Introduction
L'hormone lactogène placentaire (HLP), également connue sous le nom de somatomammotrophine chorionique humaine (hCS), est une hormone polypeptidique produite en grande quantité par le syncytiotrophoblaste placentaire pendant la grossesse. Elle joue un rôle crucial dans la physiologie maternelle et fœtale, en modulant le métabolisme maternel pour assurer un apport nutritionnel adéquat au fœtus en croissance. Cet article explore en détail la physiologie de l'HLP, sa tolérance, ainsi que son implication dans diverses complications de la grossesse, telles que la prééclampsie et le retard de croissance intra-utérin (RCIU).
Le Placenta : Un Acteur Hormonal Clé
Le placenta est un organe endocrine extrêmement actif, bien que son mécanisme de stéroïdogenèse soit incomplet. Il est le siège de fonctions hormonales trophoblastiques qui évoluent qualitativement et quantitativement, passant d'un rôle paracrine au premier trimestre de la grossesse à un rôle endocrine plus tardif, impliqué dans la placentation et la quiescence utérine.
Structure et Fonction du Placenta
Dès trois semaines après la fécondation, l'unité structurale et fonctionnelle du placenta humain, la villosité choriale, est en place dans sa structure définitive. Cette villosité est formée par un axe mésenchymateux où se développent par une angiogenèse et une vasculogenèse intenses les vaisseaux fœtaux et est bordée par le trophoblaste. Elle est soit ancrée dans l’utérus maternel, soit flottante dans la chambre intervilleuse.
Le trophoblaste extra-villeux est invasif et pénètre profondément dans la muqueuse utérine jusqu’au tiers supérieur du myomètre. Ainsi à la base des villosités crampons, les cytotrophoblastes extravilleux sont tout d’abord prolifératifs, groupés, en colonne. Puis ils perdent leur caractère prolifératif et vont migrer et envahir l’endomètre maternel en interagissant avec les cellules déciduales et les cellules immunocompétentes intra-déciduales, tels, les macrophages et les cellules NK (Natural Killer).
Le Syncytiotrophoblaste : Un Tissu Endocrine Essentiel
Les cellules trophoblastiques villeuses forment une couche de cellules mononucléées prolifératives qui se différencient par fusion cellulaire en un syncytiotrophoblaste qui recouvre l’ensemble des villosités. Ce dernier se régénère tout au long de la grossesse par fusion et différenciation des cellules cytotrophoblastiques sous-jacentes. La progression apoptotique du syncytiotrophoblaste conduit à l’accumulation de noyaux condensés dans des fragments syncytiaux qui sont libérés dans la circulation maternelle. Ce syncytiotrophoblaste présente à sa surface de nombreuses microvillosités qui favorisent sa fonction d’échange.
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En tant que tissu endocrine, le syncytiotrophoblaste possède de nombreuses particularités :
- Son activité endocrine est fortement polarisée.
- Il possède le même caryotype que le fœtus, ce qui en fait un tissu endocrine sexué.
La masse du syncytiotrophoblaste semble plus importante dans les placentas avec un caryotype féminin, expliquant les taux légèrement plus élevés d'hormones d'origine syncytiotrophoblastique en cas de fœtus féminin.
Rôle des Séquences Rétrovirales
Au cours de l’évolution, le génome humain a inséré de nombreuses séquences rétrovirales qui représentent environ 8 à 10 % de celui-ci. De façon tout à fait particulière un grand nombre de ces séquences sont exprimées préférentiellement au niveau placentaire. Elles sont insérées en amont de certains gènes et impliquées dans la régulation de leur expression, comme pour l’expression dans le placenta humain du gène de la leptine ou d’un facteur de croissance de la famille des IGFs. Certaines séquences rétrovirales sont capables de coder pour la protéine d’enveloppe du rétrovirus, impliquées dans la morphogénèse placentaire. Ces protéines d’enveloppe rétrovirales fusogènes (syncytine 1, et syncytine 2) sont au niveau placentaire exprimées uniquement dans le trophoblaste avec une expression spécifique pour chacune d’entre elles. La syncytine 1 est exprimée dans tout le trophoblaste quel que soit sa voie de différenciation, la syncytine 2 uniquement dans quelques cytotrophoblastes villeux.
L'Environnement en Oxygène et le Trophoblaste
La pression partielle d’oxygène dans l’utérus au moment de l’implantation est faible dans de nombreuses espèces animales. En raison de la présence des bouchons trophoblastiques, la pression d’oxygène dans l’espace intervilleux au premier trimestre de la grossesse est d’environ 20 mm de mercure alors qu’au niveau de la décidue il avoisine 60 mm de mercure. Au cours du premier trimestre de la grossesse, cet environnement faible en oxygène favorise le développement placentaire par la stimulation de l’angiogenèse et la prolifération des cytotrophoblastes.
Les fluctuations en oxygène inhibent la formation du syncytiotrophoblaste en bloquant via les protéines d’enveloppes rétrovirales la fusion trophoblastique et accélèrent son apoptose. Les fragments syncytiaux libérés en grand nombre dans la circulation maternelle induisent alors une inflammation globale de l’arbre vasculaire maternel à l’origine des signes systémiques de la prééclampsie (hypertension et protéinurie).
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Fonctions de l'Hormone Lactogène Placentaire (HLP)
L'HLP possède des propriétés à la fois lactogènes (stimulant le développement des glandes mammaires et la production de lait) et somatotropes (affectant la croissance). Ses principales fonctions sont les suivantes :
- Mobilisation des acides gras maternels : L'HLP favorise la lipolyse, augmentant ainsi la concentration d'acides gras libres dans le sang maternel. Ces acides gras sont utilisés comme source d'énergie par la mère, épargnant le glucose pour le fœtus.
