Exploration de la fonction androgénique

Les androgènes sont une famille d'hormones stéroïdes sécrétées par la glande surrénale et I'ovaire chez la femme.

La sécrétion surrénalienne d'androgènes devient significative vers l'âge de 7 ans, et augmente jusqu'à la puberté ovarienne.
 

Chez la femme, les androgènes sont fabriqués par :

- l'ovaire (sous forme de testostérone et de D4-androstènedione), ainsi que par

- les glandes surrénales (sous forme de déhydroépiandrostérone (DHEA)).

Le rôle essentiel des androgènes chez la femme est le développement et le maintien de la pilosité au niveau du pubis et des creux axillaires.

 

1. Synthèse des androgènes :

Le cholestérol est un stéroïde à 27 atomes de carbones (C27). Le cholestérol est transporté dans le sang par les LDL (lipoprotéines de faible densité) qui possèdent des récepteurs membranaires sur les cellules de la corticosurrénale et de l'ovaire. Ces récepteurs permettent de lier de façon spécifique les LDL et d'internaliser Ie cholestérol. Celui-ci, après une première étape de transformation en delta 5-prégnénolone peut emprunter deux voies de stéroïdogénèse :

- rester sur la voie delta-5, voie préférentielle de la corticosurrénale, et conduire à  la synthèse de déhydroépiandrostérone (DHEA), un androgène de faible activité qui s'accumule sous forme d'un ester sulfate, la SDHEA ;

- emprunter la voie delta-4, voie préférentielle de l'ovaire qui conduit successivement à la progestérone, la 17-OH progestérone puis aux androgènes à 19 atomes de carbone : la D4-androstènedione de faible activité androgénique et la testostérone, chef de fil des androgènes qui possède l'essentiel de l'activité.

Le passage de la voie delta-5 vers la voie delta-4 est possible à toutes les étapes de la stéroïdogénèse grâce à un complexe enzymatique : la 3ß-stéroïde-hydroxydéshydrogénase.
 

Dans la corticosurrénale, à partir de la 17-OH progestérone, 2 hydroxylations successives en 21 et 11ß conduisent à la synthèse du cortisol chef de fil des glucocorticoïdes.

Le déficit en 21 hydroxylase est responsable de l'accumulation de la 17-OH progestérone qui ne pourra plus se transformer en cortisol. De ce fait, la 17-OH progestérone emprunte la voie des androgènes par l'intermédiaire de la D4-androstènedione puis de la testostérone.

A côté des formes complètes de déficit en 21 hydroxylase, responsables d'un tableau de pseudohermaphrodisme féminin avec hyperplasie surrénale et déficit en glucocorticoïde, il existe une forme incomplète de ce déficit qui se manifeste à l'âge pubertaire par un hirsutisme souvent associé à un syndrome des ovaires polykystiques.

 

2. Conversion périphérique :

En plus de la sécrétion surrénalienne et ovarienne d'androgènes, il existe une conversion périphérique dans les cellules-cibles des androgènes (peau).

Ainsi, l'origine de la testostérone est ovarienne pour 25 % et surrénalienne pour 25 %, mais en majeure partie provient de la conversion périphérique. Ceci veut dire que les androgènes faibles comme la DHEA et la D4-androstènedione sont des androgènes potentiels forts si l'équipement enzymatique permet la conversion en testostérone.

Une production locale de testostérone, à  partir de ces précurseurs, est possible au niveau de la peau et des follicules pileux.

Ce phénomène est fondamental en pathologie car il permet de comprendre qu'un hirsutisme puisse se développer alors que la production ovarienne et surrénalienne des androgènes est normale.

 

3. Régulation de la sécrétion des androgènes :

La régulation de la sécrétion des hormones stéroïdes est soumise au contrôle des hormones hypophysaires sur lesquelles les stéroïdes exercent un rétrocontrôle.
 

1) Hormone lutéinisante hypophysaire LH :

Elle contrôle la sécrétion des androgènes par les cellules de la thèque et du stroma ovarien. La conversion des androgènes en estrogènes se produit dans les cellules de la granulosa et dépend de la deuxième hormone gonadotrope hypophysaire, la FSH.

Un excès de LH comme dans le SOPK est responsable d'une augmentation de la taille des ovaires et d'une hyperproduction d'androgènes ovariens.

