Prolactine - Prolactin

prolactine
Identifiants
Alias lactotropine, PRL, lutéotropine, lactogène, hormone lutéotrope, hormone lactogène, LTH,
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La prolactine , également connue sous le nom de lactotropine , est une protéine connue pour son rôle dans la production de lait par les mammifères (et les oiseaux), généralement les femelles . Il est influent dans plus de 300 processus distincts chez divers vertébrés, y compris les humains. La prolactine est sécrétée par l' hypophyse en réponse à l'alimentation, à l'accouplement, au traitement aux œstrogènes, à l'ovulation et à l'allaitement. Elle est sécrétée massivement par impulsions entre ces événements. La prolactine joue un rôle essentiel dans le métabolisme, la régulation du système immunitaire et le développement pancréatique.

Découverte chez des animaux non humains vers 1930 par Oscar Riddle et confirmée chez l'homme en 1970 par Henry Friesen , la prolactine est une hormone peptidique , codée par le gène PRL .

Chez les mammifères, la prolactine est associée à la production de lait ; chez les poissons, on pense qu'elle est liée au contrôle de l'équilibre hydrique et salin. La prolactine agit également à la manière d'une cytokine et en tant que régulateur important du système immunitaire. Il a d'importantes fonctions liées au cycle cellulaire en tant que facteur de croissance, de différenciation et anti- apoptotique . En tant que facteur de croissance, se liant aux récepteurs de type cytokine, il influence l' hématopoïèse et l' angiogenèse et est impliqué dans la régulation de la coagulation sanguine par plusieurs voies. L'hormone agit de manière endocrinienne , autocrine et paracrine par l'intermédiaire du récepteur de la prolactine et de nombreux récepteurs de cytokines .

La sécrétion hypophysaire de prolactine est régulée par les neurones endocriniens de l' hypothalamus . Les plus importants d'entre eux sont les neurones neurosécréteurs du tuberoinfundibulum (TIDA) du noyau arqué qui sécrètent de la dopamine (alias hormone inhibitrice de la prolactine) pour agir sur les récepteurs D 2 des lactotrophes , provoquant une inhibition de la sécrétion de prolactine. Le facteur de libération de la thyrotropine (hormone de libération de la thyrotropine) a un effet stimulant sur la libération de prolactine, bien que la prolactine soit la seule hormone adénohypophysaire dont le contrôle principal est inhibiteur.

Plusieurs variantes et formes sont connues par espèce. De nombreux poissons ont des variantes prolactine A et prolactine B . La plupart des vertébrés, y compris les humains, ont également la somatolactine étroitement apparentée. Chez l'homme, il existe trois variantes plus petites (4, 16 et 22 kDa) et plusieurs variantes plus grandes (appelées grandes et grandes-grandes).

Les fonctions

La prolactine a une grande variété d'effets. Il stimule la production de lait par les glandes mammaires ( lactation ) : l'augmentation des concentrations sériques de prolactine pendant la grossesse provoque une hypertrophie des glandes mammaires et prépare la production de lait, qui commence normalement lorsque les niveaux de progestérone chutent à la fin de la grossesse et qu'un stimulus d'allaitement est présent . La prolactine joue un rôle important dans le comportement maternel .

En général, la dopamine inhibe la prolactine mais ce processus a des mécanismes de rétroaction.

Des niveaux élevés de prolactine diminuent les niveaux d'hormones sexuelles - œstrogènes chez les femmes et testostérone chez les hommes. Les effets de niveaux légèrement élevés de prolactine sont beaucoup plus variables chez les femmes, augmentant ou diminuant considérablement les niveaux d'œstrogènes.

La prolactine est parfois classée comme une gonadotrophine bien que chez l'homme elle n'ait qu'un faible effet lutéotrope alors que l'effet de suppression des hormones gonadotropes classiques est plus important. La prolactine dans les plages de référence normales peut agir comme une gonadotrophine faible, mais supprime en même temps la sécrétion de l' hormone de libération de la gonadotrophine . Le mécanisme exact par lequel il inhibe la gonadolibérine est mal compris. Bien que l'expression des récepteurs de la prolactine ait été démontrée dans l'hypothalamus du rat, la même chose n'a pas été observée dans les neurones à hormone de libération de la gonadotrophine. Les niveaux physiologiques de prolactine chez les mâles améliorent les récepteurs de l'hormone lutéinisante dans les cellules de Leydig , entraînant la sécrétion de testostérone, ce qui conduit à la spermatogenèse .

La prolactine stimule également la prolifération des cellules précurseurs d'oligodendrocytes . Ces cellules se différencient en oligodendrocytes , les cellules responsables de la formation de revêtements de myéline sur les axones du système nerveux central .

D'autres actions incluent la contribution à la synthèse de surfactant pulmonaire des poumons fœtaux à la fin de la grossesse et la tolérance immunitaire du fœtus par l'organisme maternel pendant la grossesse. La prolactine favorise la neurogenèse dans le cerveau maternel et fœtal .

