Endocrine system

# Endocrine system ## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À la fin de ce chapitre, l'élève sera capable de : - Décrire la structure et la fonction du système endocrinien chez l'homme. - Identifier les principales glandes endocrines et leurs hormones sécrétées. - Expliquer les mécanismes de régulation hormonale (rétrocontrôle négatif et positif). - Relier les dysfonctionnements endocriniens à des pathologies spécifiques. - Interpréter des schémas de voies de signalisation hormonale. - Résoudre des problèmes applicatifs liés à la physiologie endocrinienne. **Prérequis** : Connaissances de base en biologie cellulaire (structure des protéines, récepteurs membranaires et intracellulaires), en physiologie générale (homéostasie, feedback), et en chimie (liaisons covalentes, solubilité des molécules). --- ## Introduction Le système endocrinien est un réseau de glandes sans canaux qui sécrètent des hormones directement dans le sang pour réguler des processus physiologiques essentiels tels que la croissance, le métabolisme, la reproduction, la réponse au stress et l'équilibre hydrique-électrolytique. Contrairement au système nerveux, qui agit rapidement par influx nerveux, le système endocrinien exerce une action plus lente mais prolongée, agissant comme un système de communication chimique à longue distance. Chez l'homme, ce système travaille en étroite collaboration avec le système nerveux (notamment via l'hypothalamus) pour maintenir l'homéostasie. Ce chapitre couvre les glandes endocrines principales, leurs hormones, les mécanismes de régulation, et les pathologies associées, conformément au programme officiel du Form Five du système éducatif camerounais (anglophone). --- ## I. Glandes endocrines et hormones sécrétées ### A. Hypophyse (glande pituitaire) L'hypophyse est une petite glande située à la base du cerveau, dans la selle turcique de l'os sphénoïde. Elle est composée de deux lobes distincts : l'adénohypophyse (lobe antérieur) et la neurohypophyse (lobe postérieur), chacune ayant une origine embryonnaire et des fonctions différentes. > **Définition** : L'adénohypophyse sécrète des hormones trophiques qui régulent d'autres glandes endocrines, tandis que la neurohypophyse stocke et libère des hormones produites par l'hypothalamus. L'adénohypophyse sécrète six hormones principales : - Hormone de croissance (GH ou somatotropine) : stimule la croissance osseuse et musculaire, favorise la synthèse des protéines et la lipolyse. - Hormone stimulant la thyroïde (TSH) : stimule la sécrétion des hormones thyroïdiennes par la thyroïde. - Hormone adrénocorticotrope (ACTH) : stimule la sécrétion de cortisol par le cortex surrénalien. - Hormone folliculo-stimulante (FSH) : chez la femme, stimule la croissance des follicules ovariens ; chez l'homme, soutient la spermatogenèse. - Hormone lutéinisante (LH) : déclenche l'ovulation et la formation du corps jaune chez la femme ; stimule la production de testostérone chez l'homme. - Prolactine (PRL) : stimule la production de lait mammaire. La neurohypophyse libère deux hormones produites par l'hypothalamus : - Hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine) : augmente la réabsorption d'eau dans les tubules rénaux collecteurs, réduisant le volume urinaire. - Ocytocine : stimule les contractions utérines pendant l'accouchement et l'éjection du lait lors de l'allaitement. > **Règle** : L'hypothalamus contrôle l'adénohypophyse par des hormones libératrices et inhibitrices transportées par le système porte-hypophysaire, et contrôle directement la neurohypophyse par des axones neuronaux. **Exemple résolu** : Un patient présente une polyurie (émission d'urines abondantes) et une polydipsie (soif intense). Après examen, on constate un faible taux d'ADH dans le sang. Quelle est la cause probable ? **Solution** : La polyurie et la polydipsie sont caractéristiques du diabète insipide central, dû à une déficience en ADH