Un défaut de FSH, difficile à mettre en évidence, se traduit par un défaut d'aromatisation des androgènes en estrogènes et donc d'une accumulation d'androgènes responsable d'une absence de maturation folliculaire et d'une dysovulation.

Sur la sécrétion de LH, par l’intermédiaire de l'aromatisation en estrogènes, les androgènes peuvent exercer un rétrocontrôle positif.
 

2) Hormone corticotrope hypophysaire ACTH :

C'est une hormone qui stimule la production surrénalienne de cortisol, d'aldostérone et d'androgènes.

Le test à l'ACTH iv (Synacthène, 250 mg) est utilisé pour la recherche d'un déficit enzymatique. Son intérêt est de démontrer une réponse trop importante soit de la DHEA, traduisant un bloc partiel de la 3ß-stéroïde-hydroxydéshydrogénase, soit de la 17-OH progestérone traduisant un bloc partiel en 2l hydroxylase, soit plus rarement du 11 désoxycortisol (composé S) traduisant un bloc partiel en 11ß hydroxylase.

 

4. Principaux androgènes :

Trois androgènes sont présents dans le plasma :
 

1) Testostérone : androgène majeur.

Chez l'homme : elle est d’origine testiculaire par les cellules de Leydig (95 %) ou d'origine surrénalienne (5 %).

Chez la femme : elle est synthétisée par les ovaires (25 %) et la surrénale (25 %) ; elle provient surtout de la conversion périphérique de la D4-androstènedione.
 

- Chez l'homme : la sécrétion de testostérone est régulée par la LH (rétrocontrôle négatif).

La testostérone contrôle la différenciation, la maturation des caractères secondaires mâles et la spermatogénèse, en agissant sur les cellules de Sertoli en liaison avec la FSH.

- Chez la femme : le dosage est indispensable dans l'exploration d'une hyperandrogénie.

- Chez le jeune garçon : le dosage permet de confirmer une puberté précoce.

- Chez l'adolescent : il permet de préciser le stade de la puberté.
 

2) D4-androstènedione : 

Chez la femme : elle est d'origine ovarienne (40 %), surrénalienne (60 %).

Après la ménopause, elle est surtout d'origine surrénalienne (70 %).

Elle constitue le principal précurseur de la testostérone chez la femme puisque 50 % de la testostérone circulante proviennent de la conversion périphérique de l'androstènedione.

Sa concentration sérique est élevée au cours du SOPK, du syndrome de Cushing, des hyperplasies congénitales des surrénales, des hyperplasies ovariennes et des hirsutismes.
 

3) DHEA :

La DHEA appartient au groupe des 17-cétostéroïdes.

Synthétisée à partir de la 17OH-prégnénolone, son catabolisme conduit à la D4-androstènedione, à la testostérone et au sulfate de DHEA.

Chez la femme : 60 - 70 % de la DHEA sont d'origine surrénalienne, 10 - 25 % d'origine ovarienne et 15 % proviennent de la conversion périphérique du SDHEA.

Des concentrations sériques élevées sont observées au cours des pubertés précoces et des maturations précoces de la surrénale (premature adrenarche), ainsi que dans l'hyperplasie congénitale des surrénales par déficit en 21 hydroxylase ou en 11b hydroxylase.

Les concentrations sériques sont faibles dans l'insuffisance surrénalienne.

Il est recommandé de doser la forme sulfatée du DHEA plutôt que la forme libre, car elle n'augmente pas sous l'action du stress et ne présente pas de rythme nycthéméral.
 

4) SDHEA :

Il appartient au groupe des 17-cétostéroïdes.

Synthétisé par les corticosurrénales à partir de la DHEA, il subit une conversion minime (0,6 %) en D4-androstènedione.

Il est augmenté dans les pubertés précoces, l'hyperplasie congénitales des surrénales par déficit en 11 hydroxylase et diminué dans les déficits en 17α hydroxylase, les retards pubertaires et les insuffisances surrénaliennes.

Le SDHEA n'est pas stimulable par le Synacthène immédiat.

ATTENTION : interférence possible chez les patients traités par biotine (vitamine B7, B8 ou H) ou sous complément alimentaire contenant de la biotine. ARRET indispensable du traitement 8 jours avant le prélèvement.
 

* Résume de la sécrétion des androgènes :

- dans l'ovaire, au niveau de la thèque interne et du stroma, sous le contrôle des gonadotrophines (LH ++),

- dans la surrénale, au niveau des zones réticulées et fasciculées, sous le contrôle de l'ACTH.