Fonctions chez d'autres espèces de vertébrés

La fonction principale de la prolactine chez le poisson est l' osmorégulation , c'est-à-dire le contrôle du mouvement de l'eau et des sels entre les tissus du poisson et l'eau environnante. Comme les mammifères, cependant, la prolactine chez les poissons a également des fonctions de reproduction, notamment la promotion de la maturation sexuelle et l'induction de cycles de reproduction, ainsi que la couvaison et les soins parentaux. Chez les discus d' Amérique du Sud , la prolactine peut également réguler la production d'une sécrétion cutanée qui fournit de la nourriture aux larves d' alevins . Une augmentation du comportement de couvaison causée par la prolactine a été signalée chez les poules .

La prolactine et son récepteur sont exprimés dans la peau, en particulier dans les follicules pileux, où ils régulent la croissance et la mue des cheveux de façon autocrine . Des niveaux élevés de prolactine peuvent inhiber la croissance des cheveux, et des mutations knock-out dans le gène de la prolactine provoquent une augmentation de la longueur des cheveux chez les bovins et les souris. À l'inverse, des mutations du récepteur de la prolactine peuvent entraîner une diminution de la croissance des cheveux, ce qui entraîne le phénotype « slick » chez les bovins. De plus, la prolactine retarde la repousse des poils chez la souris.

De manière analogue à ses effets sur la croissance et la chute des poils chez les mammifères, la prolactine chez les oiseaux contrôle la mue des plumes, ainsi que l'âge d'apparition des plumes chez les dindes et les poulets.

Régulation

Chez l'homme, la prolactine est produite au moins dans l'hypophyse antérieure, la caduque , le myomètre , le sein, les lymphocytes , les leucocytes et la prostate .

La prolactine hypophysaire est contrôlée par le facteur de transcription Pit-1 qui se lie au gène de la prolactine en plusieurs sites. En fin de compte, la dopamine, la prolactine extrapituitaire est contrôlée par un promoteur superdistal et apparemment non affectée par la dopamine. L' hormone de libération de la thyrotropine et le peptide intestinal vasoactif stimulent la sécrétion de prolactine dans des contextes expérimentaux, mais leur influence physiologique n'est pas claire. Le stimulus principal de la sécrétion de prolactine est la succion, dont l'effet est à médiation neuronale. Un régulateur clé de la production de prolactine est constitué par les œstrogènes qui améliorent la croissance des cellules productrices de prolactine et stimulent directement la production de prolactine, ainsi que la suppression de la dopamine .

Dans les cellules déciduales et dans les lymphocytes, le promoteur distal et donc l'expression de la prolactine sont stimulés par l' AMPc . La réactivité à l'AMPc est médiée par un élément imparfait répondant à l'AMPc et deux protéines de liaison CAAT/enhancer (C/EBP). La progestérone régule positivement la synthèse de prolactine dans l' endomètre et la diminue dans le myomètre et le tissu glandulaire mammaire. Le sein et d'autres tissus peuvent exprimer le promoteur Pit-1 en plus du promoteur distal.

On pense que la production extrapituitaire de prolactine est particulière aux humains et aux primates et peut servir principalement à des fins paracrines et autocrines spécifiques aux tissus . Il a été émis l'hypothèse que chez les vertébrés tels que les souris, un effet tissu-spécifique similaire est obtenu par une grande famille de protéines de type prolactine contrôlées par au moins 26 gènes PRL paralogues non présents chez les primates.

Le peptide intestinal vasoactif et le peptide histidine isoleucine aident à réguler la sécrétion de prolactine chez l'homme, mais les fonctions de ces hormones chez les oiseaux peuvent être très différentes.

La prolactine suit les cycles diurnes et ovulatoires . Les niveaux de prolactine culminent pendant le sommeil paradoxal et tôt le matin. De nombreux mammifères connaissent un cycle saisonnier.

Pendant la grossesse , des concentrations circulantes élevées d'œstrogènes et de progestérone augmentent les taux de prolactine de 10 à 20 fois. L'œstrogène et la progestérone inhibent les effets stimulateurs de la prolactine sur la production de lait. La chute brutale des taux d'œstrogènes et de progestérone après l'accouchement permet à la prolactine, qui reste temporairement élevée, d'induire la lactation.

La succion du mamelon compense la chute de la prolactine à mesure que le stimulus interne pour eux est supprimé. La succion active les mécanorécepteurs dans et autour du mamelon. Ces signaux sont transportés par les fibres nerveuses à travers la moelle épinière jusqu'à l' hypothalamus , où les modifications de l'activité électrique des neurones qui régulent l' hypophyse augmentent la sécrétion de prolactine. Le stimulus de la tétée déclenche également la libération d' ocytocine par l' hypophyse postérieure , ce qui déclenche l'éjection du lait : la prolactine contrôle la production de lait (lactogénèse) mais pas le réflexe d'éjection du lait ; l'augmentation de la prolactine remplit le sein de lait en vue de la prochaine tétée.

