Introduction

La testostérone, l'hormone chorionique gonadotrope (hCG) et les stéroïdes jouent un rôle essentiel dans la physiologie humaine, en particulier dans le développement et le maintien des caractères sexuels masculins, la fertilité et la croissance musculaire. Cet article vise à définir ces substances, à expliquer leurs mécanismes d'action et à explorer leurs applications cliniques et leurs implications potentielles en matière de dopage.

Hormones et leurs fonctions

Hormones androgènes

Les hormones androgènes sont responsables de l'apparition et du maintien des caractères sexuels masculins primaires et secondaires. Chimiquement dérivés de l'androstane, les androgènes sont principalement sécrétés sous forme de testostérone et d'androstènedione par les cellules de Leydig du testicule, soumis au contrôle stimulant de la LH hypophysaire. En réponse à la même stimuline, de faibles quantités d’hormones mâles sont également produites par la thèque interne de l’ovaire. Enfin sous le contrôle de l’ACTH antéhypophysaire, la zone réticulée des corticosurrénales sécrète la déhydroépiandrostérone surtout sous forme de sulfate, précurseur d’androgènes et aussi d’œstrogènes.

La principale hormone mâle est la testostérone. Grâce à la 5alpha-réductase, la testostérone s’active en dihydrotestostérone qui exprime une action puissamment virilisante au niveau de ses récepteurs spécifiques. Les hormones mâles possèdent aussi un effet anabolisant évident sur l’os, et le muscle (où la testostérone est directement active). Elles modifient la répartition des graisses qui affectent une topographie androïde. Elles contribuent au risque athéromateux. Les hormones mâles favorisent la croissance osseuse, mais aussi à fortes doses la maturation des cartilages de croissance, d’où le risque de petite taille définitive en cas de puberté précoce, ou d’administration intempestive chez l’enfant et l’adolescent. Les hormones mâles sous l’influence de l’aromatase, constituent des précurseurs d’œstrogènes. Ils sont métabolisés par le foie et éliminés dans les urines sous forme de 17 -cétostéroïdes.

Hormones gonadotropes

Groupe d’hormones antéhypophysaires agissant sur la croissance du tissu germinal et sur le tissu interstitiel de la gonade. On en distingue trois: l'hormone folliculo-stimulante (FSH), l'hormone lutéinisante (LH), sécrétées de manière intermittente par l'antéhypophyse sous le contrôle d'un décapeptide hypothalamique appelé Gn-RH (gonadotropin hormone - releasing hormone) ou somatolibérine. Au cours du cycle menstruel, l'excrétion des hormones gonadotropes, qui maîtrisent la croissance du follicule de De Graaf, est freinée par l'œstradiol ovarien jusqu'à un seuil critique qui déclenche au contraire une décharge ovulante de LH. La sécrétion de la progestérone par le corps jaune ovarien, en début de la grossesse, est sous la dépendance de la gonadotrophine chorionique (hCG).

Hormone chorionique gonadotrope (hCG)

Aussi connue sous le nom de gonadotrophine chorionique humaine, l'hCG est une hormone sécrétée par le chorion et le placenta au début de la grossesse. De ce fait, elle sert pour le diagnostic et la surveillance de l'évolutivité précoce de la grossesse. La gonadotrophine chorionique, ou hormone chorionique gonadotrope est une glycoprotéine placentaire formée de deux chaînes polypeptidiques, alpha et bêta secrétée dès les premiers jours de la vie embryonnaire, qui stimule le corps jaune et la production de progestérone au cours des six premiers mois de la grossesse. Sa chaîne alpha est commune à la LH, à la FSH et à la TSH et n’est donc pas spécifique. Le dosage plasmatique de la chaîne bêta de l’hCG permet un diagnostic très précoce de la grossesse. Chez la femme, non enceinte, la concentration plasmatique de bêta-hCG est inférieure à 5 UI/L. Sa concentration augmente régulièrement jusqu'au quatrième mois de la grossesse puis diminue. Ses valeurs sont très augmentées en cas de grossesse gémellaire ou de môle hydatiforme, dont elle permet ultérieurement de vérifier la guérison. Elle est aussi anormalement élevée en cas de trisomie 21, entre 15 et 17 semaines d'aménorrhée, et son dosage dans le sang maternel contribue actuellement au dépistage de la trisomie 21. Son action biologique étant semblable à celle de la LH, elle est utilisée en thérapeutique pour déclencher artificiellement l'ovulation et, plus rarement, aujourd'hui pour stimuler le corps jaune cyclique.