La peau est un organe cible pour les androgènes, car elle possède un récepteur et des enzymes ; elle est sensible aux androgènes actifs et cette sensibilité se traduit par la production de sébum, d'acné et de pilosité.

 

5. Exploration de la fonction androgénique :

Trois hormones stéroïdes sont essentielles à  l'exploration de l'hirsutisme : la testostérone, la D4-androstènedione et la SDHEA. Plusieurs précautions pour leur dosage sont à respecter :

- Aucun traitement estroprogestatif ou corticoïde ne doit être pris lors de l'exploration depuis 3 mois, car les estroprogestatifs mettent au repos la fonction ovarienne et abaissent la concentration des androgènes.

Les corticoïdes ont le même effet, mais beaucoup plus prolongé, sur la sécrétion de la DHEA.

- Le dosage doit être réalisé en phase folliculaire précoce, après le premier jour des règles considéré comme le premier jour du cycle, et au plus tard au 7ème jour du cycle, avant l'élévation des androgènes qui s'observe de façon physiologique avant le pic ovulatoire.

- Le matin à  jeun, du fait des variations nycthémérales qui sont importantes pour les androgènes de la corticosurrénale.
 

1) Testostérone plasmatique : 

Elle a une valeur d'orientation capitale bien que d'origine mixte, ovarienne et surrénalienne :

- 25 % de la testostérone est produite par le stroma ovarien,

- 25 % par la zone fasciculée des surrénales,

- 50 % par la conversion périphérique de la D4-androstènedione ; cette conversion se produit au niveau des cellules hépatiques et les cellules cutanées.

La testostérone circule dans le plasma, liée à une globuline : TeBG (Testosterone estradiol Binding Globulin) ou SHBG (Sex Hormone Binding Globulin), mais seulement 1 % circule dans le plasma sous forme libre, qui est la seule capable de pénétrer dans les cellules cibles donc active ; elle se transforme par 5α réduction en dihydrotestostérone (DHT) qui stimule la pilosité.


Devant un hirsutisme, un taux de testostérone normal avec des cycles 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 (hyperplasie congénitale des surrénales).

 

♦ Chez la femme :

La testostérone peut s'élever :

- dans le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK),

- dans les hyperplasies congénitales de la surrénale par déficit de la 21 hydroxylase, la 11ß hydroxylase ou la 3ß hydroxystéroïde déshydrogénase,

- dans la maladie de Cushing et les syndromes de Cushing,

- dans les tumeurs ovariennes et les tumeurs surrénaliennes.

 

2) D4-androstènedione plasmatique :

- 40 % est produite par le stroma ovarien,

- 60 % par les surrénales.

Bien qu'elle soit elle aussi d'origine mixte, une élévation de la D4-androstènedione 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 SOPK et franchement élevée dans les hyperandrogénies tumorales.
 

3) Sulfate de déhydroépiandrostérone (SDHEA) : 

100 % du SDHEA est produit par les surrénales ; son élévation correspond donc à une hyperandrogénie d’origine surrénalienne.
 

4) Dosage du 3α androstanediol urinaire (métabolite de la dihydrotestostérone (DHT)) : 

Constamment élevé dans tous les types d'hirsutisme ovarien et surtout dans l'hirsutisme idiopathique où il témoigne de la consommation périphérique exagérée alors que les androgènes plasmatiques y sont subnormaux.

 

 

 


♦ Indications du dosage des androgénes : 

- bilan d’hirsutisme (et/ou acné évolutif ou intense) : une augmentation du taux de SDHEA traduit une origine surrénalienne alors qu'une augmentation du D4-androstènedione et de la testostérone traduit une origine ovarienne,

- apparition d’une virilisation marquée évoquant une tumeur virilisante,

- anomalie de l’ovulation avec oligoaménorrhée ou aménorrhée (associée à un hirsutisme, elle traduit généralement une augmentation de la production des androgènes dont il convient de définir l’origine ovarienne ou surrénalienne),

- troubles pubertaires : avances ou retards (aussi bien chez la fille que chez le garçon),

- infertilité féminine ou masculine,

- syndrome des ovaires polykystiques (SOPK).

 

 

 


 

 

 

Androgenes peau

 

 

 


 

 

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Date de dernière mise à jour : 26/01/2020