Régulation de l'axe HHS et contrôle de l'ACTH

L'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS) constitue la boucle de régulation qui contrôle la sécrétion de glucocorticoïdes. L'hypothalamus libère l'hormone de libération de la corticotropine (CRH), qui stimule l'hypophyse antérieure à sécréter l'hormone adrénocorticotrope (ACTH) ; l'ACTH stimule ensuite le cortex surrénalien à produire du cortisol, et le cortisol exerce une rétroaction pour moduler l'activité de l'axe.

Definition

La régulation de l'axe HHS est le contrôle coordonné de la sécrétion de cortisol par l'hormone de libération de la corticotropine (CRH) de l'hypothalamus, l'hormone adrénocorticotrope (ACTH) de l'hypophyse antérieure, et la rétroaction négative du cortisol circulant, le tout étant organisé autour d'un rythme circadien et réactif au stress.

Scope

Ce sujet aborde la structure et la dynamique de l'axe HHS : les signaux hypothalamiques et hypophysaires, les actions de l'ACTH sur le cortex surrénalien, les profils d'activité circadiens et liés au stress, ainsi que la régulation par rétroaction négative qui maintient le cortisol dans une plage physiologique. Les actions en aval du cortisol sont traitées dans le sujet sur les glucocorticoïdes.

Core questions

• Comment la CRH, l'ACTH et le cortisol forment-ils une boucle de rétroaction fermée, et quel est le rôle de la rétroaction négative ?
• Comment l'ACTH agit-elle sur le cortex surrénalien pour stimuler la stéroïdogenèse ?
• Comment le rythme circadien et le stress modulent-ils le point de consigne et la production de l'axe ?

Key concepts

• Hormone de libération de la corticotropine (CRH)
• Hormone adrénocorticotrope (ACTH)
• Précurseur pro-opiomélanocortine (POMC)
• Récepteur de la mélanocortine 2 (MC2R) sur le cortex
• Stimulation de la stéroïdogenèse (StAR, AMPc)
• Rétroaction négative par le cortisol
• Rythme circadien de l'axe
• Activation par le stress

Mechanisms

Les neurones du noyau paraventriculaire hypothalamique libèrent l'hormone de libération de la corticotropine (CRH) (et la vasopressine comme co-sécrétagogue) dans le sang portal hypophysaire, stimulant les cellules corticotropes de l'hypophyse antérieure à cliver le précurseur pro-opiomélanocortine et à sécréter l'ACTH. L'ACTH atteint le cortex surrénalien et se lie au récepteur de la mélanocortine 2 sur les cellules de la zona fasciculata, augmentant l'AMPc et favorisant de manière aiguë l'apport de cholestérol via la protéine StAR pour stimuler la synthèse de cortisol, tout en maintenant de manière chronique la machinerie stéroïdogénique et la masse corticale. Le cortisol circulant exerce une rétroaction négative à la fois sur l'hypophyse et l'hypothalamus, supprimant l'ACTH et la CRH et fermant ainsi la boucle. L'axe fonctionne selon un rythme circadien, générant le pic de cortisol matinal, et est activé par des facteurs de stress physiques et psychologiques qui augmentent la stimulation de la CRH et de l'ACTH.

Clinical relevance

Le cadre de l'axe HHS permet d'expliquer la distinction entre l'insuffisance surrénalienne primaire (caractérisée par un faible taux de cortisol et un taux élevé d'ACTH) et les causes centrales, hypophysaires ou hypothalamiques (faible taux de cortisol avec un taux d'ACTH anormalement bas), ainsi que la raison pour laquelle les glucocorticoïdes exogènes suppriment l'axe par rétroaction. Cette entrée décrit la physiologie et les bases conceptuelles de ces états à titre de référence ; elle ne fournit aucune posologie et ne constitue pas une ligne directrice pour la prise en charge d'un individu.

Evidence & guidelines

L'architecture et la dynamique de rétroaction de l'axe HHS sont des aspects établis de la physiologie, examinés dans le contexte de la réponse au stress (Charmandari et al., 2005 ; de Kloet et al., 2005). Les corrélats cliniques de la défaillance de l'axe sont résumés dans des revues sur l'insuffisance surrénalienne (Charmandari et al., 2014), qui sortent du cadre physiologique de cette entrée et sont cités à titre indicatif.

History

Geoffrey Harris a établi au milieu du XXe siècle que l'hypothalamus contrôle l'hypophyse antérieure par le sang portal, jetant ainsi les bases conceptuelles de l'axe. Guillemin et Schally ont ensuite isolé les hormones de libération hypothalamiques, et le groupe de Wylie Vale a caractérisé l'hormone de libération de la corticotropine en 1981, complétant ainsi la description moléculaire de l'axe de l'hypothalamus au cortex surrénalien.

Key figures

• Geoffrey Harris
• Roger Guillemin
• Andrew Schally
• Wylie Vale
• George Chrousos

Seminal works

• charmandari-2005
• dekloet-2005

Frequently asked questions

Que fait l'ACTH au niveau de la glande surrénale ?

L'ACTH se lie au récepteur de la mélanocortine 2 sur les cellules corticales, augmentant l'AMPc et stimulant l'apport de cholestérol via la protéine StAR, ce qui stimule de manière aiguë la synthèse de cortisol et maintient de manière chronique la capacité stéroïdogénique et la taille du cortex.

Comment fonctionne la rétroaction négative dans l'axe HHS ?

Le cortisol agit sur l'hypophyse et l'hypothalamus pour supprimer la sécrétion d'ACTH et de CRH. Lorsque le taux de cortisol augmente, cette rétroaction atténue la stimulation du cortex surrénalien, maintenant ainsi le cortisol dans une plage régulée.