sécrétée par la neurohypophyse. Sans ADH, les reins ne réabsorbent pas suffisamment d'eau, entraînant une émission d'urine dilute et une soif compensatoire. **Exercice d'application** : Une femme enceinte présente des contractions utérines prématurées. Quelle hormone de la neurohypophyse pourrait être impliquée, et quel est son mécanisme d'action ? **Corrigé** : L'ocytocine est impliquée. Elle se lie à des récepteurs couplés aux protéines G sur les cellules musculaires lisses de l'utérus, activant la phospholipase C, augmentant le Ca²⁺ intracellulaire, et déclenchant la contraction via l'interaction actine-myosine. ### B. Thyroïde La thyroïde est une glande bilobée située à la base du cou, en avant de la trachée. Elle sécrète des hormones dérivées de la tyrosine, iodées, essentielles au métabolisme basal. > **Définition** : La thyroïde sécrète la thyroxine (T₄) et la triiodothyronine (T₃), qui augmentent la consommation d'O₂ et la production de chaleur dans presque tous les tissus. La synthèse des hormones thyroïdiennes implique : - Capture d'iode iodure (I⁻) par le symporteur Na⁺/I⁻. - Oxydation de l'iode en iode élémentaire (I₂) par la thyroperoxydase (TPO). - Iodation des résidus de tyrosine sur la thyroglobuline pour former la monoiodotyrosine (MIT) et la diiodotyrosine (DIT). - Couplage de deux molécules de DIT pour former la T₃, ou d'une MIT et d'une DIT pour former la T₄. - Stockage de la thyroglobuline iodée dans le colloïde des follicules. - Libération de T₃ et T₄ par endocytose et protéolyse de la thyroglobuline. > **Règle** : La T₄ est sécrétée en plus grande quantité (~90%), mais la T₃ est la forme biologiquement active majoritaire (~80% de l'activité thyroïdienne provient de la T₃, issue de la déiodination de la T₄ dans les tissus périphériques). La sécrétion de TSH par l'adénohypophyse stimule la thyroïde. Les hormones thyroïdiennes exercent un rétrocontrôle négatif sur l'hypothalamus (réduisant la TRH) et sur l'adénohypophyse (réduisant la TSH). **Exemple résolu** : Un patient présente un goitre, une tachycardie, une perte de poids malgré un bon appétit, et une intolérance à la chaleur. Les analyses montrent un faible taux de TSH et des niveaux élevés de T₄ et T₃. Quel est le diagnostic ? **Solution** : Ces signes sont caractéristiques de la maladie de Basedow (hyperthyroïdie auto-immune). Les auto-anticorps stimulent le récepteur de la TSH (TSHR), mimant l'action de la TSH, ce qui entraîne une surproduction d'hormones thyroïdiennes. Le rétrocontrôle négatif fait chuter la TSH. **Exercice d'application** : Expliquer pourquoi un traitement à la lévothyroxine (T₄ synthétique) est efficace dans l'hypothyroïdie primaire, malgré la faible activité biologique de la T₄. **Corrigé** : Bien que la T₄ soit moins active que la T₃, elle est convertie en T₃ par les déiodinases de type 1 et 2 dans les tissus périphériques (foie, rein, cerveau). Cette conversion permet un apport soutenu et régulé de T₃ actif, compensant la déficience thyroïdienne. ### C. Parathyroïdes Les glandes parathyroïdes (généralement quatre) sont situées sur la face postérieure de la thyroïde. Elles sécrètent l'hormone parathyroïdienne (PTH). > **Définition** : La PTH augmente la concentration de calcium ionisé dans le sang en agissant sur les os, les reins et l'intestin (via la vitamine D). Mécanismes d'action de la PTH : - Os : stimulation de l'ostéoclastogenèse → libération de Ca²⁺ et PO₄³⁻ du tissu osseux. - Reins : augmentation de la réabsorption tubulaire du Ca²⁺, diminution de la réabsorption du PO₄³⁻, et stimulation de la 1α-hydroxylase pour produire la forme active de la vitamine D (calcitriol). - Intestin : augmentation de l'absorption du Ca²⁺, médiée par le calcitriol (vitamine D active). > **Règle** : La PTH et la calcitonine (sécrétée par les cellules C de la thyroïde) ont des effets opposés sur la calcémie : la PTH l'augmente, la calcitonine la diminue (bien que le rôle de la calcitonine chez l'homme