Introduction

L’axe hypothalamo-hypophyso-gonadique (axe HPG) fait allusion à la connexion entre l’hypothalamus, l’hypophyse et les gonades. Il s’agit d’un mécanisme de contrôle important qui intervient principalement dans le développement et la régulation du système reproducteur et du système immunitaire. Il est également impliqué dans le processus de vieillissement. Comme pour les autres axes liés à l’hypothalamo-hypophyse, la régulation se fait par une boucle de rétroaction négative.

Régulation & Fonction

L’hypothalamus produit une hormone appelée hormone de libération des gonadotrophines (GnRH). Lorsque la GnRH est libérée, elle se déplace le long du système porte hypophysaire et se lie aux cellules sécrétrices de l’hypophyse antérieure (adénohypophyse). La liaison de la GnRH stimule ces cellules à produire l’hormone lutéinisante (LH) et l’hormone folliculo-stimulante (FSH), qui sont ensuite sécrétées dans la circulation sanguine. De là, la LH et la FSH vont produire des effets différents dans les deux sexes, à savoir par la production d’œstrogènes chez les femmes et de testostérone chez les hommes.

Axe HPG chez les femmes

Chez les femmes, l’axe HPG est principalement impliqué dans la régulation du cycle menstruel et ovarien. Une fois que l’hypophyse antérieure libère la LH et la FSH dans la circulation sanguine, ces hormones signalent aux ovaires de produire des œstrogènes et de l’inhibine, qui jouent des rôles importants dans le cycle de reproduction. Les œstrogènes et l’inhibine possèdent tous deux des propriétés qui peuvent supprimer la production de GnRH. Les œstrogènes inhibent directement la production de GnRH via une boucle de rétroaction négative. L’inhibine inhibe indirectement la production de GnRH en inhibant le complexe protéique activine.

Cycle reproductif

La préparation du follicule ovarien se fait par une boucle de rétroaction positive qui implique à la fois les œstrogènes et la LH. La libération du follicule ovarien dans l’utérus entraîne la production de progestérone par l’ovaire. La progestérone a un effet négatif sur la boucle de rétroaction positive des œstrogènes et de la LH car elle inhibe l’hypothalamus et par conséquent l’hypophyse antérieure. Cette production de progestérone par l’ovaire est prise en charge par le fœtus en cas de conception. Si elle n’a pas lieu, le taux de progestérone dans le sang diminue et cela diminue le feed-back négatif sur l’hypothalamus, ce qui lui permet de produire de la GnRH et donc de stimuler l’hypophyse antérieure pour produire et libérer de la FSH et de la LH, préparant la femelle à la préparation du prochain follicule ovarien.

Explication détaillée des cycles reproductif et menstruel

Cycle menstruel

L’axe HPG est impliqué dans les trois phases du cycle menstruel. Les hormones de l’axe HPG jouent un rôle important et vital dans la phase de prolifération, la phase de sécrétion et la phase menstruelle.

Caractéristiques sexuelles secondaires

Les hormones de l’axe HPG contribuent également aux caractéristiques sexuelles secondaires des femelles. Ceux-ci incluent, mais ne sont pas limités à, la croissance des seins, l’érection des mamelons, la croissance des poils corporels, l’augmentation de la largeur des hanches, et l’augmentation de la masse musculaire dans les muscles postérieurs au fémur.

Axe HPG chez les mâles

Chez les mâles, l’axe HPG est principalement impliqué dans la régulation de la production de testostérone et le processus de la spermatogenèse. La LH est impliquée dans la synthèse de la testostérone via la liaison aux cellules interstitielles des testicules tandis que la FSH est impliquée dans la production de spermatozoïdes (spermatogenèse).

Spermatogenèse

Une fois que la FSH est libérée dans la circulation sanguine, elle se lie aux cellules sustentaculaires, plus précisément aux cellules de Sertoli. Ces cellules libèrent une protéine appelée protéine de liaison aux androgènes, qui augmente la concentration de testostérone pour permettre la spermatogenèse. Une fois que la testostérone est produite et sécrétée par la liaison de la LH avec les cellules interstitielles, elle se lie à la protéine de liaison aux androgènes pour maintenir la spermatogenèse. Un excès de testostérone conduira l’hormone à avoir un effet de retour négatif sur l’hypothalamus.

L’inhibine a également un effet de rétroaction négative sur l’hypothalamus. L’inhibine a un effet indirect dans lequel elle inhibe l’hypothalamus via l’inhibition de l’activine.

Caractéristiques sexuelles secondaires

Les hormones produites par l’axe HPG contribuent également aux caractéristiques sexuelles secondaires chez les mâles. Ceux-ci incluent, mais ne sont pas limités à, la croissance des poils corporels, la croissance des poils faciaux, l’augmentation de la masse musculaire, la voix profonde, et une plus grande largeur des épaules.

Axe hypothalamo-hypophyso-gonadique.testiculaire

Structure chimique de la testostérone

Liens

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• Hypothalamus
• Pituitaire
• Système endocrinien
• Régulation hormonale
• Rétroaction négative

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2. Peper, J.S., Brouwer, R.M., van Leeuwen, M., Schnack, H.G., Boomsma, D.I., Kahn, R.S., & Hulshoff Pol, H.E. (2010). Les hormones de l’axe HPG pendant la puberté : Une étude sur l’association avec les volumes hypothalamiques et hypophysaires. Psychoneuroendocrinologie, 35(1), 133-140.