La GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone ou gonadolibérine) est une
hormone hypothalamique peptidique stimulant la synthèse et la sécrétion
de la LH et de la FSH et par l'adénohypophyse.
1. La
GnRH est une neurohormone décapeptidique (C55H75N17O13 : pyroGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2), sécrétée
au sein de l'hypothalamus.
Ce décapeptide a été conservé tout au long de l’évolution, et contrôle surtout la production de LH. Il a été découvert, dans les années 70 , par Schally et Guillemin qui l'ont extrait de 10 tonnes d’hypothalamus.
Certains acides aminés sont essentiels :
His-Trp (en 2 et 3) pour son activité biologique ;
Tyr-Gly (en 5 et 6) pour sa dégradation par protéolyse ;
Le gène de la GnRH est situé sur chromosome 8. La GnRh est sécrétée sous forme d'un précurseur de 92 acides aminés. Deux sortes de neurones produisent les neurones à GnRH (dès 4 à 5 semaines chez l'homme) dans la vie embryonnaire dont certains, en provenance des placodes olfactives primitives, migrent vers l'hypothalamus, à travers le bulbe olfactif, pour les atteindre vers 17 semaines (origine des cellules à GnRH).
Un défaut de développement du bulbe olfactif empêchera la migration (anosmie avec hypogonadisme - syndrome de Kallmann-De Morsier ou " dysplasie olfacto-génitale ").
1. La GnRH stimule la synthèse et la sécrétion
de la FSH et de la LH par l'adénohypophyse.
Spikes de LH et en fonction
des pulses de GnRH
(Figure : vetopsy.fr d'après Kawakami)
Les gonadotrophines (gonadotropines, gonadostimulines, hormones gonadotropes,
hormones gonatostimulantes) sont des hormones dont les cibles fonctionnelles
sont les gonades (ovaire et testicule).
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.
Le pulse est un épisode de sécrétion hormonale intense
et bref, séparé par des intervalles plus ou moins longs de
repos.
La sécrétion pulsatile de GnRH est une propriété intrinsèque des neurones sécréteurs.
Elle a été démontrée sur une culture de cellules in vitro (fréquence de 30 à 50 minutes suivant les espèces), corrélée avec la fréquence in vivo chez des animaux castrés (mouton, macaque).
Variations de la concentration de LH et de FSH
en fonction des pulses de GnRH
(Figure : vetopsy.fr)
Toutes les huit minutes environ, on constate une élévation du taux de Ca++ intracellulaire. Cette rythmicité se synchronise avec les autres neurones et il semble que ce soit la GnRH elle-même et le monoxyde d'azote (NO) qui en sont responsables. La découverte des kisspeptines a changé la donne.
Si la sécrétion de GnRH est continue, on observe un effondrement de la sécrétion de LH et de FSH : on peut parler de désensibilisation.
Lors de pulse, la GnRH augmente la synthèse de l'ARNm de son propre récepteur et élève la sensibilité hypophysaire au GnRH. Une sécrétion continue de GnRH a un effet inverse.
Le noyau arqué ventromédian agit comme un pacemaker
(horloge biologique), environ 1 pulse par heure en l'absence de feed-back. Les pulses d'activité neuronique sont antérieurs aux pulses de GnRH qui précèdent les pulses de LH.
Les dendrites proximales et le soma des neurones à GnRH présentent des transitoires (transient) calciques de longue durée (d'environ 10 s) parfaitement synchronisés avec leurs bouffées de décharges.
Ces courants, générés par l'entrée du calcium dans des canaux calciques voltage-dépendants de type L, sont amplifiés par des mécanismes de stockage dépendant du récepteur de l'inositol-1,4,5-trisphosphate (IP3) dans le réticulum sarcoplasmique.
Ces transitoires calciques agissent pour contrôler deux courants de posthyperpolarisation lents (sIAHP) dans les neurones GnRH :