soit mineur). La sécrétion de PTH est régulée par la calcémie via un rétrocontrôle négatif : faible Ca²⁺ → augmentation de la PTH ; élevé Ca²⁺ → inhibition de la PTH. **Exemple résolu** : Un patient présente des tetanies, des paresthésies péribuccales, et un faible taux de calcium sérique. Le taux de PTH est élevé. Quel est le trouble ? **Solution** : Il s'agit d'une hypoparathyroïdie secondaire (ou pseudohypoparathyroïdie si résistance tissulaire). Mais ici, PTH élevée avec hypocalcémie suggère une résistance aux effets de la PTH (pseudohypoparathyroïdie) ou une carence en vitamine D limitant la réponse. Cependant, si la PTH est élevée et le calcium bas, cela indique généralement une hypoparathyroïdie primaire avec échec de compensation — mais PTH élevée contredit cela. En réalité, PTH élevée + hypocalcémie = pseudohypoparathyroïdie (résistance end-organe à la PTH). Dans l'hypoparathyroïdie primaire, PTH est basse. Donc ici : pseudohypoparathyroïdie. **Exercice d'application** : Pourquoi l'administration de vitamine D est-elle efficace dans le traitement de l'hypoparathyroïdie ? **Corrigé** : Dans l'hypoparathyroïdie primaire, la PTH est basse, réduisant la production de calcitriol. L'apport externe de vitamine D (ou de calcitriol) bypass ce déficit, permettant l'absorption intestinale du Ca²⁺ et augmentant la calcémie, compensant l'absence de PTH. ### D. Pancréas endocrinien Les îlots de Langerhans dans le pancréas contiennent des cellules endocrines : les cellules α (sécrétant le glucagon), β (insuline), δ (somatostatine), et PP (polypeptide pancréatique). > **Définition** : L'insuline diminue la glycémie en favorisant l'absorption du glucose par les cellules musculaires et adipeuses, et en inhibant la néoglucogenèse et la glycogenolyse hépatique. Le glucagon augmente la glycémie en stimulant la glycogenolyse et la néoglucogenèse hépatique. L'insuline est une hormone peptidique qui se lie à un récepteur tyrosine kinase membranaire. Son activation déclenche une cascade de phosphorylation (IRS → PI3K → Akt) leading to la translocation des transporteurs GLUT4 vers la membrane plasmique dans le muscle et l'adipocyte. > **Règle** : Le glucagon agit via un récepteur couplé aux protéines G (GPCR) activant l'adénylate cyclase → augmentation de l'AMPc → activation de la protéine kinase A (PKA) → phosphorylation des enzymes clés de la glycogenolyse (phosphorylase kinase) et de la néoglucogenèse. La sécrétion d'insuline est stimulée par l'hyperglycémie, tandis que celle du glucagon est stimulée par l'hypoglycémie. Elles exercent un rétrocontrôle mutuel. **Exemple résolu** : Après un repas riche en glucides, la glycémie passe de 5 mM à 8 mM. Décrire les changements hormonaux et métaboliques attendus. **Solution** : L'augmentation de la glycémie stimule la sécrétion d'insuline par les cellules β. L'insuline favorise la capture du glucose par le muscle et l'adipose via GLUT4, stimule la glycogénogenèse hépatique et musculaire, inhibe la néoglucogenèse et la lipolyse. Le glucagon est inhibé. Résultat : retour de la glycémie vers 5 mM. **Exercice d'application** : Un patient diabétique de type 1 présente une glycémie à 20 mM et des corps cétoniques dans l'urine. Expliquer l'origine de la cétogenèse. **Corrigé** : Dans le diabète de type 1, l'absence d'insuline entraîne une hyperglycémie non utilisée par les cellules. Le foie, privé du signal inhibiteur de l'insuline sur la néoglucogenèse et activé par le glucagon relatif, augmente la production de glucose. Par ailleurs, l'absence d'insuline active la lipolyse dans l'adipose, libérant des acides gras libres. Ces derniers sont oxydés en acétyl-CoA dans le foie, mais l'oxydation est dépassée par l'offre, conduisant à la cétogenèse (formation d'acétoacétate, β-hydroxybutyrate, acétone) comme source d'énergie alternative pour le cerveau. ### E. Gonades Les testicules chez l'homme et les ovaires chez la femme sont des gonades qui produisent des gamètes