Back to chapter

14.10:

Signalisation endocrine

JoVE Core
Biologie moléculaire
This content is Free Access.
JoVE Core Biologie moléculaire
Endocrine Signaling

Langues

Diviser

La signalisation endocrinienne se produitlorsque des cellules situées dans différents organesbesoin de communiquer,comme lorsque la glande pituitairecommunique avec les reins. Quand cela arrive, les hormones, ligands de signalisation,utilisent la circulation sanguinepour atteindre leurs cellules cibles. Par exemple, la glande pituitaire signale aux reinspour réabsorber l’eau de l’urineen libérant l’hormone arginine vasopressine,ou AVP, dans le sang. Quand le sang est filtré dans les reins,L’AVP se lie à son récepteur couplé à la protéine G, AVPR2,sur des cellules rénales ciblées. Une fois activées par l’hormone,les sous-unités de la protéine G se découplent du récepteuret activent l’adénylate cyclasepour faire le deuxième messager, l’AMP cyclique. L’AMP cyclique active la cascadede signalisation intracellulaireimpliquant la protéine kinase A, ou PKA. Le PKA a deux fonctions,d’abord, elle phosphorylate le canal d’aquaporine, APQ2,conservé en réserve dans les vésicules cytoplasmiques. Cette action apporte la vésicule et les canauxà la membrane cellulaire,permettant à l’eau de retourner dans les cellules rénales. Deuxièmement, PKA phosphoryle CREB dans le noyau,l’amenant à se lier au gène de l’aquaporine 2et à commencer sa transcriptionpuis sa traduction pour de nouveaux canaux d’aquaporine. Ainsi, la signalisation endocrinienne est une étape crucialedans l’osmoregulation et d’autres fonctionsoù les cellules distantes doivent communiquer.

14.10:

Signalisation endocrine

Les cellules endocriniennes produisent des hormones pour communiquer avec les cellules cibles éloignées se trouvant dans d’autres organes. L’hormone atteint ces zones éloignées en utilisant le système circulatoire. Cela expose l’organisme entier à l’hormone, mais seules les cellules exprimant des récepteurs hormonaux ou les cellules cibles sont impactées. Ainsi, la signalisation endocrinienne induit des réponses lentes de ses cellules cibles, mais ces effets durent aussi plus longtemps.

Il existe deux types de récepteurs endocriniens : les récepteurs de surface cellulaire et les récepteurs intracellulaires. Les récepteurs de surface cellulaire fonctionnent de la même façon que d’autres récepteurs liés à la membrane. Les hormones, le ligand, se lient à un récepteur couplé à la protéine G qui est spécifique à l’hormone. Ceci initie des changements conformationnels dans le récepteur, libérant une sous-unité de la protéine G. La protéine active les seconds messagers qui intériorisent le message en déclenchant des cascades de signalisation et des facteurs de transcription.

De nombreuses hormones fonctionnent par le biais de récepteurs de surface cellulaire, y compris l’adrénaline, la noradrénaline, l’insuline, les prostaglandines, la prolactine et les hormones de croissance.

Les hormones stéroïdiennes, comme la testostérone, l’œstrogène et la progestérone, transmettent des signaux à l’aide de récepteurs intracellulaires. Ces hormones sont de petites molécules hydrophobes de sorte qu’elles se déplacent directement au-delà de la membrane cellulaire externe. Une fois à l’intérieur et si cette cellule est une cellule cible, l’hormone se lie à son récepteur. La liaison crée un changement conformationnel dans le récepteur qui active son potentiel en tant que facteur de transcription. Une fois activé, le récepteur ou le complexe hormono-récepteur favorise ou supprime l’expression des gènes.

Les récepteurs hormonaux intracellulaires sont une grande super-famille de récepteurs, mais ils ont tous une unique chaîne de polypeptide similaire avec trois domaines distincts. Le N-terminus est le domaine actif du facteur de transcription. Le milieu contient un domaine de liaison d’ADN spécifique au gène d’intérêt. Et l’hormone se lie à un domaine au C-terminus.

Suggested Reading

Iliodromiti, Zoe, Nikolaos Antonakopoulos, Stavros Sifakis, Panagiotis Tsikouras, Angelos Daniilidis, Kostantinos Dafopoulos, Dimitrios Botsis, and Nikolaos Vrachnis. “Endocrine, Paracrine, and Autocrine Placental Mediators in Labor.” Hormones (Athens, Greece) 11, no. 4 (December 2012): 397–409. [Source]

Mayer, Emeran A., Rob Knight, Sarkis K. Mazmanian, John F. Cryan, and Kirsten Tillisch. “Gut Microbes and the Brain: Paradigm Shift in Neuroscience.” Journal of Neuroscience 34, no. 46 (November 12, 2014): 15490–96. [Source]