Physiologie de la glande thyroïde 2018 PDF

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Notes de physiologie tiré de l'IUT Nancy Brabois ...

Description

Physiologie de la glande thyroïde Les hormones thyroïdienne sont synthétisées par le glande thyroïde. Elles participent au contrôle du métabolisme de l'organisme et au développement du SN. Comme d'autres glanes endocrines, la thyroïde est régulée par l'axe HTHP. La particularité de la thyroïde c'est qu'elle a une dépendance partielle au apport exogènes en iode. Ces apports sont nécessaire à la production des hormones thyroïdiennes. Les apports en iode sont variables. C'est pourquoi la thyroïde constitue des stocks d'iode. La synthèse des hormones thyroïdienne ne sont pas la seule fonction de la glande thyroïde. Elle synthétise aussi la calcitonine = hormone qui permet la formation de l'os (différent du calcitriol qui dérive de la vit D3). Cette calcitonine participe à la régulation du taux de Ca dans l'organisme. 1. Anatomie et physiologie de la glande thyroïde 1.1. Structure de la glande thyroïde 1.1.1. Anatomie de la glande thyroïde Elle est à l'avant de la trachée dans la partie antérieure du coup juste au dessus du larynx. 4 glandes para thyroïde qui sont en arrière. Ces glandes sont impliquée dans la régulation du mécanisme phosphocalcique. La thyroïde de l'adulte est une glande impire, constituée de 2 lobes reliés par une ischme. La masse de la thyroïde est de 20 à 30g. Aspect important : • vascularisation importante, réalisé par les artères thyroïdiennes inférieures et supérieures. Cette vascularisation importante est un facteur de complication dans les interventions chirurgicales. Ces artères sont issues de l'artère sous clavière et de la carotide externe. Le débit sanguin est très important. Il est de 5L/h. A masse égale, la débit est 2 fois plus important que celui du rein. •

Innervation : fibres nerveuses du SNC et du SNA. Dans le SNA on a le système parasympathique et le système sympathique. Ces fibres nerveuses ne contrôle pas la sécrétion. Elles servent au contrôle du débit sanguin. Elles ont un rôle vasomoteur. 1.1.2.

Histologie de la glande thyroïde

Il y a un grand nombre de follicules. Follicule = struture sphérique de 200 à 300μm de diamètre. • une cellule épithéliale cubique = cellule principale (synthèse des hormones thyroïdiennes) • colloide essentiellement composé de glycoprotéine = lieu de stockage des hormones thyroïdiennes. Entre les follicules on trouve des vaisseaux, des cellules C sécrétrices de calcitonine. 1.2. Les hormones thyroïdiennes 1.2.1. Les iodothyronines ce sont des molécules produites par l'association de 2 chaines latérales tyrosine iodée. Thyroxine : T4. → 90% T3 triiodothyronine → 10% reverse T3 (rT3) → 1%. Il y a des mono et di-iodothyronine. (1 ou 2 atomes d'iode) seules T3 et T4 sont des hormones thyroïdiennes car ce sont les seules a avoir une activité biologiques. La T4

est l'hormone majoritairement sécrétée par la glande thyroïde. Mais au niveau des tissus, on retrouve surtout de la T3. C'est la T3 qui va être la plus active. Il faut que la gralnde thyroïde capte de l'iode pour l'incorporer. 1.2.2.

Le métabolisme de l'iode dans l'organisme

Il y a une absorption journalière de 400mg d'iode. Le pool circulant d'iode est de 250 à 750mg d'iode . Dans la thyroïde, on va avoir captation e 80mg d'I par jour et une libération de 80mg par jour. Égalité entre entrée et sortie. 75% des 80mg de l'iode libéré est sous forme d'hormone thyroïdienne. Pool thyroïdien d'iode = 7500mg d'iode. → il est 100 fois plus important que la quantité utilisée et libérée par jour. 1.2.3.