et des hormones stéroïdiennes. > **Définition** : Les testicules sécrètent la testostérone (androgène) sous contrôle de la LH ; les ovaires sécrètent les œstrogènes et la progestérone sous contrôle de la FSH et de la LH. Chez l'homme : - Les cellules de Leydig (interstitielles) produisent la testostérone en réponse à la LH. - La testostérone est essentielle à la spermatogenèse, au développement des caractères sexuels secondaires secondaires, et à la libido. - Une partie est convertie en dihydrotestostérone (DHT) par la 5α-réductase (importante pour la prostate et les poils), et en œstradiol par l'aromatase (important pour la feedback négative sur l'HPG). Chez la femme : - Les cellules de la théque produisent des androgènes (précurseurs) sous LH. - Les cellules de la granulosa convertissent les androgènes en œstradiol sous FSH (via l'aromatase). - Après l'ovulation, le corps jaune produit de la progestérone (et des œstrogènes) sous LH. > **Règle** : L'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique (HPG) fonctionne par rétrocontrôle négatif : les stéroïdes sexuels inhibent la sécrétion de GnRH, LH et FSH. **Exemple résolu** : Un homme présente une infertilité, une diminution de la pilosité corporelle, et des taux bas de testostérone et de LH/FSH. Quel est le niveau de l'atteinte ? **Solution** : Les faibles taux de testostérone, LH et FSH indiquent une atteinte centrale (hypogonadotropique), due à un déficit de sécrétion de GnRH par l'hypothalamus ou de LH/FSH par l'adénohypophyse (hypogonadotropie centrale). Cela contraste avec l'hypogonadisme primaire où LH/FSH seraient élevées en raison de l'absence de rétrocontrôle. **Exercice d'application** : Expliquer pourquoi un traitement à la testostérone externe peut aggraver l'infertilité chez un homme. **Corrigé** : L'administration externe de testostérone active le rétrocontrôle négatif sur l'axe HPG, réduisant la sécrétion de GnRH, puis de LH et FSH. Comme la LH est nécessaire à la stimulation des cellules de Leydig pour produire de la testostérone intratesticulaire (essentielle à la spermatogenèse), sa baisse entraîne une diminution de la spermatogenèse, aggravant l'infertilité malgré des niveaux sériques normaux ou élevés de testostérone. ### F. Surrénales Les glandes surrénales sont situées au pôle supérieur de chaque rein. Elles sont composées du cortex (externes) et de la médullaire (interne). > **Définition** : Le cortex surrénalien sécrète des corticostéroïdes : glucocorticoïdes (cortisol), minéralocorticoïdes (aldostérone), et androgènes surrénaliens faibles. La médullaire sécrète des catécholamines : adrénaline (épinéphrine) et noradrénaline. **Cortex surrénalien** : - Zona glomerulosa : produit de l'aldostérone sous contrôle du système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA) et légèrement par l'ACTH. - Zona fasciculata : produit du cortisol sous contrôle de l'ACTH. - Zona reticularis : produit des androgènes surrénaliens (DHEA, androstènedione) sous contrôle de l'ACTH. > **Règle** : Le cortisol augmente la glycémie par la néoglucogenèse hépatique, réduit l'utilisation du glucose par les tissus périphériques, et possède des effets anti-inflammatoires et immunosuppresseurs. L'aldostérone augmente la réabsorption du Na⁺ et l'excrétion du K⁺ et H⁺ dans le tube collecteur rénal, augmentant le volume sanguin et la pression artérielle. La médullaire surrénalienne est une modification du système nerveux sympathique : les cellules chromaffines sécrètent de l'adrénaline (~80%) et de la noradrénaline (~20%) en réponse à l'activation du nerf splanchnique préganglionnaire (acétylcholine). > **Règle** : L'adrénaline et la noradrénaline agissent sur les récepteurs adrénergiques (α et β) pour produire la réponse de « combat ou fuite » : augmentation de la fréquence cardiaque, de la contractilité myocardique, de la glycémie (via glycogenolyse hépatique et lipolyse), de la fréquence respiratoire, et dilatation des