Cortisol

Cortisol

I.      INTRODUCTION.. 1

A.     Définition. 1

B.      Intérêt. 1

II.          CARACTERISTIQUES GENERALES. 1

A.     Structure. 1

B.      Biosynthèse. 1

1.      Lieu. 1

2.      Les différentes étapes. 1

C.      Métabolisme intermédiaire. 2

D.     Catabolisme. 2

E.      Dosage. 2

III.        EFFETS BIOLOGIQUES. 2

A.     Sur le métabolisme glucido-protidique. 2

1.      Métabolisme protidique. 2

2.      Métabolisme glucidique. 2

3.      Au niveau des tissus périphériques. 2

4.      Au niveau du foie. 2

B.      Sur le métabolisme lipidique. 2

C.      Sur le métabolisme de l’eau et des électrolytes. 2

D.     Effets anti-inflammatoires, antiallergiques et anti-immunitaires. 3

E.      Les autres effets. 3

IV.        REGULATION DE LA SECRETION.. 3

V.     EXPLORATIONS. 3

1.      Les épreuves statiques. 3

2.      Les épreuves dynamiques. 3

VI.        APPLICATIONS CLINIQUES. 3

A.     Pathologies. 3

B.      Thérapeutiques. 4

CONCLUSION.. 4

REFERENCES. 4

CORTISOL : METABOLISME ET EFFETS BIOLOGIQUES

I.     INTRODUCTION

A.     Définition 

Le cortisol, ou hydrocortisone, est une hormone glucocorticoïde secrétée par le cortex de la glande surrénale.

B.      Intérêt 

·         C’est un véritable initiateur et régulateur métabolique, il intervient dans plusieurs métabolismes

·         Pathologie : Hypercorticismes

·         Différentes formes de cortisols synthétiques sont utilisés en thérapeutique.

II.   CARACTERISTIQUES GENERALES

A.     Structure

·         Dérivé du noyau prégnane à 21 atomes de carbone

·         Double-liaison C4-C5

·         Fonction cétone en 3 ; 20

·         Fonction OH en 11 ; 17 ; 21

Le corps actif est le cortisol lui-même, il agit au niveau des organes cibles sans aucune transformation chimique.

B.      Biosynthèse

1.      Lieu

Au niveau de la zone fasciculée essentiellement mais aussi de la zone réticulée de la corticosurrénale.

2.      Les différentes étapes

a.      La voie principale 

·         Le précurseur est le cholestérol         

exogène, apportée par absorption intestinale ou synthèse d’origine hépatique +++, plus que

Le cholestérol endogène, synthétisée à partir des acétates

·         La formation du Delta-5-prégnénolone 

Hydroxylation en 20 et 22 du cholestérol

Rupture de la chaîne latérale par une 20-22 desmolase

·         La formation du 17-OH- Delta-5 prégnénolone sous l’action d’une 17 hydroxylase.

·         La formation du 17-OH- Delta-4 progestérone

·         La formation du cortisol par 2 hydroxylations successives

en 21  donnant la 17, 21 OH progestérone

puis en 11 donnant du cortisol.

·         Formation d’un peu de cortisone par action de la 11 beta-OH-déshydrogénase.

b.      La voie accessoire 

Delta 5 prégnénolone donne la Delta 4 progestérone puis la 17, 21, 11-OH progestérone (cortisol)

C.      Métabolisme intermédiaire

·         Le taux plasmatique  15 +/- 5 mg/jour chez l’adulte, suivant un cycle cicardien (maximum le matin vers 06-08h et minimum vers minuit).

·         Le cortisol circule en grande partie (90%) sous forme liée, inactive, avec une grande affinité à la transcortine (CBG : corticosteroid binding globulin) , une protéine de transport ;

et en partie libre (10%), active, au niveau des cellules cibles.

·         Sa demi-vie est de 90 mn.

D.     Catabolisme

·         L’inactivation est hépatique. Elle consiste en une réduction suivie d’une glucuronoconjugaison qui solubilise les dérivés hydrogénés dans le plasma, permettant leur filtration glomérulaire.

·         L’élimination est rénale principalement sous forme de 17OH corticostéroïde.

E.      Dosage

·         Dosage de la cortisolémie par méthode radio-immunologique.

