HORMONES

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Les hormones des Vertébrés

Chez tous les êtres vivants multicellulaires, et plus spécialement chez les Vertébrés, une corrélation fonctionnelle entre les divers tissus spécialisés est assurée par des échanges de messages dont les principaux vecteurs sont d'une part l'influx nerveux, et d'autre part des hormones. Le même type d'organisation étant réalisé chez les divers Vertébrés, avec des différences reflétant l'évolution du phylum, on devine que certaines hormones seront les mêmes, ou qu'elles aient des caractères similaires dans les divers groupes.

En revanche, les rapports entre l'être vivant et le milieu extérieur présentent des aspects très divers. Cela tient au milieu extérieur lui-même (nature : milieu terrestre ou aquatique ; température, luminosité ; caractères biologiques, etc.) et à la diversité des solutions utilisées par les animaux pour vivre dans ce milieu et supporter ses variations. Les hormones jouant un rôle dans le maintien d'un équilibre optimal entre l'organisme et le milieu, on peut prévoir que des différences importantes existent dans certains cas entre les systèmes endocriniens de Vertébrés différents.

Les études d'endocrinologie comparée permettent, d'une part, de dégager ce qui est commun, d'autre part, de préciser les différences et de les mettre en rapport avec la position phylogénétique ou l'écologie des groupes considérés.

Nature chimique

Les mêmes hormones sont-elles présentes chez tous les Vertébrés, chez les Poissons, les Amphibiens, les Reptiles et les Oiseaux comme chez les Mammifères ?

La réponse est positive dans un petit nombre de cas comme l'adrénaline et les hormones thyroïdiennes, thyroxine (T4) et triiodothyronine (T3) ; de plus, en ce qui concerne ces dernières, on a tendance à penser que c'est la T3 qui est le plus souvent la véritable molécule active, la T4 étant une prohormone (Larsen et al., 1981).

La situation est déjà moins simple pour les hormones stéroïdes (Sandor et Mehdi, 1979). Les principaux stéroïdes surrénaliens sont le cortisol, la corticostérone et l'aldostérone et ils sont répartis très inégalement selon la classe considérée. Chez les Poissons osseux et les Mammifères, le cortisol est le plus important, tandis que la corticostérone est le corticostéroïde prépondérant chez les Amphibiens, les Reptiles et les Oiseaux. Un composé original, la 1 α-hydroxycorticostérone, a été identifié chez certains poissons cartilagineux, les Sélaciens. L'aldostérone n'a été mise en évidence avec certitude que chez les Tétrapodes, et elle est bien plus abondante chez les Amphibiens, les Reptiles et les Oiseaux que chez les Mammifères. Quant aux stéroïdes sexuels, les principaux d'entre eux (testostérone, 17 β-œstradiol, œstriol, œstrone et progestérone) sont présents dans les diverses classes de Vertébrés ; les poissons osseux se singularisent par la présence d'androgènes 11 oxygénés (en particulier la 11 cétotestostérone) et par celle de la 17 α20 β-hydroxyprogestérone.

Le problème se pose de façon tout à fait différente dans le cas des hormones protéiques et peptidiques ; avant de présenter en détail le cas de certaines d'entre elles, il est utile de rappeler les étapes qui ont conduit à nos conceptions actuelles. On a d'abord recherché les relations entre elles en s'attachant aux activités biologiques. Cela permit de mettre en évidence chez divers Vertébrés des hormones analogues à celles que l'on connaît chez les Mammifères, c'est-à-dire capables d'exercer les mêmes effets que ces dernières. L'étude, sur divers receveurs, des activités biologiques d'extraits bruts d'organes (hypophyse, par exemple) puis d'hormones purifiées d'origine zoologique variée, a ensuite montré que des hormones analogues étaient les plus souvent des entités différentes ; les résultats obtenus dans ce domaine ainsi que la détermination de certains caractères chimiques et immunologiques ont, d'une part, révélé l'étendue des différences entre hormones analogues et, d'autre part, suggéré que ces dernières étaient homologues, c'est-à-dire qu'elles dérivaient, par le jeu de l'évolution, d'une même molécule ancestrale. Cette hypothèse a suscité de nombreux travaux sur les séquences d'aminoacides de ces hormones. Ils ont révélé, dans la majorité des cas, une similitude frappante des enchaînements d'acides aminés qui témoignait bien d'une réelle homologie. En revanche, ce type d'études a aussi démontré que des hormones qui n'étaient pas analogues, c'est-à-dire qui exerçaient des activités différentes chez différentes espèces, pouvaient pourtant faire partie d'une même famille de protéines homologues. C'est au sein de chacune de ces familles que l'on peut suivre la marche de l'évolution, caractérisée par des changements non seulement de structure des hormones, mais aussi, comme on le verra plus loin, de leurs sites de production et d'action. En ce qui concerne l'évolution moléculaire, elle reflète évidemment celle des gènes codant pour les protéines considérées et se résout en deux types complémentaires d'événements : d'une part des modifications de la séquence d'acides aminés (remplacements, additions, délétions) du fait de mutations géniques, d'autre part des duplications, à la suite de duplication du gène correspondant ; ce dernier événement donne naissance à deux lignées de protéines, d'abord identiques, qui pourront ensuite évoluer différemment et s'individualiser.