pupilles. **Exemple résolu** : Un patient présentant un syndrome de Cushing montre une obésité centripète, des vergetures pourpres, une hypertension, et une hyperglycémie. Le taux de cortisol sérique est élevé et non suppressible par un test à la dexaméthasone faible dose. Quelle est l'origine la plus probable ? **Solution** : Le syndrome de Cushing est dû à un excès de cortisol. L'absence de suppression par la dexaméthasone faible dose suggère une sécrétion autonome de cortisol (non dépendante de l'ACTH), typique d'un adénome corticosurrénalien sécrétant du cortisol (syndrome de Cushing indépendant de l'ACTH). Si la dexaméthasone forte dose supprimait le cortisol, cela évoquerait une maladie de Cushing (adénome hypophysaire sécrétant de l'ACTH). **Exercice d'application** : Expliquer pourquoi l'hyperaldostéronisme primaire entraîne une hypokaliémie et une alcalose métabolique. **Corrigé** : L'aldostérone augmente la réabsorption du Na⁺ dans le tube collecteur rénal en échange de l'excrétion du K⁺ et de l'H⁺. Une sécrétion excessive d'aldostérone (hyperaldostéronisme primaire) provoque donc une perte rénale accrue de K⁺ (hypokaliémie) et d'H⁺, ce qui réduit l'acidité du sang et entraîne une alcalose métabolique (augmentation du pH et du [HCO₃⁻]). --- ## II. Mécanismes de régulation hormonale ### A. Rétrocontrôle négatif > **Définition** : Le rétrocontrôle négatif est un mécanisme d'homéostasie où l'effet d'une hormone inhibe sa propre sécrétion, stabilisant ainsi son taux sanguin autour d'un point de consigne. Exemple classique : axe HPT (hypothalamo-hypophyso-thyroïdien). - L'hypothalamus sécrète la TRH → stimule l'adénohypophyse à sécréter la TSH → la TSH stimule la thyroïde à sécréter T₃/T₄. - Les T₃/T₄ inhibent la sécrétion de TRH par l'hypothalamus et de TSH par l'adénohypophyse. - Résultat : lorsque les T₃/T₄ augmentent, elles réduisent leur propre stimulation ; lorsqu'elles diminuent, la stimulation reprend. Ce mécanisme permet d'éviter les emballements et de maintenir des niveaux hormonaux stables malgré les fluctuations de demande. **Exemple résolu** : Dans l'axe HPA (hypothalamo-hypophyso-surrénalien), expliquer ce qui se passe si un tumeur sécrète de l'ACTH de manière autonome. **Solution** : Une tumeur sécrétant de l'ACTH indépendamment du contrôle hypothalamique stimule excessivement le cortex surrénalien → hypercortisolisme. Le cortisol élevé devrait inhiber la CRH et l'ACTH via rétrocontrôle négatif, mais comme la tumeur ignore ce signal, l'ACTH reste élevée malgré l'hypercortisolisme. Cela entraîne un syndrome de Cushing dépendant de l'ACTH (maladie de Cushing si l'adénome est hypophysaire). **Exercice d'application** : Pourquoi un faible taux de cortisol sanguin entraîne-t-il une augmentation de l'ACTH ? **Corrigé** : Un faible cortisol réduit son effet inhibiteur (rétrocontrôle négatif) sur l'hypothalamus et l'adénohypophyse. Cela entraîne une augmentation de la sécrétion de CRH (hypothalamus) et d'ACTH (adénohypophyse), dans un effort pour stimuler la production de cortisol par le cortex surrénalien. ### B. Rétrocontrôle positif > **Définition** : Le rétrocontrôle positif est un mécanisme rare où l'effet d'une hormone stimule sa propre sécrétion ou celle d'une hormone en amont, amplifiant ainsi la réponse jusqu'à un point de rupture. L'exemple physiologique majeur chez l'homme est le pic de LH déclenchant l'ovulation. - Pendant le cycle menstruel, l'augmentation progressive des œstrogènes sécrétés par le follicule dominant initialement inhibe la FSH et la LH (rétrocontrôle négatif). - Lorsque le taux d'œstrogènes dépasse un seuil critique (~200 pg/mL) et persiste pendant environ 48 heures, il passe à un effet de rétrocontrôle positif sur l'hypothalamus et l'adénohypophyse. - Cela déclenche une sécrétion massive et soudaine de GnRH → LH (pic de LH), qui provoque l'ovulation environ 24-36 heures plus tard. - Après l'ovulation, le corps jaune sécrète de la progestérone, qui