·         Dosage urinaire du 17OH corticostéroïde par la méthode de PORTER et SILBER

III.  EFFETS BIOLOGIQUES

A.     Sur le métabolisme glucido-protidique

1.      Métabolisme protidique

·         Stimule la protéolyse et la libération des acides aminés

·         Inhibe le transfert membranaire des acides aminés

2.      Métabolisme glucidique

·         Hyperglycémiante

·         Hypersensibilité à l’insuline

3.      Au niveau des tissus périphériques

·         Diminue l’anabolisme et augmente le catabolisme protidique, ces points d’impact étant les muscles, les tissus lymphoïdes, la peau et la trame protéique de l’os.

·         Diminue l’utilisation périphérique du glucose.

4.      Au niveau du foie

Le cortisol active la néoglucogenèse à partir des acides aminés glucoformateurs.

B.      Sur le métabolisme lipidique

Le cortisol augmente la lipolyse (libération des acides gras par le tissu adipeux) et potentialise l’effet d’autres agents lipolytiques comme les catécholamines. (Redistribution de la masse graisseuse et hyperlipidémie dans la maladie de CUSHING).

C.      Sur le métabolisme de l’eau et des électrolytes

·         Diurèse : Le cortisol corrige l’opsiurie (retard d’élimination de l’eau ingérée) de l’insuffisance surrénale. Il agirait en diminuant la sécrétion d’A.D.H.

·         Effet minéralocorticoïde : A forte concentration, elle retient le sodium et excrète le potassium, réabsorption de bicarbonates au niveau rénal, d’où le régime hyposodé, la supplémentation potassique, surveillance du ionogramme sanguin lors de la corticothérapie au long cours.

·         Métabolisme phosphocalcique : c’est la seule hormone qui, à doses supra physiologiques, inhibe l’absorption calcique et détruit la trame protéique osseuse. Ceci explique l’ostéoporose observée dans le syndrome de CUSHING.

D.     Effets anti-inflammatoires, antiallergiques et anti-immunitaires 

Elles n’existent qu’à des doses supra physiologiques ; l’effet anti-allergique justifiant ainsi son utilisation dans le traitement de fond de l’asthme.

E.      Les autres effets

·         Effet hypertensif (surveillance de la PA) et stimule l’appétit

·         Effet permissif sur le glucagon

·         Jouerait un rôle dans l’érythropoïèse (polyglobulie du Cushing)

·         Effet sur le poumon fœtal : production de surfactant, expliquant l’utilisation de corticoïdes pour la maturation pulmonaire en cas de menace d’accouchement prématuré

·         Effet sur la médullosurrénale : sécrétion d’adrénaline

·         Effet sur la sécrétion gastrique : fréquence des UGD au cours de la corticothérapie au long cours justifie l’utilisation de pansement gastrique.

·         Eosinopénie et lymphopénie.

IV. REGULATION DE LA SECRETION

La corticotrophine (ACTH) hypophysaire est le principal régulateur de la synthèse et de la sécrétion de cortisol qu'elle stimule.

La sécrétion d'ACTH est elle-même stimulée par la corticotropin releasing hormone (CRH) et, est soumise au rétrocontrôle négatif du cortisol.

La disponibilité tissulaire du cortisol peut être modulée par sa liaison à des protéines porteuses (cortisol binding globulin en particulier) et par l'action de la 11β-hydroxystéroïde déshydrogénase.

V.   EXPLORATIONS

1.      Les épreuves statiques 

·         17 céto stéroïdes et 17  hydroxy stéroïde urinaires

·         Cortisolémie

·         ACTHemie

2.      Les épreuves dynamiques

·         Test de freinage

·         Test à la métopyrone : stimule la sécrétion d’ACTH.

VI. APPLICATIONS CLINIQUES

A.     Pathologies

·         Trouble de l’hormonogenèse surrénale : hyperplasie surrénale congénitale par déficit en 21-hydroxylase réalisant un syndrome de virilisation associé ou non à un syndrome de perte de sel, avec les 5 types de PRADER chez la fille.

·         Syndrome de CUSHING (hypercorticisme) : obésité facio-tronculaire, HTA, diabète et ostéoporose. Cortisolémie élevée avec rupture du rythme nycthéméral.

·         Insuffisance surrénale : Hypotension artérielle, cortisolémie basse.

B.      Thérapeutiques

Corticothérapie.

CONCLUSION

Le cortisol harmonise les différents métabolismes à visée énergétique aussi bien à l’état physiologique que pendant le stress.

REFERENCES

Collections médicales Heures de France

Endocrinologie et communications cellulaires

L’ECN en Fiches, Diabétologie, endocrinologie et nutrition