Les Hormones : Les corticoïdes
- Construction et production
- Revirement de bord
- Glucocorticoïdes
- Minéralocorticoïdes
- Perturbateurs corticoïdes
- Historique de la recherche
CAPTION : L’hydrocortisone, également appelée cortisol, est une hormone glucocorticoïde. (cliquez sur l’image pour la manipuler).
CREDIT : PubChem, National Library of Medicine.
Construction et production
Les corticoïdes sont un groupe d’hormones stéroïdes chimiquement apparentées. Les stéroïdes sont un type particulier de molécule de graisse avec un squelette ou un noyau à quatre anneaux d’atomes de carbone, comme leur prédécesseur le cholestérol. Une série de réactions chimiques, stimulées par des protéines appelées enzymes, élimine et ajoute des groupes au noyau polycyclique (à plusieurs anneaux) du cholestérol. Ces actions le transforment d’abord en stéroïde prégnénolone, puis en 11-déoxycorticostérone ou 17-α-hydroxyprogestérone, et enfin en hormones corticoïdes corticostérone, cortisol et aldostérone.
CAPTION : De nombreux changements chimiques transforment le cholestérol en hormones corticoïdes. CRÉDIT : Université de Tulane.
Les glandes surrénales, nichées au sommet des reins, produisent des glucocorticoïdes et des minéralocorticoïdes chez les humains et les autres mammifères. Les poissons, les amphibiens, les reptiles et les oiseaux les fabriquent dans un organe similaire appelé glande interrénale.
Revirement de bord
CAPTION : liaison des récepteurs aux corticoïdes. CRÉDIT : Université Tulane.
Comme toutes les hormones stéroïdes, les glucocorticoïdes et les minéralocorticoïdes produisent des effets en s’arrimant à des récepteurs à la surface de la membrane de la cellule ou à l’intérieur de la cellule dans le cytoplasme liquide. La liaison à l’un ou l’autre endroit déclenche différents systèmes de signalisation chimique.
Une hormone s’unissant à un récepteur de surface déclenche un relais chimique rapide comme l’éclair dans le cytoplasme qui déclenche des changements dans la chimie cellulaire pour initier la libération d’une hormone ou déclencher la transmission d’un signal nerveux. En revanche, lorsque les hormones stéroïdiennes pénètrent à l’intérieur d’une cellule, elles peuvent se lier à un récepteur pour former une unité hormone/récepteur qui se déplace dans le noyau, se fixe directement sur des sites spéciaux de liaison à l’ADN et active des gènes producteurs de protéines. Les protéines fabriquées au cours de ce processus entraînent les changements cellulaires qui coordonnent l’équilibre ionique et énergétique (Cato et al. 2002).
back to top
Glucocorticoïdes
Les glucocorticoïdes sont nommés pour leur rôle dans la libération du sucre glucose. Mais le nom de ce groupe d’hormones ne reflète pas leur importance générale. Ces hormones affectent chaque système de l’organisme et guident les processus fondamentaux associés à la conversion des réserves de sucre, de graisse et de protéines en énergie utilisable, à l’inhibition des gonflements et des inflammations et à la suppression des réponses immunitaires.
La plus connue est leur rôle dans le soulagement du stress. Souvent appelées « hormones du stress », les glucocorticoïdes entrent en action pour fournir l’énergie nécessaire pour combattre le stress physique ou émotionnel, y compris, mais sans s’y limiter, la fièvre, la maladie, les blessures ou les menaces pour la sécurité. Leurs signaux au foie, aux graisses et aux muscles accélèrent la dégradation chimique – ou métabolisme – du sucre, des graisses et des protéines stockés.
Pour générer de l’énergie, les glucocorticoïdes signalent au foie à la fois de libérer son propre glucose stocké et d’absorber les protéines musculaires et les graisses du sang pour les convertir en glucose. La décomposition de cette nourriture moléculaire libère de l’énergie stockée qui est ensuite déversée dans la circulation sanguine sous forme de glucose. Le glucose est délivré préférentiellement au cerveau et au cœur pour alimenter les réponses de combat ou de fuite au stress perçu.
L’hydrocortisone, également appelée cortisol, corticostérone, 11-déoxycortisol et cortisone sont les types de glucocorticoïdes présents chez la plupart des vertébrés. Le cortisol est le glucocorticoïde le plus abondant et le plus puissant chez les humains et les poissons. La corticostérone est la plus puissante chez les amphibiens, les reptiles et les oiseaux.
Les maladies ou les problèmes de santé sont liés à des déséquilibres des glucocorticoïdes. Par exemple, une trop grande quantité de cortisol peut déclencher le syndrome de Cushing, tandis qu’une trop faible quantité contribue à la maladie d’Addison. Une sécrétion excessive de glucocorticoïdes est liée à certains types de diabète. Le stress continu élève les glucocorticoïdes à des niveaux qui peuvent entraver l’action des autres hormones stéroïdes et nuire à la fertilité.
back to top
Minéralcorticoïdes
CREDIT : PubChem, National Library of Medicine.
Comme son nom l’indique, les minéralocorticoïdes régulent les minéraux – des molécules inorganiques comme le sodium, le potassium et l’hydrogène. Principalement, ces hormones équilibrent les niveaux de minéraux pour maintenir l’équilibre hydrique dans et autour des cellules. Agissant principalement dans les reins, le côlon et les glandes salivaires, elles ordonnent aux cellules de retenir le sodium tout en excrétant les ions potassium et hydrogène dans l’urine. Lorsque le sodium est retenu, l’eau est également retenue, ce qui augmente la quantité totale de sang circulant et fait monter la pression artérielle. Les capteurs de pression artérielle dans le rein aident à activer ou désactiver la libération de minéralocorticoïdes afin de maintenir le bon équilibre.