- Effet anti-insulinique : L'HLP diminue la sensibilité des tissus maternels à l'insuline, entraînant une augmentation de la glycémie. Cette hyperglycémie permet un transfert accru de glucose vers le fœtus.
- Stimulation de la production d'IGF-1 : L'HLP stimule la production d'insulin-like growth factor 1 (IGF-1) chez la mère et le fœtus, favorisant ainsi la croissance fœtale.
- Développement mammaire : En synergie avec d'autres hormones comme les œstrogènes et la progestérone, l'HLP contribue au développement des glandes mammaires en préparation de l'allaitement.
Hormone de Croissance Placentaire (GH-V)
Au premier trimestre de la grossesse, ces hormones peptidiques sont sécrétées en grande quantité par le trophoblaste invasif et assurent par des mécanismes autocrines et paracrines la qualité de la placentation. Ainsi à titre d’exemple, le trophoblaste invasif sécrète une forme particulière d’hCG, hyperglycosylée, impliquée dans l’invasion trophoblastique et possiblement dans le remaniement vasculaire. De même l’hormone de croissance placentaire, produit du gène GH-V exprimé spécifiquement dans le trophoblaste et qui diffère de l’hormone de croissance hypophysaire par 13 acides aminés, illustre l’évolution des fonctions hormonales placentaires au cours de la grossesse. Au premier trimestre de la grossesse, la GH placentaire est produite essentiellement par le trophoblaste invasif et stimule par un mécanisme autocrine l’invasion trophoblastique et assure la qualité de la placentation (invasion trophoblastique majeure et remaniement artériel). Au deuxième trimestre de la grossesse, sa production par le trophoblaste villeux endocrine devient prédominante et prend en charge le métabolisme maternel.
Tolérance à l'HLP et Implications Cliniques
La tolérance à l'HLP est essentielle pour le bon déroulement de la grossesse. Des niveaux anormaux d'HLP peuvent être associés à des complications telles que le diabète gestationnel et la prééclampsie.
Diabète Gestationnel
L'effet anti-insulinique de l'HLP peut entraîner une résistance à l'insuline chez la mère. Chez les femmes prédisposées, cette résistance peut évoluer vers un diabète gestationnel, caractérisé par une hyperglycémie chronique. Le diabète gestationnel peut avoir des conséquences néfastes pour la mère (prééclampsie, accouchement prématuré) et pour le fœtus (macrosomie, hypoglycémie néonatale).
Prééclampsie
La prééclampsie est une complication de la grossesse définie par l’association d’une hypertension artérielle et d’une protéinurie significative à partir de la 20e semaine d’aménorrhée. Elle est associée à un défaut initial de placentation, caractérisé par un défaut d’invasion trophoblastique et de remodelage des artères spiralées utérines induisant une diminution de l’afflux sanguin maternel vers le placenta. Un stress oxydant secondaire aux fluctuations des concentrations en oxygène induit un dysfonctionnement généralisé du syncytiotrophoblaste placentaire et la libération de fragments syncytiaux apoptotiques dans la circulation maternelle. Ceux-ci induisent une inflammation généralisée de l’endothélium maternel conduisant au second trimestre aux signes cliniques de cette maladie.
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Retard de Croissance Intra-Utérin (RCIU)
La croissance fœtale est régulée essentiellement par l’apport nutritionnel au fœtus et est donc tributaire de la qualité du développement placentaire au centre des interactions entre la mère et le fœtus. La fonction d’échange est donc la fonction fondamentale du placenta. Elle implique divers mécanismes de transferts passifs, actifs ou facilités. La qualité de ces échanges entre la mère et le fœtus dépend surtout de la circulation du sang maternel dans la chambre intervilleuse et de l’intégrité de la surface d’échange.
Croissance Fœtale et IGF-1
Au cours de la grossesse, différents facteurs maternels, placentaires et fœtaux sont impliqués dans le contrôle de la croissance fœtale. L'IGF1 joue un rôle comparable in utero. En cas de RCIU d'origine placentaire, l'IGF1 est abaissée, avec une diminution de la synthèse de mRNA codant pour ll'IGF1. Les taux d'IGF1 sont effondrés à la naissance dans cette même population, avec des valeurs normales dès l'âge de 1 mois. La prise pondérale est corrélée au taux d'IGF1 chez le nouveau-né et quelque soit l'étiologie du RCIU.
Pronostic Statural et Traitement par l'Hormone de Croissance
Environ 10% des enfants nés avec un RCIU conservent une petite taille définitive. Les études montrent que les enfants nés avec un RCIU ont un risque 2 fois (pour les garçons) et 3 fois (pour les filles) plus élevé de petite taille.
Le traitement par l'hormone de croissance a été étudié pour améliorer le pronostic statural de ces enfants. Cependant, plusieurs questions restent encore à résoudre, notamment la population à retenir pour un traitement efficace. Les enfants atteints de syndromes tels que Russel-Silver n'obtiennent aucun bénéfice statural sous traitement. De plus, l'efficacité à long terme et la tolérance à long terme du traitement restent à évaluer.
Suites De Couches (SDC) et Hormones Placentaires
Le terme Suites De Couches (SDC) caractérise la période qui s’étend de la délivrance au retour de couches (ou retour de la menstruation). Pendant la grossesse, les alvéoles mammaires prolifèrent sous l’action de l’Hormone Lactogène Placentaire (HLP) avec une prolifération intense des canaux galactophores et des acinis. L’utérus se rétracte, se contracte et involue rapidement après la délivrance. Cette involution sera favorisée par la lactation immédiate après l’accouchement grâce aux taux circulants élevés d’ocytocine. Chez la femme non allaitante, la prolactine disparaît au bout de 10 à 12 jours.
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