économiser. Un apport important d iode conduit à un effet Wolff-Chaihoff. Cet effet se caractérise par un arrêt de la synthèse de T 4 après un surdosage d iode. Certains patients en zone d endémie goitreuse échappent à cet effet. Cela entraîne une hyperthyroïdie liée à l iode. [T4] Apport d iode Effet Wolff-Chaikoff Niveau normal de T4 temps La régulation de la synthèse des hormones thyroïdiennes se fait également via l axe thyréotrope. Il s agit d une régulation tonique lente. Les écarts de températures (chaud et froid) agissent sur l hypothalamus et provoquent une variation de la synthèse de TRH. Cette hormone va agir sur l hypophyse antérieure et elle-même moduler la production de TSH. La TSH va à son tour se fixer sur la thyroïde et entraîner une activation ou une inhibition de la synthèse des hormones thyroïdiennes. 5
On observe un rétrocontrôle de T 3 et T 4 libres sur l hypothalamus et l hypophyse. Cette régulation possède un intérêt diagnostique. La TSH est un reflet sensible et inversé de la fonction thyroïdienne. - Si TSH est augmentée : hypothyroïdie - Si TSH est diminuée : hyperthyroïdie Ceci n est valable que dans le cas d une maladie thyroïdienne et non hypophysaire. TSH T4 Le cortisol diminue la réponse de la TSH à la TRH en interférant avec l axe thyréotrope. Une mutation activatrice du récepteur au TSH ou de la sous unité Gαs (sous unité activatrice) entraîne un adénome thyroïdien. La TSH agit via un récepteur aux protéines G. Les désiodases constituent le mécanisme de défense contre les dysthyroïdies. D 3 protège de l hyperthyroïdie. Elle est augmentée en cas de jeun (notamment dans les anorexies mentales). Elle provoque le syndrome de basse T 3 des restrictions alimentaires, effet collatéral de la désiodation de T 4 en rt 3 (T3 reverse, inactive) afin de préserver la masse maigre. D 2 protège de l hypothyroïdie des carences en iode en maintenant la T 3. Toxiques : «endocrine disrupters» antithyroïdiens. Ce sont des perturbateurs endocriniens : herbicides organochlorés, crèmes solaires contenant benzophénones, phytoestrogènes du soja, dioxine, tabac 6