Le métabolisme des hormones thyroïdiennes

La glande thyroïde synthétise des iodothyronines = il faut de l'iode exogène et de la thyroglobuline synthétisé par l'organisme. Cette entrée d'iode se fait par une transport actif au niveau du pôle apical des hormones thyroïdiennes. C'est un transport qui se fait contre le gradient. Ce transport ce fait grâce à un co-transporteur = 2Na + pour 1I-. il y a aussi un transporteur I- au niveau basolatéral. Synthèse de ces hormones : en 7 étapes (0 à 6) ! Étape 0 : synthèse de thyroglobuline par les cellules folliculaires. Puis sécrétion et stockage de la thyroglobuline dans la colloïde. Cette synthèse peut être activée par l'hormone TSH (thyréo stimulating hormone). → 2750 AA et 660 kDa. Elle comprend de nombreux résidus tyrosine qui peuvent fixer un iode ; Étape 1 : les ions I- sont oxydés en I2 sous l'action d'une peroxydase membranaire Étape 2 : incorporation d'iode sous forme I2 sur les résidus tyrosine de la thyroglobuline pour former des diet mono-iodothyrosine (DIT et MIT). Activé par l'hormone TSH. Cette incorporation de l'iode se fait par une iodure peroxydase → agissent dans la colloïde donc dans les follicules thyroïdiens. Couplages intramoléculaire de résidus de tyrosine iodé sous l'action de la TPO. Couplage de 2 DIT opur former T4 et couplage de 1DIT et 1MIT pour former T3. DIT et MIT sont encore lié à la thyroglobuline. Étape 4 : cellulesépithéliales vont capter la thyroglobuline par pinocytose au niveau apicale. Étape 5 : Protéolyse intracellulaire par des enzyme lysosomiales qui permet la libération de T3 et de T4. Étape 6 : libération dans le sang de T3 et T4 et il va y avoir quelques DIT et MIT pas couplés. Ils vont alors être déiodés dans la cellule thyroïdienne pour récupérer l'iode et le réutiliser. Transport des horomones thyroïdiennes : T3 et T4 sont majoritairement transportées sous forme liée. • Transport sous forme lié : permet d'avoir un stockage des hormones thyroïdiennes dans le sang → réserve directement utilisation. Cela permet d'empêcher l'élimination urinaire de l'hormone libre. On retrouve pour a forme lié 60 à 75% d'hormone liée à la TBG (thyronine binding globuline) et 25 à 40% lié à l'albumine (mode de transport non spécifique) ou à la TBPA (thyronine bonding pré albumin). • Forme libre : c'est la forme active. La proportion : ◦ 0,03% de T4 libre ◦ 0,3% de T3 libre Les hormones thyroïdienne traversent la membrane plasmique et vont agir par l'intermédiaire de récepteurs nucléaires spécifiques avec T3 qui est 10 fois plus actif que T4 et plus affine.

Dans le plasma, la ½ vie est : 6h pour T4 et 24h pour T3. Concentration plasmatique : T3 = 4 à 12 μg / 100mL de plasma T4 = 60 à 80 μg / 100mL de plasma Pourquoi T3 est plus active queT4 ? • T3 diffuse plus facilement au travers de la membrane plasmique. • L'affinité de T3 pour les R nucléaire est plus importante. • T3 est moins fixé que T4 aux protéines plasmatique dont sa fraction libre est plus importante. Il peut y avoir formation de T3 ou de rT3 à partir de T4, on parle de conversion. La conversion a principalement lieu au niveau du foie et des reins. Ce sont des réactions de désiodation catalysé par des désiodases périphériques. T3 est active et rT3 est inactive. Il va y avoir un équilibre entre ces 2 réactions qui permet une régulation de l'activité des hormones thyroïdiennes. Il y a 2 moyens de produire le la T3 : • production intra thyroïdiennes • production périphérique à partir de T4 Certaines conditions peuvent diminuer la désiodation en T3 : • En cas de jeun, il y a moins de désiodation en T3 et T4. • Il peut y avoir une diminution de la déiosdation en cas d'insuffisance hépatique. • Il y a les causes iatrogènes (béta bloquant, chimiothérapie...)

La dégradation des hormones thyroïdiennes → dans le foie. 1.3. Action et régulation des hormones thyroÏdiennes 1.3.1. Mode d'action cellulaire des hormones thyroïdiennes Ces hormones thyroïdiennes sont des molécules polaire qui agissent comme des hormones hydrophobes. Les R de la T3 font parti de la super famille des R nucléaires (dans cette famille il y a aussi des R des hormones stéroïdes ou de la vit D). La différence entre hormone stéroïde et thyroïdienne : le R des hormones thyroïdiennes est toujours présent dans le noyau, jamais dans le cytoplasme. Le délai d'action des hormones thyroïdiennes est relativement long. Les hormones thyroïdiennes vont modifier la transcription et au final la synthèse protéique. 1.3.2.