rétablit le rétrocontrôle négatif sur la GnRH/LH/FSH. Ce mécanisme permet un déclenchement précis et synchronisé de l'ovulation. **Exemple résolu** : Pourquoi l'administration d'œstrogènes exogènes ne déclenche-t-elle pas toujours un pic de LH ? **Corrigé** : Le rétrocontrôle positif des œstrogènes nécessite non seulement un seuil de concentration, mais aussi une durée d'exposition suffisante (généralement >48 heures) et un profil pulsatil spécifique de sécrétion endogène. Une administration continue ou à faible dose peut maintenir les œstrogènes dans la plage de rétrocontrôle négatif, inhibant plutôt que stimulant la LH. De plus, le contexte hormonal (niveaux de progestérone, sensibilité des récepteurs) influence la réponse. **Exercice d'application** : Citer un autre exemple de rétrocontrôle positif en physiologie humaine, en dehors du système reproducteur. **Corrigé** : Un autre exemple est la libération d'ocytocine pendant l'accouchement : les contractions utérines stimulent les mécanorécepteurs du col utérin, envoyant des signaux via les nerfs pudendaux à l'hypothalamus, augmentant la libération d'ocytocine par la neurohypophyse, qui à son tour augmente les contractions utérines — créant un cercle vertueux jusqu'à l'expulsion du fœtus. Un autre exemple est la cascade de coagulation du sang, où chaque enzyme activée active la suivante, amplifiant le signal. ### C. Régulation par l'hypothalamus L'hypothalamus est le lien principal entre le système nerveux et le système endocrinien. > **Définition** : L'hypothalamus sécrète des hormones libératrices et inhibitrices (dans le système porte-hypophysaire) qui contrôlent l'adénohypophyse, et produit l'ADH et l'ocytocine stockés dans la neurohypophyse. Hormones libératrices de l'hypothalamus : - TRH (thyrotropine-releasing hormone) → stimule la TSH. - CRH (corticotropin-releasing hormone) → stimule l'ACTH. - GnRH (gonadotropin-releasing hormone) → stimule la FSH et la LH. - GHRH (growth hormone-releasing hormone) → stimule la GH. - Somatostatine → inhibe la GH et la TSH. - Dopamine (PIH) → inhibe la prolactine. > **Règle** : La sécrétion de ces hormones hypothalamiques est pulsatiles et influencée par des facteurs tels que le stress, les rythmes circadiens, les niveaux de nutriments, et les rétrocontrôles hormonaux. L'hypothalamus intègre des informations provenant du système limbique (émotions), du tronc cérébral (fonctions végétatives), et du sang (nutriments, hormones, température) pour ajuster la sortie endocrinienne. **Exemple résolu** : Un patient sous traitement chronique par des antipsychotiques bloquant les récepteurs de la dopamine présente une galactorrhée. Expliquer. **Solution** : Les antipsychotiques typiques (comme l'halopéridol) sont des antagonistes des récepteurs D₂ de la dopamine. Comme la dopamine inhibe normalement la sécrétion de la prolactine par l'adénohypophyse (via la PIH - prolactin-inhibiting hormone), son blocage entraîne une augmentation de la sécrétion de prolactine → hyperprolactinémie → stimulation de la lactation (galactorrhée), même en l'absence de grossesse. **Exercice d'application** : Pourquoi le jeûne prolongé entraîne-t-il une diminution de la sécrétion de la leptine et une augmentation de celle de la ghréline ? **Corrigé** : La leptine, sécrétée par les adipocytes, signale l'état des réserves énergétiques : son taux diminue avec la perte de masse grasse pendant le jeûne, réduisant son effet inhibiteur sur l'appétit via l'hypothalamus. À l'inverse, la ghréline, sécrétée principalement par l'estomac à jeun, augmente pendant le jeûne et stimule l'appétit en agissant sur les noyaux arcués de l'hypothalamus, favorisant la recherche de nourriture. Cela fait partie de la régulation énergétique centrale. --- ## III. Pathologies endocriniennes courantes ### A. Diabète sucré > **Définition** : Le diabète sucré est un trouble métabolique caractérisé par une hyperglycémie chronique due à un défaut de