LA FONCTION SOMATOTROPE

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LA FONCTION SOMATOTROPE

• C Viguié
• Dr Vétérinaire Chargée de recherches INRA
• UMR 181 Physiopathologie et Toxicologie
  Expérimentales

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Historique

• 1920 Caractérisation de la somatotropine ou
  hormone de croissance (GH) mise en évidence
  effet croissance rat des extraits hypopysaires
  bovins
• 1945 Isolement de GH à partir hypophyses bovins.
  Mise en évidence spécificité action GH
• IGF-1 médiateur effets de la GH
• GH et traitement de déficit de stature maladies
  à prions

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1.1 la GH structure

• GH protéine produite par cellules somatotropes
  de lanté-hypophyse (30-45 cellules
  hypophysaires)
• Plusieurs formes de GH
• Homme forme majoritaire 22Dda, variant 20kDa
  (10)
• Vache 4 variants
• GH libre 50
• GH liée à des GHBP ( GH binding proteins ) 50
  (pygmées défaut de GHBP)
• GH libre monomères, dimères, oligomères
• Variabilité interspécifique importante
• Dosages immunologiques /espèce
• Spécificité daction

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1.1 la GH sécrétion pulsatile
basale
Jeûne
Sécrétion pulsatile 1 épisode sécrétoire/ 3 à 4
heures Facteurs de régulation de la
pulsatilité stéroïdes sexuels (sexe état
physiologique) âge (décroit) Rythme veille /
sommeil prise alimentaire, réponse fonction
espèces obésité (déficience en GH)
contrôle
acromégalique
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Contrôle Neuroendocrinien de la Sécrétion GH
HYpothalamus
GHRH SRIH Ghréline
-
Antéhypophyse
GH
Foie/ Tissus IGF-1
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Contrôle Neuroendocrinine de la Sécrétion GH

• Les facteurs hypothalamiques
• GHRH Growth hormone-Releasing Hormone ou
  somatolibérine 44 aa
• Neurones à GHRH noyau arqué et noyau
  ventromédian hypothalamus
• SRIH GH Release Inhibiting Hormone ou
  somatostatine
• Neurones à GHRIH noyau paraventriculaire et
  amygdale
• Aussi produite par le tube digestif
• Ghréline

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Les Facteurs Hypothalamiques

• GHRH
• Action via GHRH-R, récepteur membranaire couplé
  protéine G
• Stimule néosynthèse GH
• Stimule prolifération cellules somatotropes
  (nanisme associé mutation du gène du récepteur du
  GHRH)
• SRIH
• Hypothalamus
• Cellules endocrines pancréas
• Inhibe sécrétion GH basale et stimulée par GHRH
• Récepteur famille complexe 5 sous types
  régulation différentielle
• Ghréline
• Récepteur membranaire GHRPr (GH-releasing
  peptides receptors)

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Régulation par IGF-1
Rétrocontrôle par les IGF-I  Insulin-like Growth
Factor I  ou somatomédine C

• IGF-I polypeptide (70 aa), analogie structurale
  avec la pro-insuline
• Production par foie stimulée par GH
• Effet inhibiteur sécrétion GH au niveau
  hypophysaire et hypothalamique (rétrocontrôle)

Hypothalamus
(-)
GHRH
()
Hypophyse
GHRIH (-)
(-)
GH ()
IGF-1

Foie
IGF-I IGF-II
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Facteurs Variations Sécrétion IGF-I

• Age
• Vitesse croissance

Taux plasmatiques moyens IGF-I (ng/mL)
Race
Cocker
36
87
Beagle
280
Berger allemand
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Effet Des Neurotransmetteurs

• Noradrénaline
• Contrôle stimulateur des récepteurs
  a2-adrénergiques
• Contrôle inhibiteur des récepteurs a1 et
  b-adrénergiques
• Acétylcholine effet stimulateur
• Sérotonine effet controversé (inhibiteur chez
  homme, ovins)

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Effet De Diverses Hormones

• Hormones stéroïdes stimulation GH (poussée
  croissance puberté), PRG chez la chienne
  acromégalie
• Ghréline
• Muqueuse stomacale
• Action via GHRP-R
• Stimule sécrétion GH
• Hormones thyroïdiennes stimulation GH
• Glucocorticoïdes inhibition GH

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Régulations métaboliques

• Sécrétion GH stimulée
• ? glucose plasmatique
• ?acides gras libres
• ? aa
• Sécrétion GH inhibée
• ? glucose plasmatique
• ? acides gras libres
• ? aa

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Exploration Axe Somatotrope
Test suppression glucose
Hypersécrétion GH
GH
-
Glucose
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Exploration Axe Somatotrope
Hyposécrétion GH
GH

Tests stimulation GHRH, xylazine (agoniste
R?2-adrénergiques)
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Effets somatogéniques

• Médiation par laction des IGF-I
• Liaison IGF-I aux IGF-binding proteines
  plasmatiques (6 IGF-BP) 95
• Syndrome de Laron mutation du gène du récepteur
  GH affectant la dimérisation (diminution IGF-I,
  nanisme)

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Effets somatogéniques

• Augmentation de la prolifération des chondrocytes
  du cartilage de conjugaison croissance en
  longueur des membres
• Stimulation production d IGF-I par chondrocytes
• Stimulation de la croissance des organes
  production d IGF-I par cellules musculaires,
  rénales responsable action locale stimulatrice de
  la croissance

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Physiopathologies
Gigantisme, acromégalie
Nanisme
GH
GH
IFG-I
IGF-I
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Physiopathologies

• Gigantisme
• Acromégalie
• Prolifération cartilages articulation
  disproportion membres
• Prolifération tissus soutien nez, oreilles
• Augmentation taille cur, hypertension
• Risques liés au dopage
• Causes surproduction GH
• Absence inhibition via somatostatine
• Absence rétrocontrôle négatif
• Tumeurs hypophysaires
• Chienne polydysendocrinies liées à des
  traitements avec de stéroïdes (glucocorticoïdes
  et/ou progestérone)
• Chat adénomes hypophysaires secrétant rarissime.

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Mécanisme Daction Des IGF-I

• Stimulation des divisions cellulaires
• Augmentation perméabilité membrane aux acides
  aminés
• Synthèse acides nucléiques au niveau cartilage,
  muscles

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Effets métaboliques de GH
Synthèse protéines Gluconéogenèse synthèse
corps cétoniques
Foie
Muscle
- Glycogénogenèse
Tissu adipeux
Lipolyse
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GH Et Métabolisme

• Hyperglycémiant
• GH orchestre répartition glucose
• Mobilisation réserves lipidiques
• Augmentation disponibilité glucose pour synthèse
  protéines musculaires, synthèse lait

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GH Et Lactation

• Administration GH

Production lait

• Homme, animaux laboratoire, truie, vache,
  brebis, chèvre

• 1994 Utilisation commerciale USA (vaches
  laitières)

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GH Et Lactation

• Augmentation production de lordre de 10-15 (4-6
  kg/j, derniers 80 cycle lactation)
• Gain de production fonction du niveau initial
  production
• Conséquences économiques, bien-être animal
  diminution parturitions, incidence réduite
  maladies métaboliques post-partum

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• GH et dopage??????
• GH liqueur de Jouvence
• GH et amaigrissement