Famille de l'insuline

On a montré chez les Mammifères que plusieurs hormones pancréatiques et gastro-intestinales (en particulier le glucagon, la sécrétine et la gastrine) sont homologues de l'insuline (Blumdell et Humbel, 1980 ; Van Nordeen et Polak, 1979). Toutes dérivent donc d'un ancêtre commun qui, au cours de l'évolution et selon des modalités encore très mal connues, a dû donner naissance par duplications successives d'abord à 2 puis à 4 lignées moléculaires. Le glucagon et l'insuline existent en tout cas chez tous les Vertébrés. En ce qui concerne les insulines, les plus étudiées, les différences de structure sont faibles (trois acides aminés au maximum) si l'on compare des hormones de Mammifères ; ces différences sont plus importantes entre les hormones de Mammifères et celles de Poissons (dix-sept acides aminés entre insuline de morue et insuline de bœuf). Les activités biologiques sont pourtant très similaires (l'insuline de morue, purifiée, est sensiblement aussi active sur la souris que l'insuline purifiée de bœuf) même si une certaine spécificité zoologique de l'insuline est suggérée par des dosages biologiques croisés et des études [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 22 pages

Médias de l’article

Système endocrinien

Système endocrinien
Crédits : Encyclopædia Universalis France

vidéo

Fonctionnement

Fonctionnement
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Vertébrés : hormones peptidiques et protidiques

Vertébrés : hormones peptidiques et protidiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

diaporama

Récepteurs nucléaires et leurs ligands

Récepteurs nucléaires et leurs ligands
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 11 médias de l'article


Écrit par :

  • : professeur honoraire de clinique endocrinologique à la faculté de médecine de Paris, membre de l'Académie nationale de médecine
  • : professeur à l'université et au Muséum national d'histoire naturelle
  • : professeur des Universités
  • : docteur en médecine, chercheur à l'unité 33 de l'I.N.S.E.R.M., Le Kremlin-Bicêtre

Classification

Autres références

«  HORMONES  » est également traité dans :

NOTION D'HORMONE

  • Écrit par 
  • Christiane SINDING
  •  • 198 mots
  •  • 1 média

À la fin du xixe siècle apparut l'idée que certaines structures anatomiques friables et très vascularisées sécrétaient des substances d'une grande importance pour l'organisme, qu'on appela « sécrétions internes », reprenant une expression inventée par Claude Bernard. Après qu'on eut montré que, dans certa […] Lire la suite

ADÉNYLIQUE CYCLIQUE ACIDE ou ADÉNOSINE MONOPHOSPHATE CYCLIQUE (AMP cyclique)

  • Écrit par 
  • Paolo TRUFFA-BACHI
  •  • 482 mots

En 1956, l'Américain E. W. Sutherland et ses collaborateurs découvrent un facteur thermostable indispensable à l'activation, par l'adrénaline, de la phosphorylase du tissu hépatique. La caractérisation chimique de la substance montre qu'il s'agit d'un nucléotide : l'adénosine 3′,5′-monophosphate cyclique. L'AMP cyclique a été depuis mis en évidence chez toutes les espèces animales, chez les bactér […] Lire la suite

ADRÉNALINE

  • Écrit par 
  • Jacques HANOUNE
  •  • 3 562 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Clinique »  : […] L'exploration de la fonction médullo- surrénale est limitée, en routine, à la mesure des quantités d' hormones circulantes ou excrétées dans les urines. La sécrétion totale de noradrénaline et d'adrénaline s'élève habituellement à 10 mg/j. On dose habituellement le principal dérivé urinaire, l'acide vanylmandélique, et les catécholamines méthoxylées (dans les urines) ou libres (dans le sang et le […] Lire la suite

AGRESSIVITÉ, éthologie

  • Écrit par 
  • Philippe ROPARTZ
  •  • 3 918 mots

Dans le chapitre « Rôle de certaines hormones »  : […] Sur le plan endocrinien, il est clair que toutes les formes d'agression n'obéissent pas au schéma simpliste élaboré vers les années quarante selon lequel toute élévation du taux des androgènes (hormones sexuelles mâles) correspond à une augmentation du niveau d'agression. Ce schéma n'est cependant pas abandonné et on explique ainsi la docilité des mâles de certaines espèces domestiques obtenue pa […] Lire la suite

