Hormones
thyroïdiennes : biosynthèse et effets biologiques
BIOSYNTHESE ET
EFFETS BIOLOGIQUES DES HORMONES THYROÏDIENNES
Les hormones
thyroïdiennes sont la tri-iodo-thyronine (T3) et la tétra-iodo-thyronine ou
thyroxine (T4) ; avec comme structure commune la thyronine.
Pathologies :
Hyperthyroïdie, hypothyroïdie
Thyroïdectomie
L’iode alimentaire
passe par la barrière intestinale sous forme d’iodure de Na ou de K. Cette
captation est active, s’effectue au pôle basal de la cellule, contre un
gradient électrique et un gradient de concentration. Inhibée par les glycosides
cardiaques (digitaliques). L’épuration est effectuée par le rein et la
thyroïde.
Se fait grâce
à une peroxydase ; elle est inhibée
par une charge importante en iodures et des agents réducteurs.
En premier, la
synthèse de la thyroglobuline (TGB) native est faite par les ribosomes et
stockée dans les vésicules de golgi du pôle apical.
La synthèse des
iodothyrosines : les radicaux tyrosyls subissent une iodation en 3 forme
la mono-iodotyrosine (MIT) et celle en 3 et 5 forme la di-iodotyrosine
(DIT) ; ceci sous l’influence de la tyrosine iodase.
La
thyroglobuline iodée est stockée dans la colloïde. Là, les iodothyrosines se
condensent et donnent les
iodothyronines :
couplage
d’une MIT et d’une DIT donne la tri-iodo-thyronine ou T3,
couplage
de 2 DIT donne la tétra-iodo-thyronine ou T4
Cette étape est
lente, non enzymatique, favorisée par la TSH et inhibée par l’aminothiasol et
le thiouracile.
5.
La sécrétion
hormonale
La
thyroglobuline est hydrolysée, libère T3, T4, MIT et DIT ; est inhibée par
l’iode. Seules T3 et T4 passent au sang ; MIT et DIT forment un 2ième
pool d’iode intra-thyroïdien.
La thyroïde
capte 70 μg/j d’iodure et secrète une quantité équivalente d’iode organique. Le
séjour moyen, dans la glande, de l’iode capté est long d’environ 100 jours.
·
la TGB ou thyroxin binding globulin transporte la totalité de
la T3 liée et 60% de la T4
·
la TBPA ou thyroxin binding pre-albumin transporte 30% de la
T4
·
le sérum albumine qui fixe 10% de T4
La
T4 est presque entièrement liée, alors que T3 a tendance à rester libre mais est
plus active avec une demi-vie plus courte.
a. La déshalogénation
Faite
par des déshalogénases non thyroïdiennes et qui libère de l’iode récupéré par
la thyroïde et/ou éliminé dans les urines.
b. La désamination et la décarboxylation
Donnent
des corps tri ou tétra iodés
c. La formation de conjugués hépatiques
Qui
a lieu dans le foie, les catabolites se retrouvant dans la bile sont soumis à
un cycle entéro-hépatique.
d. La transformation de T4 en T3
80%
de T3 provient de la conversion de T4.
2.
La vitesse du
catabolisme
Demi-vie de T3
est 2-3 jours et celle de T4 est de 7-8 Jours
a. Le rôle de la TSH et de la TRH
·
TRH : tripeptide élaboré par neurocrinie au niveau des
noyaux hypothalamiques, stimule la synthèse et la
libération de TSH.
·
TSH : glycoprotéine sécrétée par les cellules thyréotropes
de l’anté-hypophyse. La TSH stimule tous les mécanismes
de synthèse des hormones thyroïdiennes et augmente leur sécrétion. La
somatostatine inhibe la réponse de la TSH à la TRH.
b. Le rétrocontrôle double
Contrôle
par les hormones thyroïdiennes (T4 et T3) : par rétroaction négative sur la
sécrétion de TSH et de la TRH au niveau de l’hypothalamus et l’anté-hypophyse
·
La baisse des apports d’iode entraîne : une
baisse de la sécrétion de T3 et T4 d’où une augmentation de TRH et TSH, un
goitre endémique.
·
l’élévation de l’iodémie : inhibe
paradoxalement le mécanisme de synthèse et de libération hormonale et baisse
la sensibilité thyroïdienne à la TSH.
A.
Effets métaboliques
Les hormones
thyroïdiennes augmentent la consommation en O2 de presque tous les tissus
métaboliquement actifs sauf le cerveau, les testicules, les ganglions
lymphatiques, la rate et l’andéno-hypophyse. Raison pour laquelle, une
hyperthyroïdie élève la température centrale et le métabolisme de base alors
qu’une hypothyroïdie ou thyroïdectomie donne l’effet inverse.
Les hormones
thyroïdiennes augmentent la synthèse protéique, mais ont également un effet
catabolisant, qui devient prépondérant à doses supra-physiologique.
