Histologie

LE SYSTÈME HYPOTHALAMO-HYPOPHYSAIRE

I) L’hypothalamus : il s'agit d'une structure cérébrale médiane localisée dans la région ventrale du diencéphale et constituant la paroi inférieure du troisième ventricule.

L'hypothalamus contient de nombreux noyaux de neurones qui forment le système d'intégration le plus élevé du système nerveux végétatif. Il accueille également des noyaux de neurones spécialisés capables d'élaborer des hormones et constituant le tissu endocrinien hypothalamique. Ces neurones spécialisés encore appelées cellules neuro-sécrétoires hypothalamiques envoient des terminaisons axonales péricapillaires au niveau desquelles les hormones sont libérées puis diffusent dans le sang. Deux groupes de cellules neuro-sécrétoires hypothalamiques peuvent être individualisés sur des critères morphologiques, topographiques et fonctionnels : les noyaux magnocellulaires et les noyaux parvicellulaires.

A) les noyaux magnocellullaires sont constitués de cellules neuro-sécrétoires de grandes taille et comprennent le noyau supra-optique et le noyau para-ventriculaire.

Les neurones de ces noyaux envoient des axones formant l'essentiel de la tige hypophysaire. Leurs terminaisons axonales sont localisées au niveau de la vascularisation capillaire du lobe postérieur de l'hypopyse (lobe postérieur encore appelé neurohypophyse). Les neurones des noyaux magnocellulaires synthétisent l'ocytocine et la vasopressine, hormones qui exercent leur action non pas sur l'hypophyse mais sur des cibles situées à distance. On parle d'hormones hypothalamo-post-hypophysaires.

 B) les noyaux parvicellulaires sont constitués de petites cellules, sont multiples et sont dispersés dans une zone nommée hypothalamus latéral ou tuber.

Les neurones de ces noyaux envoient des axones dont les terminaisons sont localisées au niveau des capillaires artérioveineux de l'éminence médiane de l'hypophyse. Les hormones synthétisées par ces neurones circulent ensuite dans la veine porte hypophysaire qui longe la tige pituitaire (tige hypophysaire). Les hormones issues des noyaux parvicellulaires gagnent ensuite un deuxième réseau capillaire, veino-veineux cette fois, situé au niveau de l'adénohypophyse. On nomme ce système complexe reliant deux réseaux capillaires, le système porte hypothalamohypophysaire. Ce système permet de schunter la circulation veineuse générale et d'acheminer sélectivement les hormones dérivées des noyaux parvicellulaires au niveau de l'adénohypophyse. Ces hormones hypothalamiques dites hypophysiotropes exercent alors leur action régulatrice sur les cellules glandulaires de l'adénohypophyse. On distingue ainsi les statines (au nombre de 2) qui inhibent les synthèses glandulaires hypophysaires et les libérines (au nombre de 5) qui les stimulent.

II) L'hypophyse : elle comprend l'adénohypophyse, la posthypophyse ou neurohypophyse, l'éminence médiane et la tige hypophysaire ou tige pituitaire.

A) l'adénohypophyse est constitué chez l'homme de 2 lobes aux structures histologiques similaires : le lobe antérieur qui est le plus développé et le lobe tubéral qui entoure la base de la tige pituitaire. Chacun de ces lobes a une structure trabéculée, formée de cordons cellulaires anastomosés et adoptant parfois un aspect pseudo-acineux.

Chacun des cordons cellulaires repose sur une membrane basale et est entouré d'un stroma conjonctif richement vascularisé. Deux types de cellules entrent dans la composition des cordons cellulaires de l'antéhypophyse : les cellules folliculo-stellaires et les cellules hormonogènes.

1) les cellules folliculo-stellaire (ou folliculaires ou satellites), sont des cellules non sécrétoires, localisées préférentiellement au centre des cordons. Ces cellules sont d’origine hématopoïétiques et sont considérées comme les macrophages résidents de l’adénohypophyse. Des études récentes suggèrent que ces cellules jouent un rôle important dans la régulation des interactions immuno-endocrines.