L’aldostérone est le seul minéralocorticoïde chez les vertébrés à quatre pattes. Le cortisol, bien que typiquement classé comme un glucocorticoïde, régule l’équilibre minéral chez les poissons et les amphibiens juvéniles.
Un bon équilibre hormonal est nécessaire pour une bonne santé. Une activité minéralocorticoïde trop importante peut entraîner une rétention de sodium/sel, des gonflements et une hypertension artérielle, le tout désigné par le terme d’hyperminéralocorticisme. Une activité trop faible produit de faibles niveaux de sodium/sel, une pression artérielle basse et un faible volume sanguin, appelés hypominéralocorticoidisme.
back to top
Perturbateurs des corticoïdes
À l’heure actuelle, les scientifiques n’ont pas identifié de composés dans l’environnement qui imitent ou bloquent directement les actions des glucocorticoïdes ou des minéralocorticoïdes. Cependant, l’exposition aux polychlorobiphényles (PCB) est associée à des niveaux anormalement bas de glucocorticoïdes chez les ours polaires (Oskam et al. 2004), les oiseaux (Love et al. 2003), les poissons (Aluru et al. 2004) et les grenouilles (Glennemeler et Denver 2001), ce qui suggère que les PCB pourraient interférer avec l’équilibre énergétique. L’arsenic, un métal lourd qui pollue naturellement les réserves d’eau dans le monde entier et qui était largement utilisé comme produit de préservation du bois, peut interférer avec les complexes récepteurs de l’hormone glucocorticoïde et inhiber la transcription des gènes, un mécanisme qui pourrait expliquer le lien entre ce métal et le cancer (Kaltreider et al. 2001).
back to top
Historique de la recherche
En 1855, Thomas Addison a décrit pour la première fois le rôle critique des glandes surrénales lorsqu’il a documenté une maladie associée à leur atrophie (Addison 1855). Les patients se sentaient faibles, perdaient du poids, avaient envie de sel, avaient une glycémie basse et une pression artérielle très basse. Des expériences ultérieures ont montré que les glandes surrénales avaient un certain effet sur la quantité de sel excrétée par l’organisme et sur le métabolisme du sucre et de l’amidon.
En 1945, les quatre glucocorticoïdes ayant le plus grand effet sur la glycémie ont été extraits de la glande surrénale et identifiés comme étant le 11-déoxycortisol, la corticostérone, la cortisone et le cortisol. En 1952, James F. Tait, Sylvia A. Simpson et leurs collègues (Tait et al. 1952 ; Simpson et al. 1952) ont extrait un stéroïde qui provoquait une rétention de sodium et l’ont identifié en 1954 comme le minéralocorticoïde aldostérone (Hadley 2000 ; Simpson 1954).
back to top
- Addison T. 1855. Sur les effets constitutionnels et locaux de la maladie des capsules supra-rénales. Londres, Royaume-Uni : Samuel Highley.
- Aluru N, Jorgensen E, Maule A, et Vijayan M. 2004. La perturbation par les PCB de l’axe hypothalamus-pituitaire-interrénal implique la régulation à la baisse des récepteurs glucocorticoïdes du cerveau chez l’omble chevalier anadrome. American Journal of Physiology – Regulatory Integrative and Comparative Physiology 287:R787-793.
- Cato A, Nestl A, et Mink S. 2002. Actions rapides des récepteurs des stéroïdes dans les voies de signalisation cellulaire. Science’s STKE 2002 : re9 ; doi : 10.1126/stke.2002.138.re9 ; Disponible : http://stke.sciencemag.org/cgi/content/full/sigtrans%3b2002/138/re9.
- Glennemeller K et Denver R. 2001. Effets sublétaux de l’exposition chronique à un composé organochloré sur les têtards de grenouille léopard (Rana pipiens). Environmental Toxicology 16:287-297.
- Hadley M. 2000. Endocrinology. Upper Saddle River, NJ:Prentice Hall.
- Kaltreider RC, Davis AM, Lariviere JP, et Hamilton JW. 2001. L’arsenic altère la fonction du récepteur des glucocorticoïdes en tant que facteur de transcription. Environmental Health Perspectives 109(March):245-251.
- Love O, Shutt L, Silfies J, Bortolotti G, Smits J, et Bird D. 2003. Effets de l’exposition aux PCB alimentaires sur la fonction adrénocorticale chez les crécerelles américaines (Falco sparverius) en captivité. Ecotoxicology 12:199-208.
- Oskam I, Ropstad E, Lie E, Derocher A, Wiig O, Dahl E, Larsen S, and Skaare J. 2004. Les organochlorés affectent l’hormone stéroïde cortisol chez les ours polaires (Ursus maritimus) vivant en liberté à Svalbard, en Norvège. Journal of Toxicology and Environmental Health Part A 67:959-977.
- Simpson SA, Tait JF, Wettstein A, Neher R, Von Euw J, Schindler O, et Reichstein T. 1954. Konstitution des Aldosterons, des neuen mineralocorticoids (Constitution de l’aldostérone, un nouveau minéralocorticoïde). Experientia 10(3):132-133.
- Simpson SA, Tait JF et, Bush IE. 1952. Sécrétion d’une hormone de rétention de sel par le cortex surrénalien des mammifères. Lancet 2(5):226-228.
- Tait JF, Simpson SA, et Grundy HM. 1952. L’effet de l’extrait surrénalien sur le métabolisme minéral. Lancet 1(3):122-124.
retour en haut
.