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Hormones antéhypophysaires

Hormones sécrétées par l’antéhypophyse : corticotrophine, hormone somatotrope, hormone thyrostimulante, prolactine, gonadostimulines. L’antéhypophyse sécrète principalement des polypeptides ou des glycoprotéines ayant une activité de stimulation des autres glandes endocrines : corticotropine, gonadostimulines, thyréotropine, etc. L'hormone de croissance ou somatotrope exerce de nombreux effets métaboliques. La prolactine est une hormone lactogène et inhibitrice des fonctions gonadiques. La durée de vie de ces hormones dans le plasma sanguin est brève, de l'ordre d'une demi-heure. La sécrétion de ces hormones est stimulée par des hormones hypothalamiques oligopeptidiques appelées libérines : la TSH (hormone thyrostimulante) est contrôlée par la TRH (thyrotropin releasing hormone) ou thyrolibèrine, l'ACTH par la CRH (corticotropin releasing hormone), la GH (hormone de coissance) par la GH-RH (hormone de libération de l'hormone de croissance). La production de la prolactine est contrôlée négativement par la dopamine. La LH (hormone lutéinisante) et en partie la FSH (hormone folliculostimulante) sont sous la dépendance de la LH-RH (luteinising hormone- releasing hormone) encore appelée GH-RH ou Gn-RH (gonadotropin hormone-releasing hormone). La sécrétion des gonadotropines antéhypophysaires est freinée par l'œstradiol ovarien jusqu'à un seuil critique qui provoque au contraire une décharge ovulante de LH. La FSH est freinée électivement par l'inhibine ovarienne.

Applications cliniques et thérapeutiques

Traitement de l'hypogonadisme

La testostérone est utilisée pour traiter l'hypogonadisme masculin, une condition caractérisée par une production insuffisante de testostérone. Cela peut aider à améliorer la libido, la masse musculaire, la densité osseuse et l'humeur.

Induction de l'ovulation

L'hCG est utilisée pour induire l'ovulation chez les femmes qui ont des difficultés à ovuler naturellement. Elle peut également être utilisée pour soutenir la fonction du corps jaune en début de grossesse.

Autres applications

Les stéroïdes, en particulier les corticostéroïdes, sont utilisés pour traiter une variété d'affections inflammatoires et auto-immunes. Cependant, leur utilisation à long terme peut entraîner des effets secondaires importants.

Implications en matière de dopage

Abus de stéroïdes anabolisants

Les stéroïdes anabolisants, dérivés synthétiques de la testostérone, sont souvent utilisés de manière abusive par les athlètes pour augmenter la masse musculaire, la force et l'endurance. Cependant, cette utilisation est associée à de nombreux effets secondaires, notamment des problèmes cardiovasculaires, des troubles hépatiques, des problèmes de reproduction et des troubles psychiatriques.

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Utilisation de l'hCG pour masquer le dopage

L'hCG peut être utilisée pour masquer l'utilisation de stéroïdes anabolisants en stimulant la production de testostérone endogène. Cela peut rendre plus difficile la détection de l'utilisation de stéroïdes exogènes lors des tests de dopage.

Conséquences du dopage

Le dopage est non seulement contraire à l'éthique sportive, mais il peut également avoir des conséquences graves sur la santé des athlètes. Les sanctions pour dopage peuvent inclure la disqualification, la suspension et l'interdiction de participer à des compétitions sportives.

Exploration de l'hyperandrogénie

L'hyperandrogénie, caractérisée par une pilosité excessive chez la femme (hirsutisme), un taux de testostérone normal avec des cycles menstruels réguliers et ovulatoires, est en faveur d'un hirsutisme idiopathique. Un taux légèrement élevé associé à des troubles du cycle est en faveur d'une dystrophie ovarienne. Un taux franchement élevé doit faire évoquer une tumeur ovarienne ou surrénalienne, une hyperthécose ovarienne ou un bloc enzymatique surrénalien. Le dosage de la 4-androsténédione plasmatique permet d'affirmer le diagnostic. Bien qu'elle soit elle aussi d'origine mixte, une élévation de la 4-androsténédione est plutôt en faveur d'une hyperandrogénie ovarienne car la voie 4 est la voie métabolique essentielle au niveau ovarien. Cette hormone est modérément augmentée dans les dystrophies ovariennes. Le dosage plasmatique du sulfate de déhydroépiandrostérone remplace avantageusement celui des 17-cétostéroïdes urinaires.

Exploration de la fonction gonadotrope

L'exploration de la fonction gonadotrope repose sur les dosages plasmatiques de FSH et de LH. Ils ont supplanté les anciens dosages des gonatrophines urinaires. Le taux de FSH est élevé dans les aménorrhées d'origine ovarienne comme par exemple en période post-ménopausique. Le taux de LH est plus particulièrement intéressant dans le cadre des dystrophies ovariennes.