2) les cellules hormonogènes sont localisées à la périphérie des cordons et assurent la synthèse des hormones adénohypophysaires. On en distingue actuellement 5 types :

a) les cellules somatotropes sont les plus nombreuses (jusqu'à 50% des cellules hormonogènes sont somatotropes). Elles synthétisent l'hormone de croissance (STH ou GH pour growth hormone) qui agit sur toutes les cellules de l'organisme en régulant le taux de synthèse protéique.

L'effet le plus important de la STH est le contrôle de la croissance osseuse qui s'exerce par l'intermédiaire du facteur de croissance Insulin Growth Factor-1 (IGF-1) synthétisé entre autres par les hépatocytes.  La sécrétion de STH est controlée par 2 hormones hypothalamiques qui sont la somatolibérine et la somatostatine.

b) les cellules à prolactine : peu nombreuses chez l'homme et chez la femme nullipare, leur nombre augmente considérablement au cours de la gestation. La prolactine provoque essentiellement la sécrétion lactée de la glande mamaire. Sa synthèse est contrôlée par la prolactolibérine et par la prolactostatine.

c) les cellules à pro-opio-mélanocortine (POMC) : la POMC est une protéine précurseur de plusieurs peptides hormonaux obtenus par clivage intracellulaire et dont les principaux sont la beta-endorphine et l'ACTH (corticotropine). Les cellules à POMC contenant majoritairement de l'ACTH sont nommées cellules corticotropes. L'ACTH induit la sécrétion de glucocorticoïdes par les glandes corticosurrénaliennes. La synthèse d'ACTH est elle même stimulée par la corticolibérine.

d) les cellules thyréotropes : elles synthétisent la TSH qui provoque la croissance de la thyroïde et stimule la synthèse et la libération des hormones thyroïdiennes. La synthèse de TSH est elle-même stimulée par la thyrolibérine.

e) les cellules gonadotropes : elles sécrètent la FSH et la LH qui stimulent les fonctions endocrines et exocrines de l'appareil génital dans les 2 sexes. La sécrétion des 2 hormones est stimulée par la gonadolibérine.

3) Exemples de pathologies :   syndrome tumoral hypophysaire;  syndromes d'hypersécrétion hypophysaire; item ECN N°220 (Endocrinologie : adénome hypophysaire).(site ECN Faculté Lyon Sud). 




















B) la neurohypophyse : la neurohypophyse est principalement constituée de capillaires sanguins et des axones des neurones hypothalamiques magnocellulaires (noyaux supra-optiques et paraventriculaires). Entre les axones, on peut également observer des cellules gliales spécialisées nommées pituicytes (l'hypophyse est également nommée glande pituitaire ou pituitary gland pour les anglo-saxons), qui expriment le marqueur astrocytaire GFAP. Contrairement au système porte de l'adéno-hypophyse, le réseau capillaire de la neuro-hypophyse est classique, de type artério-veineux et permet la diffusion des hormones dites post-hypophysaires dans la circulation générale. Au sein des axones de la neurohypophyse circulent des vésicules de sécrétion qui empruntent le flux axonal antérograde.

Ces vésicules sont détectables en microscopie optique à l'aide de colorations spéciales et s'agglomèrent parfois sous forme de masses arrondies, les corps de Herring. Les hormones post-hypophysaires véhiculées au sein de ces vésicules sont l'ocytocine qui est une hormone impliquée dans la contraction du muscle utérin au cours de l'accouchement et la vasopressine appelée encore hormone anti-diurétique, ou ADH pour « Anti-Diuretic Hormone ». La régulation de la sécrétion d'ocytocine se fait essentiellement par voie nerveuse alors que celle de la vasopressine se fait par voie sanguine et principalement par les variations de l'osmolarité plasmatique.