Gonadotrophines (gonadotrophines) : FSH (hormone folliculo-stimulante)
Régulations de la sécrétion et récepteurs

Citation

«  Le moment crucial de chaque artiste est sa transmutation " d'être récepteur " en " être émetteur " : là, il devient créateur, être rarissime découvrant son rôle qui consiste à donner. »

Victor Vasarely

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Sommaire

La FSH - Follicle Stimulating Hormone, hormone folliculo-stimulante - est une hormone glycoprotéique sécrétée par l'adénohypophyse - antéhypophyse ou hypophyse antérieure - , par ses cellules gonadotropes, et composée de deux chaînes α et β et de chaînes de polysaccharides (structure moléculaire).

FSH
FSH
(creativecommons.org/Smily)

La sous-unité β déclenche l'action biologique spécifique lors de l'association du glycoforme (α + β et leurs glucides) avec son récepteur.

Régulations

Les rétrocontrôles hypothalamo-hypohysaires-gonadiques sont nombreux.

GnRH

La production de la FSH est sous le contrôle de la GnRH - Gonadotropin Releasing Hormone ou gonadolibérine -.

Cette neurohormone hypothalamique, sécrétée au sein du noyau périventriculaire de l’aire préoptique (hypothalamus antérieur), et le noyau arqué (ou infundibulaire) de l'hypothalamus moyen (région tubaire), est également responsable de la sécrétion de LH d'où son nom de LH-RH - Luteinizing Hormone Releasing Hormone -.

Variations de la concentration de LH et FSH en fonction des pulses de GnRH
Variations de la concentration de LH et de FSH
en fonction des pulses de GnRH
(© vetopsy.fr)

La GnRH est sécrétée de manière pulsatile, ce qui permet la sécrétion préférentielle de FSH ou de LH en fonction du cycle.

  • une fréquence rapide provoque la sécrétion des chaînes α et LHβ ;
  • une fréquence lente, celle de la chaîne FSHβ.

De très nombreux facteurs, aussi bien internes qu'externes, régulent cette sécrétion :

  • la lumière,
  • l'odeur du mâle ou de la femelle,
  • le stress,
  • la malnutrition,
  • les phénomènes immunologiques (infections…)….

Hormones stéroïdes


Les hormones stéroïdes inhibent la transcription des gènes des sous-unités αFSH et βFSH.


1. Les oestrogènes exercent une rétroaction sur la sécrétion de la FSH, bien plus que sur celle de la LH.

L’ovariectomie (ablation des ovaires) ou la ménopause provoque une augmentation de la production de FSH hypophysaire.

  • Le rétrocontrôle est négatif : une concentration élevée en oestrogènes provoque une diminution de la sécrétion de FSH.
  • Les hormones stéroïdes inhibent la transcription des gènes des sous-unités αFSH et βFSH.


Le rétrocontrôle est positif au moment de l'ovulation (pic d'oestrogènes et pic de FSH et de LH).


Taux de FSH et LH, d'oestrogènes et de progestérone lors du cycle ovarien chez la femme
Taux de FSH, de LH, d'oestrogènes et de progestérone lors du cycle ovarien chez la femme
(© vetopsy.fr)

Les neurones à kisspeptides, découverts récemment dans le noyau périventriculaire et le noyau arqué, possèdent des récepteurs aux oestrogènes (ERα) et projettent sur les neurones à GNRH du noyau arqué : leur rôle dans les rétrocontrôles aussi bien négatifs que positifs lors de l'ovulation, sont évidents.

2. La progestérone, à dose faible, augmente la sécrétion de la FSH au début de la phase folliculaire (phase de recrutement), puis la diminue à dose forte lors de la phase lutéale.

La diminution du taux de progestérone, d'oestradiol et d'inhibine A au moment de la régression du corps jaune provoque l'apparition d'un autre cycle en activant la sécrétion de la FSH (recrutement des follicules).

Ces rétrocontrôles (oestrogènes et progestérone) sont utilisés dans les pilules contraceptives, que ce soient les pilules oestro-progestatives, associant un oestrogène et un progestatif, ou les pilules progestatives pures (microdosées et macrodosées).

Les oestrogènes et la progestérone inhibent les décharges de LH et de FSH, donc l'ovulation. En outre, la progestérone modifie le glaire cervicale pour empêcher le passage des spermatozoïdes, inhibe la phase proliférative de l'endomètre (sous-contôle des oestrogènes), et donc s'oppose à la nidation.

3. La testostérone exerce un contrôle mal connu sur la FSH (hypothalamique et hypophysaire).

Le rétrocontrôle hypothalamique pourrait être sous la dépendance des neurones à kisspeptides.

Peptides d'origine gonadique

Les inhibines inhibent la production de FSH au niveau hypophysaire.

  • Taux de FSH et LH, d'oestrogènes et de progestérone lors du cycle ovarien chez la femme
    Taux de FSH, de LH et d'inhibines lors du cycle ovarien chez la femme
    (© vetopsy.fr)
    L'inhibine B, sécrétée par cellules de la granulosa des follicules ovariens non lutéinisés, inhibe la sécrétion de FSH en fin de phase folliculaire, ce qui est essentiel pour la sélection et l'émergence parmi les follicules recrutés du ou des follicules dominants.
  • L'inhibine A, produit par le corps jaune, inhibe la sécrétion de LH et de FSH, ce qui évite la maturation de nouveaux follicules.