Les effets des hormones thyroïdiennes

Les effets sont de longue durée et la ½ vie est longue. Effet sur le métabolisme basal → effets généraux. Augmente le MB observable dans les 12h après la sécrétion des hormones. La consommation d'O2 est de 250mL/min normalement. En cas de patho thyroïdienne : • patient hyper thyroïdiens : conso d'O2 passe à 400mL d'O2/min • patient hypo thyroïdien : conso d'O2 est de 150mL d'O2/min. Les hormones T activent la Na/K ATPase. Cette enzyme consomme 60 à 80% de l'énergie produite dans une cellule. En plus, l'augmentation de l'activité de la Na/K ATPase entraîne une augmentation des processus cataboliques donc de la production de chaleur. → augmentation de la synthèse enzymatique.

Au niveau des tissus, on augmente le nombre d'hormone T, on augmente le nombre d'enzyme du CK et donc de la consommation d'O2 par les tissus. Ces hormones T ont un effet calorigène qui permet d'augmenter le température corporelle. Effets sur le métabolisme glucidique : Ces hormones T agissent sur la métabolisme glucidique mais la glycémie est normale car l'insuline équilibre ces effets. Effets : • les hormones T stimulent la glycogénolyse car elles stimulent des phosphorylase. • Accéléariton de l'absorption intestinale des glucides. • Inhibition de la glycogénogenèse. • Stimulation de la néoglucogenèse. Augmentation de la synthèse et de la libération de glc. → mais la glycémie reste normale Effets sur le métabolisme lipidique : • stimulation de la lipolyse • stimulation de la dégradation des LDL et VLDL pour libérer des AG → déstockage des réserves lipidique fournit de l'énergie pour le fonctionnement de la chaîne respiratoire ce qui permet la production d'ATP et donc le fonctionnement de la Na/K ATPase. Autre : • Stimulation de la sécrétion des acides biliaires dans la bile • stimulation de l'utilisation du cholestérol et de la sécrétion hépatique de cholestérol ce qui diminue la cholestérolémie. Effets sur le métabolisme protéique : • effet anabolique Chez l'adulte et l'enfant, les hormones thyroïdiennes, ont des effets sur la croissance. Il y a une stimulation de la croissance après la naissance : – ossification – croissance linéaire de l'os il y a une stimulation du dvlpt du SN chez l'embryon. Ces hormones sont aussi nécessaire au fonctionnement du SN de l'adulte. Il y a une stimulation de l'excitabilité neuronale et notamment de l'excitabilité neuro-musculaire. Effet à long terme car cela nécessite l'activation de la synthèse de protéines. Effets cardio-vasculaire : surtout au niveau du cœur que les hormones thyroïdiennes vont agir. Elles favorisent l'action des catécholamines notamment en augmentant le nombre de récepteur béta-adrénergique. Conséquence : ces hormones augmentant le fonctionnement cardiaque en sensibilisant le cœur à l'action des catécholamines. La sensibilisation du cœur conduit à 2 choses : • potentialisation de l'effet des catécholamines • augmentation de la fréquence des contraction cardiaque → tachycardie. Effets sur l'appareil digestif : Les hormones T stimule les fonctions digestives de 3 manières : • favorise motilité et tonus gastro-intestinale • favorise la sécrétion de sucs digestifs • augmente les mécanismes de transport au niveau des intestins et du rein

1.3.3.

Régulation de a sécrétion thyroïdienne

1.3.3.1.

Régulation par l'axe HTHP

La sécrétion des hormones T est sous le contrôle de la TSH (produite par l'HP). Cette sécrétion de TSH est sous le contrôle de la TRH. TRH est produite par l'HT. Rôles de la TSH : • capable de stimuler toutes les étapes de la synthèse des hormones T. • stimule la captation de l'iode. Plus la glande thyroïde est pauvre en iode, plus la captation de l'iode sera grande sous l'action de la TSH. • Stimule la sécrétion de T3 et T4. • Stimulation de la synthèse de thyroglobuline. TSH en quantité trop importante entraîne : • hyperplasie des cellules folliculaire. • Hyperthrophie thyroïdienne → effet trophique de l'hormone TSH. Rôle de la TRH : (tyrotropin releasing hormon) • contrôle la sécrétion hypophysaire de la TSH. Stimule la synthèse puis la sécrétion des hormones T. Ex activation de la sécrétion de TRH : • grossesse • exposition prolongée au froid → point commun de ces facteurs : il y a augmentation des besoins énergétiques. Ces facteurs permettent de couvrir ces besoins. Dans ces cas, la sécrétion de TRH permet de passer outre la rétro-inhibition des hormones T sur l'HP. 1.3.3.2.