Divers médicaments et leurs utilisations

Plusieurs médicaments ont été mentionnés dans le contexte du sport et de la santé, certains ayant des implications en matière de dopage ou des effets secondaires notables :

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  • Esafosfina : Médicament prescrit aux personnes sous transfusion ou souffrant d'un déficit de phosphates à cause d'un éthylisme chronique, d'une malnutrition, ou d'une insuffisance respiratoire chronique.
  • Fenfluramine : Coupe-faim mis sur le marché aux Etats-Unis en 1973.
  • FG4592/ASP1517 : Médicament stimulant la production endogène d'EPO.
  • Finastéride : Utilisé dans la calvitie d'origine hormonale chez l'homme, il a un effet masquant sur les stéroïdes anabolisants.
  • Fluimucil : Médicament générique commercialisé par le laboratoire Zambon, indiqué pour le traitement de bronchites aiguës.
  • Foradil : Corticoïde synthétique utilisé par voie respiratoire pour le traitement de fond de l'asthme.
  • Formestane : Appartient à la classe des stéroïdes stéroïdiens, agissant en bloquant l'enzyme aromatase.
  • GHRP-6 : Peptide qui stimule la sécrétion de l'hormone de croissance par la glande pituitaire.
  • GW 1516 : Agit sur l'AMPK, gène responsable de la production d'énergie des cellules du corps.
  • Hématide : EPO de troisième génération, stimulant la fabrication des globules rouges et augmentant le taux d'hémoglobine.
  • Heptaminol : Utilisé en médecine cardiaque pour augmenter le débit aortique.
  • HES : Permet de réduire les risques de trombose et de faire baisser l'hématocrite avant un contrôle dans le cadre d'un dopage à l'EPO.
  • Hydrochlorothiazide : Diurétique et antihypertenseur prescrit notamment pour le traitement de l'hypertension artérielle et de l'oedème des cyrrhoses ou pour la prévention de l'ostéoporose.
  • Ibutamoren : Composé qui stimule la production d'hormone de croissance (GH) en augmentant les niveaux de ghréline.
  • Insuline : Permet d'augmenter le stock de glycogène hépatique et facilite le passage du glucose circulant dans les cellules.
  • Kenakort : C'est avec ce produit que Lance Armstrong fut contrôlé positif sur le Tour de France 1999.
  • Létrozole : Dans le domaine du dopage, le Létrozole évite que la testostérone en surplus soit "aromatisée" en oestrogènes et provoque une gynécomastie.
  • Lidocaïne : Anesthésique local souvent utilisé pour les soins dentaires.
  • Ligandrol : Un agent anabolisant.
  • Luspatercept : Agit au dernier stade de la maturation des érythrocytes.
  • Maxiton : Une amphétamine apparue pendant la seconde guerre mondial.

Le rôle des cytochromes P450 (CYP)

Les membres de la famille des cytochromes P450 sont désignés par l’abréviation CYP suivie d’un numéro d’ordre, par exemple CYP 1A2, CYP 2C9, CYP 3A4, etc…, où le premier chiffre représente la famille, la lettre la sous-famille et le dernier chiffre la nature de l’enzyme. Chaque type de CYP possède une fonction différente. Par exemple, CYP1A2 permet le métabolisme de la caféine, de la théophylline, de l’imipramine et du paracétamol. D’une manière générale, les CYP permettent la détoxification et l’élimination des xénobiotiques, évitant l’accumulation dans l’organisme de substances potentiellement toxiques. Ils sont principalement exprimés dans le foie. Chez l’Homme, le CYP 3A4 est le principal cytochrome P450 hépatique, représentant entre 30 et 50 % du total.

Situations cliniques à considérer

Certaines situations cliniques sont à évoquer en présence d’une hypertension artérielle avec hypokaliémie, baisse de l’activité rénine plasmatique ou de la rénine active, coïncidant avec des valeurs basses de l’aldostérone. Les causes les plus fréquentes en sont : les tumeurs de la corticosurrénale productrices de désoxycorticostérone (DOC), la corticothérapie et les syndromes de Cushing, les blocs de la 11bêta-hydroxystéroïde déshydrogénase congénitaux ou acquis (intoxication par la glycyrrhizine présente dans la réglisse et les pastis sans alcool, hypothyroïdie), les syndromes de Liddle (activation constitutionnelle du canal contrôlant la réabsorption tubule rénal du sodium, sensible à l’amiloride).

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