Les cellules de Sertoli sécrètent de l'inhibine B qui exerce une rétro-inhibition sur l'adénohypophyse.

Les inhibines agissent vraisemblablement par occupation des récepteurs de l'activine, les activines activent la production de FSH. La follistatine, protéine porteuse, exerce son activité régulatrice en neutralisant l'activine.

L'hormone anti-mullerienne (AMH) inhibe la FSH dans le recrutement initial des follicules.


Ces nombreuses molécules agissent
par action paracrine (régulation des cellules voisines) et autocrine (générée par les cellules elles-mêmes).

La follistatine, synthétisée par les cellules de la granulosa ovarienne, mais aussi par les cellules folliculo-stellaires de l'adénohypophyse entrant en contact avec les cellules hypophysaires, et en particulier, les cellules gonadotropes, est une glycoprotéine de transport (binding) et de neutralisation de l'activine.

Mode d'action : récepteur à la FSH

Les récepteurs de la FSH sont des récepteurs transmembranaires couplés à la protéine G.

Récepteur transmembranaire couplé à une protéine G
Récepteur transmembranaire couplé à une protéine G
(Photo : creativecommons.org/Maurel Damien)

L'hormone se lie à la protéine G qui active l'adénylcyclase. Elle catalyse la transformation d'ATP en AMPc (adénosine monophosphate cyclique ou AMP cyclique) qui se fixe sur une PKA (protéine kinase A) pour la rendre active. Cette PKA phosphoryle des protéines qui activent l'expression génique.

Les récepteurs à la FSH se trouvent :

  • sur les cellules de Sertoli qui synthétisent de nombreuses protéines différentes (jusqu'à 60 connues) associées à la fonction de la reproduction ;
  • sur les cellules de la granulosa où la FSH est primordiale pendant toute la croissance et la maturation des follicules ovariens ;
  • sur les cellules endothéliales des testicules et des ovaires en petites quantités.

Ces récepteurs à la FSH sont retrouvés dans de nombreuses tumeurs, ce qui peut déboucher sur des traitements ( infos). « Nous avons testé les tumeurs de plus de 1300 patients atteints de 11 cancers différents (NDLR : prostate, sein, colon, pancréas, vessie, rein, poumon, foie, estomac, testicules, ovaires), et nous avons découvert à notre grande surprise qu'elles étaient toutes dotées du récepteur de la FSH. » Nicolae Ghinea ( infos).

EndocrinologieAxe hypothalamo-hypophysaireHormones hypothalamiques
Hormones antéhypophysaires GonadotropinesFSHLH
Hormones posthypophysaires Hormones à visée reproductive
Hormones gonadiquesStéroïdes sexuelsHormones placentaires et utérines
Gonadotropines chiorioniquesRelaxine

Bibliographie
  • Johnson M. H., Everritt B. J. - Reproduction - De Boeck Université, Saint-Laurent, 298 p., 2002
  • Thibault Ch., Levasseur M.C. - La reproduction chez les mammifères et l'Homme - Ellipse Editions Marketing S.A., Paris, 928 p., 2001
  • Vaissaire J.-P. - Sexualité et reproduction des mammifères domestiques et de laboratoire - Maloine S.A. Editeur, Paris, 457 p., 1977 -
  • Wildt L., Hausler A., Marshall G., Hutchison J.S., Plant T.M., Belchetz P.E., et al. - Frequency and amplitude of gonadotropin-releasing hormone stimulation and gonadotropin secretion in the Rhesus monkey - Endocrinology, 109, p.: 376-385, 1981
  • Knobil E. - Patterns of hypophysiotropic signals and gonadotropin secretion in the Rhesus monkey - Biol. Reprod., 24, p.: 44-49, 1981
    [22] Wildt L., Hausler A., Marshall G., Hutchison J.S., Plant T.M., Belchetz P.E., et al. Frequency and amplitude of gonadotropin-releasing hormone stimulation and gonadotropin secretion in the Rhesus monkey Endocrinology 1981 ; 109 : 376-385
  • Baird D. - Rôle des gonadotrophines du follicule préantral au préovulatoire - Journal de Gynécologie Obstétrique et Biologie de la Reproduction, Vol 35, N° 5-C2, p.: 24-29, 2006
  • Coussieu C. - Hormone lutéinisante (LH) - EMC, Biologie clinique, 90-10-0550
  • Taiturier C. - Mécanismes neuroendocriniens de la maturation pubertaire - Gynécologie Obstétrique & Fertilité, Volume 30, numéro 10, p.: 809-813, 2002
  • Battaglia D. F. & all - Endocrine Alterations That Underlie Endotoxin-Induced Disruption of the Follicular Phase in Ewes - Biology of Reproduction, vol. 62, n° 1, p.: 45-53, 2000
  • Baird D. - Rôle des gonadotrophines du follicule préantral au préovulatoire - Journal de Gynécologie Obstétrique et Biologie de la Reproduction, Vol 35, N° 5-C2, p : 24-29, 2006
  • Coussieu C. - Hormone folliculostimulante (FSH) - EMC, Biologie clinique, 90-10-0540
  • Deffieux X., Antoine J.-M. - Inhibines, activines et hormone anti-müllerienne : structure, signalisation, rôles et valeur prédictive en médecine de la reproduction - Gynécologie Obstétrique & Fertilité, Volume 31, n° 11, p: 900-911, 2003
  • Guibourdenche J. - Hormone anti-mullérienne - EMC, Biologie clinique, 90-10-0532