Rétro-contrôle des hormones thyroïdiennes

La sécrétion de TSH par l'adénohypophyse est sous le contrôle de T3 et T4. Ce rétrocontrôle négatif met en jeu une inhibition des enzymes responsable de la synthèse de la TSH. 1.3.3.3.

Autres contrôles possibles

Les glucocorticoïdes. Les oeustrogènes et testostérone. 2. Les hyperthyroïdies 2.1.

Définition

Les hyperthyroïdies sont l'ensemble des manifestations cliniques dû à une augmentation permanente de l'augmentation de la sécrétion thyroïdienne. Cette sécrétion thyroïdienne n'est plus soumise à une régulation normale ; elle n'est plus freinable. Les hyperthyroïdies sont aussi appelées thyrotoxicose. Prévalence : 0,5 à 1% de la population avec une prédominance féminine. La plus fréquente → maladie de Bassedow. Se manifeste au niveau des bilan biologique et hormonologique. Au niveau sanguin :

• taux de T3 et T4 fortement augmenté • TSH est souvent nulle si il y a anullation de la valeur de la TSH plasmatique c'est une preuve de l'arrêt de la sécrétion de TSH (lié au rétrocontrôle négatif de T3 et T4). 2.2.

Ethiologie des hyperthyroïdies

Il y a 4 causes : • présence de LATS (long acting tyroïde stimulator) ou TSI (tyroïd stimulating innunoglobuline). → ces facteurs stimulent la thyroïde. ◦ On les retrouvent dans la maladie de Basedow. ◦ 80% des hyperthyroïdies • présence de tumeurs orthotopique (au lieu même de la sécrétion) ou ectopique produisant des hormones thyroïdiennes. • Inflammation de a thyroïde → thyroïdite • augmentation de la sécrétion de TSH 2.3. 2.3.1.

Pathogénie des hyperthyroïdies Manifestation métaboliques

Les principales modification observables : • augmentation du métabolisme de base = augmentation de la consommation d'oxygène donc augmentation des réactions d'oxydation ou des réactions du catabolisme cellulaire. Augmentation de la libération d'énergie, de la production de chaleur d'où la sudation et de la thermophobie. intensification des échanges vasculaires = peut avoir des csq sur le fonctionnement de l'appareil cardio-vasculaire. On peut considérer que le fonctionnement de l'organisme est dont détourné vers la libération (consommation) des réserves de l'organisme.

•

Augmentation des besoins en nutriments. Il va y avoir utilisation des réserves ce qui se traduit par un amaigrissement → augmentation de la lipolyse, hyperlipémie, diminution des concentration en chol, LDL et VLDL car il y a une augmentation de la dégradation des lipoprotéines sous l'action des hormones T. cela entraîne une hyperphagie. → contracte avec amaigrissement. Hyperphagie compensatrice mais pas efficace. 2.3.2.

Manifestation cardiovasculaire

Tachycardie : plus de 100 bat/min tachycardie permanente accentuée par l'effort. Il y a une augmentation du débit cardiaque ce qui entraîne une augmentation de la pression artérielle systolique. Dans certains cas d'hyperthyroïdie grave, cela peut aller jusqu'à une fibrillation auriculaire. Cette fibrillation entraîne la paralysie des cavités cardiaques, cela les rend incapable de se contracter de façon coordonnée. On augmente les besoins en O2. → hyperventilation et augmentation de l'érythropoïèse. 2.3.3.

Autres manifestations

Apparition d'une diarrhée motrice.