sécrétion, d'action, ou des deux, de l'insuline. Il existe deux types principaux : - Type 1 : destruction auto-immune des cellules β pancréatiques → déficit absolu d'insuline. Nécessite un traitement insulinique externe. - Type 2 : résistance à l'insuline associée à une sécrétion relative insuffisante → souvent lié à l'obésité, à l'âge, et à des facteurs génétiques. Géré initialement par régime, exercice, puis antidiabétiques oraux (ex. metformine), pouvant évoluer vers l'insuline. > **Règle** : Les critères diagnostiques de l'OMS pour le diabète sont : glycémie à jeun ≥ 7,0 mmol/L, ou glycémie 2h après charge orale de glucose ≥ 11,1 mmol/L, ou HbA1c ≥ 6,5%. Les complications comprennent : - Aiguës : acidocétose diabétique (dans le T1, due à l'insuline déficite → lipolyse excessive → cétogenèse), état hyperosmolaire hyperglycémique (dans le T2, dû à une hyperglycémie extrême → déshydratation sévère). - Chroniques : rétinopathie, néphropathie, neuropathie, macroangiopathie (athérosclérose accélérée). **Exemple résolu** : Un patient diabétique de type 1 présente une glycémie à 25 mM, une acidose métabolique (pH 7,20), et des corps cétoniques dans l'urine. Calculer l'écart anionique si [Na⁺] = 135 mM, [Cl⁻] = 95 mM, [HCO₃⁻] = 12 mM. **Solution** : Écart anionique = [Na⁺] - ([Cl⁻] + [HCO₃⁻]) = 135 - (95 + 12) = 135 - 107 = 28 mM. Un écart anionique > 12 mM suggère une acidose métabolique à écart anionique augmenté, cohérente avec la présence d'acides organiques non mesurés (acétoacétate, β-hydroxybutyrate) de la cétogenèse. **Exercice d'application** : Expliquer pourquoi la metformine réduit la glycémie sans provoquer d'hypoglycémie. **Corrigé** : La metformine agit principalement en inhibant la néoglucogenèse hépatique (via activation de l'AMPK), réduisant ainsi la production hépatique de glucose. Elle n'augmente pas la sécrétion d'insuline et ne favorise pas la capture périphérique du glucose indépendamment de l'insuline. Comme son effet dépend de l'état métabolique du foie et ne provoque pas une baisse excessive du glucose lorsque celui-ci est déjà bas, elle présente un faible risque d'hypoglycémie lorsqu'elle est utilisée en monothérapie. ### B. Troubles thyroïdiens - **Hypothyroïdie** : déficit en hormones thyroïdiennes. Causes : thyroïdite de Hashimoto (auto-immune), carence en iode, traitement radioactif ou chirurgical. Signes : fatigue, prise de poids, intolérance au froid, peau sèche, constipation, bradycardie, goitre (dans certains cas). Traitement : lévothyroxine (T₄) de substitution. - **Hyperthyroïdie** : excès d'hormones thyroïdiennes. Causes : maladie de Basedow (auto-immune, stimulateur du récepteur TSH), adénome toxique, thyroïdite subaiguë. Signes : tachycardie, perte de poids, intolérance à la chaleur, tremblements, exophtalmie (dans la Basedow), goitre. Traitement : thiamazole (bloque la synthèse), iode radioactif (détruit la thyroïde), chirurgie. > **Règle** : Dans l'hypothyroïdie primaire, TSH est élevée et T₄ basse ; dans l'hyperthyroïdie primaire, TSH est basse et T₄/T₃ élevées. **Exemple résolu** : Une femme enceinte présente un goitre et une fatigue. Les tests montrent : TSH = 8,0 mUI/L (norme : 0,4-4,0), T₄ libre = 8,0 pmol/L (norme : 9,0-19,0). Quel est le diagnostic et le traitement adapté ? **Solution** : TSH élevée et T₄ basse = hypothyroïdie primaire. Pendant la grossesse, les besoins en hormones thyroïdiennes augmentent en raison de l'augmentation de la globuline liant la thyroxine (TBG) et du transfert placentaire au fœtus. Le traitement par lévothyroxine doit être initié et ajusté pour maintenir la TSH dans la moitié inférieure de la norme de grossesse (souvent ciblée < 2,5 mUI/L au premier trimestre) pour éviter les risques neurodéveloppementaux chez le fœtus. **Exercice d'application** : Pourquoi l'administration de lévothyroxine doit-elle être faite à jeun, séparée de certains aliments ou médicaments ? **Corrigé** : La lévothyroxine a une absorption intestinale