ALDOSTÉRONE

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN
  •  • 1 642 mots

Dès 1934, Wintersteiner démontrait que l'animal, privé de surrénales, pouvait être maintenu en vie à l'aide d'une fraction amorphe extraite de la partie corticale de ces glandes. En 1953, Wettstein et Reichstein ont isolé, à partir de cette fraction, une substance hormonale comportant une fonction aldéhyde et ils lui ont donné le nom d'aldostérone. Wettstein en a réalisé la synthèse en 1955. C'es […] Lire la suite

ALIMENTATION (Aliments) - Prise alimentaire

  • Écrit par 
  • Jacques LE MAGNEN, 
  • Jean-Louis SCHLIENGER
  •  • 4 269 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Les hormones digestives »  : […] L' arrivée des aliments dans le tube digestif provoque une cascade d'événements médiés par des mécanismes neurohormonaux et par les nutriments dans le but d'adapter la motricité gastro-intestinale, de préparer la digestion et de réguler la prise alimentaire. Les sécrétions hormonales digestives sont stimulées directement par les nutriments. Elles ont des effets locaux et centraux soit directement […] Lire la suite

ANDROGÈNES

  • Écrit par 
  • Dominique BIDET, 
  • Jean-Cyr GAIGNAULT, 
  • Jacques PERRONNET
  •  • 983 mots

Hormones stéroïdes à dix-neuf atomes de carbone, les androgènes naturels sont biosynthétisés par les gonades, ovaires et testicules (et dans ces derniers par les cellules de Leydig), et par les corticosurrénales (zone réticulée). La testostérone est chez le mâle le principal androgène parmi ceux qui circulent dans le sang. D'activité plus faible et produite en outre à concentrations moindres, l' […] Lire la suite

ANIMAUX MODES DE REPRODUCTION DES

  • Écrit par 
  • Catherine ZILLER
  •  • 4 440 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Expression physique du sexe : sexualisation »  : […] La reproduction sexuée pose un problème qui lui est propre. C'est celui de la différenciation en deux sexes distincts ou sexualisation . En effet, la gamétogenèse s'effectue selon deux voies différentes. La gamétogenèse mâle produit des gamètes mâles ou spermatozoïdes  ; c'est une spermatogenèse. La gamétogenèse femelle donne des ovules  ; c'est une ovogenèse. La différence entre les sexes se […] Lire la suite

ANTIHORMONES

  • Écrit par 
  • Dominique BIDET, 
  • Jean-Cyr GAIGNAULT, 
  • Jacques PERRONNET
  •  • 773 mots

La notion d'antihormone s'applique aujourd'hui aux molécules capables d'inhiber de façon compétitive la formation du complexe hormone-récepteur. Sa définition première, désignant toute substance capable de s'opposer aux effets résultant de l'action d'une hormone, a donc été restreinte. En effet, différents mécanismes peuvent rendre compte de ce phénomène : diminution de la biosynthèse de l'hormone […] Lire la suite

ASSISTANCE MÉDICALE À LA PROCRÉATION (AMP) ou PROCRÉATION MÉDICALEMENT ASSISTÉE (PMA)

  • Écrit par 
  • René FRYDMAN
  •  • 7 650 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Dysovulations »  : […] Ce très vaste chapitre comprend toutes les anomalies du cycle menstruel (en durée, fréquence et qualité se traduisant par une irrégularité des cycles, un plateau thermique court). La majorité des troubles de l’ovulation est liée à des anomalies hormonales. En l’absence de causes obstructives identifiées, les troubles de l’ovulation se traitent par des hormones qui pallient la déficience de sécrét […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

12-30 août 1999 France. Mécontentement paysan contre les prix bas et les sanctions américaines

hormones américain. Le 12 également, les producteurs de fruits et légumes, qui protestent depuis le début de l'été contre la faiblesse injustifiée des cours et contre le caractère déséquilibré de leurs relations avec les centrales d'achat, parviennent à un accord avec les distributeurs. Le double étiquetage des prix de certains produits est imposé  […] Lire la suite

12-29 juillet 1999 États-Unis – Union européenne. Sanctions américaines en réponse à l'embargo européen sur le bœuf aux hormones

hormones. Le montant de ces sanctions est fixé à 116,8 millions de dollars. L'U.E. attend les résultats d'enquêtes scientifiques, prévus pour la fin de 1999, sur les éventuels risques sanitaires entraînés par la consommation de bœuf aux hormones. Le 29, Washington commence à imposer des droits de douane de 100 p. 100 sur une liste de produits alimentaires […] Lire la suite

23 janvier 1989 États-Unis – C.E.E. Apaisement dans la « guerre des hormones » entre l'Europe et les États-Unis

hormones. Sans revenir sur l'interdiction de l'usage des anabolisants, les Douze préfèrent attendre la réaction du G.A.T.T. à leur plainte contre les représailles américaines.  […] Lire la suite

Pour citer l’article

Jacques DECOURT, Yves-Alain FONTAINE, René LAFONT, Jacques YOUNG, « HORMONES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/hormones/