5. Les cellules en société 5.1 Communication cellulaire et maintien de l'homéostasie 5.2 La communication par contact direct : jonctions, croissance et différenciation 5.3. La communication à distance par le système endocrinien 5.4 La communication à distance par le système nerveux 5. Les cellules en société 5.3. La communication à distance par le système endocrinien = système hormonal Introduction 5.3.1 Des cellules sécrétrices d'hormones 5.3.2 Des cellules cibles à récepteurs spécifiques 5.3.3 Exemple : régulation de la glycémie 5.3.4 Les perturbateurs endocriniens 1
Communication à distance avec des messagers chimiques : Pherein (transporter) + Hormon (exciter) Hormone (communication entre organes) Phéromone (communication entre individus) Femelle ENDOCRINIEN : Crine = secrétion Endo = interne Mâle Système endocrinien = ensemble des organes (glandes endocrines) qui fabriquent et secrètent des hormones Régulation du métabolisme, de la croissance et de la fonction sexuelle 2
Hypothalamus Hypophyse Epiphyse Hypophyse = hormones régulant d autres glandes endocrines (liaison système nerveux / système endocrinien) Glande thyroïde Sécrète 2 hormones : (à partir d Iode) - Vitesse de croissance, métabolisme des cellules, contrôle des réflexes, - Régulation quantité de calcium dans le sang (calcémie) 3
THYMUS Maturation des cellules immunitaires chez l enfant Glandes surrénales Lutte contre le stress Métabolisme glucides, lipides Equilibre hydroélectrolytique 4
Pancréas Glande endocrine (régulation de la glycémie) Glande exocrine (sucs digestifs) Gonades (ovaires, testicules) (stimulées par hormones hypophysaires) Hormones sexuelles : féminines (œstrogènes) cycle menstruel masculines (testostérone) spermatogenèse 5
5.3.1 Des cellules sécrétrices d'hormones Hormone = substance élaborée par cellules de glandes endocrines, sécrétée dans le sang ( substance circulante), qui agit spécifiquement sur une autre cellule Glande exocrine sécrète dans le milieu EXTERIEUR, exemples : glandes sudoripares glandes sébacées vésicule biliaire glandes sécrétant les enzymes digestives de l'estomac. Exemples : insuline, adrénaline, testostérone, etc 5.3.2 Des cellules cibles à récepteurs spécifiques Les hormones atteignent toutes les cellules, mais n'agissent que sur certaines d'entre elles = cellules cibles de l'hormone, qui ont des récepteurs où l'hormone peut se fixer. Cellule sans récepteur 6
5.3.3 Exemple : régulation de la glycémie Glycémie normale : ~ 1 g glucose/litre de sang Régulation de la glycémie essentiellement par 2 hormones pancréatiques : insuline fait baisser la glycémie (H. hypoglycémiante) glucagon augmente la glycémie (H. hyperglycémiante) Pancréas Acini Coupe de Pancréas îlot de Langherans Sucs pancréatiques (digestifs) déversés dans l intestin (= milieu extérieur) = Pancréas EXOCRINE Hormones déversées dans le sang (= milieu intérieur) = Pancréas ENDOCRINE 7
îlot de Langherans Cellules α = production Glucagon Cellules β = production Insuline Nombreux capillaire sanguins Après un repas (glycémie élevée) Repas : apport de glucose Stockage du glucose dans FOIE = glycogénogénèse Insuline Conversion glucose en lipides : stockage dans tissu adipeux (lipogénèse) FOIE Glycogénogénèse = glucose + glucose +..+ glucose GLYCOGÈNE Stockage du glucose dans muscles 8
Période de jeûne X Libération du glucose = glycogénolyse Glucagon Tissu adipeux : Formation glucose à partir de lipides : (=néoglucogénèse) FOIE Glycogénolyse = GLYCOGÈNE glucose + glucose +..+ glucose Régulation de la glycémie par les hormones pancréatiques Rétrocontrôle négatif (inhibition) Cellules β du pancréas Insuline Taux de glucose sanguin stimulation stimulation Taux de glucose sanguin Glucagon Cellules α du pancréas Rétrocontrôle négatif (ou rétroaction négative) (ou feedback négatif) 9
Dysfonctionnement du système de régulation de la glycémie = DIABETE Diabète de type 1 : production insuffisante d insuline, car destruction des cellules bêta des îlots de Langerhans du pancréas par le système immunitaire : maladie auto-immune. Diabète «insulinodépendant» ou diabète «juvénile». Diabète de type 2 : utilisation non effective de l insuline. Diabète de la maturité, le plus souvent chez individus en surpoids ou obèses. Non-insulino dépendant. 90% des cas de diabète. Diabète gestationnel : Chez certaines femmes au cours grossesse. Annonce parfois futur diabète de type 2 Traitement diabète de type 1 une seule méthode : injection d insuline. Pas de traitement oral possible car insuline = hormone peptidique, donc serait attaquée par les sucs gastriques 10
Edulcorants (boissons «LIGHT», produits «allégés», ) Ex : Aspartam, Acesulfam, Saccharine,. Inoffensifs pour la santé? Peu d effets métaboliques démontrés (parfois effet hypoglycémiant) Pas d action sur sécrétion insuline Toxicité : Non Aspartame Acesulfame potassium Cyclamates Saccharine Sucralose Doses journalières acceptables 40 mg/kg 15 mg/kg 11 mg/kg 5 mg/kg 15 mg/kg 5.3.4. Les perturbateurs endocriniens = substances chimiques qui peuvent perturber le fonctionnement du système hormonal (=endocrinien) et induire des effets délétères à court / long terme sur un individu ou sa descendance 11
Exemples de perturbateurs endocriniens Pesticides (ex : DDT) Phtalates (plastiques, cosmétologie) Dioxines et apparentés (PCB) Bisphénol A (vernis intérieur boîtes de conserve, plastique biberons, ) Parabène (conservateur dans les produits de soins) Perchloroéthylène (pressing : nettoyage à sec) Distilbène (DES) Perturbateurs endocriniens suspectés d être impliqués dans : Augmentation des cancers hormono-dépendants : cancers sein, prostate, testicule, ovaire, thyroïde Cancer prostate = le plus fréquent chez l'homme x4 entre 1975 et 2000 Cancer du sein = le plus fréquent chez la femme x2 depuis 1980 Cancer testicule x2 depuis 1970 Diminution fertilité masculine 40 % nombre spermatozoïdes dans certains pays Fécondité féminine : Puberté de plus en plus précoce 15% des filles dès 7-8 ans (25% aux USA) 12
Epidémie obésité : rôle possible des perturbateurs endocriniens? Souris traitée au Distilbène Perturbateurs endocriniens = une cause de toutes ces affections? Difficulté d établir des liens de causalité 13