réduite par certains agents : les sels de calcium ou de fer, les antiacides contenant de l'aluminium ou du magnésium, le soja, les fibres alimentaires, et certains médicaments comme la cholestyramine. Ces substances forment des complexes insolubles avec la lévothyroxine dans le lumen intestinal, réduisant sa biodisponibilité. Une prise à jeun, 30 à 60 minutes avant le petit-déjeuner, assure une absorption optimale et constante. ### C. Troubles surrénaliens - **Insuffisance surrénalienne** : déficit en cortisol (et parfois aldostérone). Causes : maladie d'Addison (auto-immune du cortex surrénalien), tuberculose, hémorragie surrénalienne. Signes : fatigue, perte de poids, hypotension, hyperpigmentation (due à l'ACTH élevée stimulant les mélanocytes), envie de sel (si déficit en aldostérone). Traitement : glucocorticoïdes de substitution (hydrocortisone), et fludrocortisone si déficit en minéralocorticoïde. - **Syndrome de Cushing** : excès de cortisol. Causes : adénome hypophysaire sécrétant de l'ACTH (maladie de Cushing), adénome surrénalien sécrétant du cortisol, syndrome de Cushing iatrogène (traitement glucocorticoïde prolongé). Signes : obésité centripète, visage lunaire, vergetures pourpres, hypertension, hyperglycémie, ostéoporose, amincissement de la peau. > **Règle** : Dans l'insuffisance surrénalienne primaire, cortisol bas et ACTH élevée ; dans l'insuffisance surrénalienne secondaire (hypophysaire ou hypothalamique), cortisol bas et ACTH basse ou inappropriément normale. **Exercice d'application** : Un patient sous prednisone depuis 6 mois présente une fatigue et une hypotension à l'arrêt brutal du médicament. Expliquer. **Corrigé** : L'administration prolongée de glucocorticoïdes externes (comme la prednisone) inhibe l'axe HPA par rétrocontrôle négatif : le cortisol élevé diminue la sécrétion de CRH et d'ACTH, entraînant une atrophie du cortex surrénalien. À l'arrêt brutal, le corps ne peut pas produire suffisamment de cortisol immédiatement, car les glandes surrénales sont atrophiées et l'axe HPA est supprimé. Cela provoque une insuffisance surrénalienne aiguë (crise addisonienne), caractérisée par fatigue, hypotension, hypoglycémie, et pouvant conduire au choc et à la mort si non traitée par une réinstauration rapide des glucocorticoïdes. ### D. Troubles gonadiques - **Hypogonadisme** : déficit en hormones sexuelles. Peut être primaire (défaut des gonades) ou secondaire (défaut de l'axe HPG). - Primaire : taux bas de testostérone/œstrogènes, LH et FSH élevées (ex. syndrome de Klinefelter, atteinte testiculaire par orchite, ménopause). - Secondaire : taux bas de testostérone/œstrogènes, LH et FSH basses ou inappropriément normales (ex. hypogonadotropie centrale, hyperprolactinémie, stress chronique, anorexie). - **Hyperprolactinémie** : excès de prolactine. Causes : adénome hypophysaire sécrétant de la prolactine (prolactinome), médicaments (antipsychotiques), hypothyroïdie (la TRH élevée peut stimuler légèrement la prolactine), stimulation du mamelon. Signes : galactorrhée, aménorrhée (chez la femme), dysfonction érectile et infertilité (chez l'homme), perte de libido. > **Règle** : La prolactine inhibe la sécrétion de GnRH par l'hypothalamus, réduisant ainsi la LH et la FSH, ce qui explique l'infertilité et l'aménorrhée dans l'hyperprolactinémie. **Exercice d'application** : Pourquoi un homme présentant une hyperprolactinémie peut-il avoir une diminution de la pilosité corporelle ? **Corrigé** : L'hyperprolactinémie inhibe l'axe HPG via la suppression de la GnRH, entraînant une baisse de la LH et de la FSH. Chez l'homme, cela réduit la stimulation des cellules de Leydig, diminuant la production de testostérone. Comme la testostérone est essentielle au maintien des caractères sexuels secondaires secondaires (y compris la pilosité corporelle androgénodépendante sur le thorax, l'abdomen, le visage), sa diminution entraîne une réduction de la pilosité dans ces zones. ---