Les hormones
thyroïdiennes sont hyper-glycémiantes (elles majorent l'absorption intestinale
de glucides et favorise la production étatique de glucose).
Augmentation de
la synthèse du cholestérol mais le catabolisme est encore plus accéléré. Aussi,
devant toute hyper-cholestérolémie, il convient de rechercher des signes
d’hypothyroïdie.
Les hormones
thyroïdiennes augmentent la filtration glomérulaire et le débit sanguin rénal.
L'hypothyroïdie s'accompagne ainsi d’œdème.
6.
Métabolisme vitaminique
Une thyroïdectomie
entraine une hypercaroténémie par défaut de transformation carotène-vit A. les
hormones thyroïdiennes augmentent les besoins en coenzymes (vit B et C).
Elles augmentent le catabolisme des hormones
stéroïdes et de l’insuline.
Pendant la
période fœtale, les hormones thyroïdiennes ne sont pas nécessaires à la
croissance mais à la différenciation et à la maturation osseuse, leur absence
s’accompagnant d’un retard d’apparition des centres d'ossification
épiphysaires.
Durant la
période post-natale, les hormones thyroïdiennes deviennent indispensables à la
croissance et continuent de contrôler la maturation et la différenciation osseuse.
Elles agissent en synergie avec l'hormone de croissance (GH). En outre, elles
favorisent la sécrétion de GH et potentialisent les effets de l’IGF-1.
L'hypothyroïdie durant l'enfance aboutit à un nanisme dysharmonieux. Chez
l'adulte, les hormones thyroïdiennes sont également impliquées dans les
phénomènes d'ostéosynthèse et de résorption osseuse, l'hyperthyroïdie
s’accompagnant d'un risque d'ostéoporose.
Sur le SNC,
leur rôle est primordial en particulier durant les premiers mois de vie. Elle
participe aux mécanismes de maturation et de mise en place des connexions
neuronales ainsi qu'à la myélinisation. Une carence durant cette période s'accompagne
d'un retard mental pouvant être sévère (crétinisme). L'excès d'hormones
thyroïdiennes est également délétère, la différenciation étant accélérée au détriment de la
prolifération neuronale.
Chez l'adulte,
les hormones thyroïdiennes participent
également au fonctionnement du SNC ; l’hypothyroïdie pouvant
s'accompagner d'un ralentissement et de
somnolence, l'hyperthyroïdie étant caractérisée par une excitabilité et une
irritabilité.
3.
Effets viscéraux
·
Sur l’appareil cardio-vasculaire : les hormones
thyroïdiennes exercent un effet chronotrope positif et inotrope positif.
L’hypothyroïdien est bradycarde tandis que le l’hyperthyroïdien est tachycarde.
·
Sur le SNV : les hormones thyroïdiennes renforcent les
effets aussi bien viscéraux que métaboliques des catécholamines.
·
Sur l’unité neuromusculaire : les hormones
thyroïdiennes contrôlent la contraction et le métabolisme de la créatine. La
carence en hormones thyroïdiennes s’accompagne d’une augmentation de vol des
muscles squelettiques (infiltrés par des substances mucoïdes). L’hyperthyroïdie
s’accompagne d’une hyperexcitabilité musc et d’une amyotrophie dans les formes
sévères.
·
Sur l’hématopoïèse : régulation de l'hématopoïèse et du
métabolisme du fer, l’hypothyroïdie s’accompagnant d’une anémie.
·
Sur les gonades, l’hypo ou l’hyperthyroïdie entrainent des troubles
du cycle menstruel.
·
Sur le tube digestif, les hormones thyroïdiennes favorisent
le transit.
·
Sur la peau et les phanères
·
tests de freinage de la TSH par les hormones thyroïdiennes
·
tests de stimulation de la thyroïde par le TSH
·
tests de stimulation par le TRH
·
dosage radio-immunologique de TSH lors du traitement des
hyperthyroïdies
B.
Applications
pathologiques
·
Présence du LATS (long-acting thyroid stimulator ), chez la
majorité des sujets atteints de la
maladie de BASEDOW
·
Dans l’hypothyroïdie d’origine thyroïdienne :
TSH ↑ mais T3-T4 est très bas
·
Dans l’hypothyroïdie hypothalamique ou hypophysaire
: TSH, T3 et T4 sont bas
·
Hypothyroïdie : traitée par des hormones thyroïdiennes
de substitution comme le lévothyroxine sodique (T4) à vie
·
Hyperthyroïdie : traitée par les anti-thyroïdiens de
synthèse comme le propylthiouracile ou par de l’iode radioactif
Les étapes de
la biosynthèse des hormones thyroïdiennes expliquent la pathogénie des
hypothyroïdies congénitales. La connaissance de effets bio permet de comprendre
la symptomatologie des hyper et hypothyroïdies et permet de tirer d’importantes
déductions thérapeutiques.