Les hormones participent au renouvellement des os et des muscles en facilitant l dégradation des os et des muscles. En cas d'hyperthyroïdie on a une fonte musculaire et une dégradation de la trame osseuse (TC de protéine) → conduit à une ostéoporose, entraîne aussi une perte de Ca → hypercalcémie et hypercalciurie.  En fonction de la dose on a des effets antagoniste. Augmentation de l'excitabilité neuro-musculaire. Peut se manifester par des tranblements, hyperréflexie, insomnies, faiblesse musculaire, asthénie de certains groupes musculaire. 2.4.

La maladie de Basedow

2.4.1. Définition C'est une hyperthyroïdie non freinable par les hormones T. C'est une thyrotoxicose. 2.4.2.

Etiologie

touche 6 femmes pour 1 homme. Cette pathologie fonctionne à tout âge avec un pic de fréquence entre 20 et 50ans. Il y a des antécédant familiaux de thyréopathie sont fréquents. Il peut y avoir une contrainte psychologique, à un surmenage, puberté, grossesse ou ménopause. Maladie auto-immune causée par les LATS et TSI. Les SI réagit contre les constituants du soi comme si ils étaient des constituants étrangers. Le SI construit des Ac contre le soi = on les appelle auto-Ac. Il y a absence de taux élevé de TSH, il peut y avoir une diminution de ce taux dans certains cas. Cela montre que la glandethyroïde fonctionne hors de tout contrôle hypophysaire → activation autonome. Il y a un aspect régressif des cellules thyréotrope hypophysaire. La glande thyroïde fonctionne indépendamment de la glande hypophysaire. Le sérum a une activité thyréotrope anormale. Cet effet thyréotrope est tardif et prolongé. Cela montre que ce n'est pas dû à la TSH parce que la TSH a une ½ vie de 15 min. cet effet thyréotrope est dû à la présence d'IgG. Dans le sérum des patients atteints de cette maladie, on retrouve 1 ou pls éléments capable d'activer la sécrétion thyroïdienne et de mimer les effets de la TSH. Le facteur présent dans lecerveau a une ½ vie longue, on l'a donc appelé LATS qu'on a ensuite appelé TSI. C'est un Ac anti cellules thyroïdiennes qui ont un effet stimulant du récepteur de la TSH (présent au niveau de la tyroïde). C'est la baisse de TSH qui n'arrive plus a activer, elle n'inhibe pas !! 2.4.3.

Signes cliniques de la maladie de Basedow

1er signes : troubles de l'humeur et du comportement. • Nervosité extrême • hyper-émotivité • irritabilité et pleurs faciles • difficulté à ce concentrer • hyperactivité qui contraste avec une sensation d'asthénie • troubles du sommeil • troubles vasomoteurs avec des rougeurs accompagné de sensation de chaleur, sueur (souvent aux extrémités) • thermophobie (même en hiver) accompagné d'une soif importante.

Troubles cardio vasculaires troubles digestis manifestations musculaires autres signes particuliers : • goitre : hyperthrophie bénigne de la glande thyroïde. Mis en évidence à la palpation, consistance élastique ou ferme. Cette croisance de la glande est soit une croissance incontrôlée de la glande (tumeur) soit une stimulation accrue de la glande (sous l'effet de la TSH ou de LATS ou TSI) • signes occulaires : particuliers à la maladie de Basedow. → sallie des globes occulaire, diplopie, larmoirment, hypersensibilité à la lumière. Lié à la présence d'Ag rétro-bulbaire qui ont des similitudes avec les récepteurs de la TSH. Les TSI ou LATS vont interagir avec ces Ag, déclencher une réaction inflammatoire dite rétro bulbaire → provoque un gonflement des muscles bulbaires et une infiltration des lymphocytes. Signes neuro musculaire : • tremblements permanents et accrus par l'émotion → entraîne une maladresse • amyotrophie → entraîne une diminution du volume du muscle, diminution de a force musculaire. Difficulté pour certains mouvements. • Racourcissement de la durée des réflexes ostéotendineux

troubles cardio vasculaire : • tahycardie permanente pas influencée par le repos. Elle devient exagérée par l'effort et en cas d'émotion. • Troubles du rythme : extra systole, et arythmie • tensions artérielle normale !! 2.5. 2.5.1.

Les complications des hyperthyroïdies Les complications cardiaques

affecte les sujets âgés. Les complications les plus souvent rencontrées : troubles du rythme cardiaque souvent par une arythmie complète en absence de ttt de l'hyperthyroïdie, il n'y a pas de ttt possible de ces pathologies insuffisance ...