Dans les circonstances habituelles, en l'absence de galactorrhée , la lactation cesse dans une à deux semaines après la fin de l' allaitement .

Les niveaux peuvent augmenter après l'exercice, les repas riches en protéines, les interventions chirurgicales mineures, à la suite de crises d'épilepsie ou en raison d'un stress physique ou émotionnel . Dans une étude sur des femmes volontaires sous hypnose, les poussées de prolactine résultaient de l'évocation, avec rage, d'expériences humiliantes, mais pas du fantasme d'allaiter.

L'hypersécrétion est plus fréquente que l'hyposécrétion. L'hyperprolactinémie est l'anomalie la plus fréquente des tumeurs hypophysaires antérieures, appelées prolactinomes . Les prolactinomes peuvent perturber l' axe hypothalamo-hypophyso-gonadique car la prolactine a tendance à supprimer la sécrétion d'hormone de libération des gonadotrophines par l'hypothalamus et à son tour à diminuer la sécrétion d' hormone folliculo-stimulante et d' hormone lutéinisante par l'hypophyse antérieure, perturbant ainsi le cycle ovulatoire . De tels changements hormonaux peuvent se manifester sous forme d' aménorrhée et d'infertilité chez les femmes ainsi que d'impuissance chez les hommes. Une lactation inappropriée ( galactorrhée ) est un autre signe clinique important des prolactinomes.

Structure et isoformes

La structure de la prolactine est similaire à celle de l'hormone de croissance et du lactogène placentaire . La molécule est repliée en raison de l'activité de trois liaisons disulfure . Une hétérogénéité significative de la molécule a été décrite, ainsi les bio - essais et les immuno - essais peuvent donner des résultats différents en raison de différentes glycosylation , phosphorylation et sulfatation , ainsi que de la dégradation. La forme non glycosylée de la prolactine est la forme dominante sécrétée par l' hypophyse .

Les trois tailles différentes de prolactine sont :

  • Peu de prolactine—la forme prédominante. Il a un poids moléculaire d'environ 22 kDa . C'est un polypeptide à chaîne unique de 198 acides aminés et est apparemment le résultat de l'élimination de certains acides aminés.
  • Grosse prolactine—environ 48 kDa. Il peut être le produit de l'interaction de plusieurs molécules de prolactine. Il semble avoir peu ou pas d'activité biologique.
  • Grosse grosse prolactine—environ 150 kDa. Il semble avoir une faible activité biologique.

Les niveaux des plus gros sont un peu plus élevés au début de la période post-partum .

Récepteur de la prolactine

Article principal: récepteur de la prolactine

Les récepteurs de la prolactine sont présents dans les glandes mamillaires , les ovaires , l' hypophyse , le cœur , les poumons , le thymus , la rate , le foie , le pancréas , les reins , les glandes surrénales , l' utérus , les muscles squelettiques , la peau et des zones du système nerveux central . Lorsque la prolactine se lie au récepteur, elle se dimérise avec un autre récepteur de la prolactine. Cela entraîne l'activation de Janus kinase 2 , une tyrosine kinase qui initie la voie JAK-STAT . L'activation entraîne également l'activation de protéines kinases activées par un mitogène et de Src kinase .

Les récepteurs humains de la prolactine sont insensibles à la prolactine de souris.

Utilisation diagnostique

Les taux de prolactine peuvent être vérifiés dans le cadre d'un bilan d' hormones sexuelles , car une sécrétion élevée de prolactine peut supprimer la sécrétion de l'hormone folliculostimulante et de la gonadolibérine, entraînant un hypogonadisme et parfois une dysfonction érectile .

Les taux de prolactine peuvent être utiles pour distinguer les crises d' épilepsie des crises psychogènes non épileptiques . Le taux sérique de prolactine augmente généralement après une crise d'épilepsie.

Unités et conversions d'unités

La concentration sérique de prolactine peut être donnée en concentration massique ( µg / L ou ng / mL ), en concentration molaire ( nmol /L ou pmol /L) ou en unités internationales (généralement mUI/L). L'UI actuelle est calibrée par rapport au troisième étalon international de prolactine, IS 84/500. Les ampoules de référence d'IS 84/500 contiennent 2,5 µg de prolactine humaine lyophilisée et ont une activité de 0,053 unités internationales. Les mesures qui sont calibrées par rapport à la norme internationale actuelle peuvent être converties en unités de masse en utilisant ce rapport de grammes à UI ; les concentrations de prolactine exprimées en mUI/L peuvent être converties en µg/L en divisant par 21,2. Les normes précédentes utilisent d'autres ratios.

La première préparation internationale de référence (ou IRP) de prolactine humaine pour dosage immunologique a été établie en 1978 (75/504 1ère IRP pour la prolactine humaine) à une époque où la prolactine humaine purifiée était rare. Les normes précédentes reposaient sur la prolactine d'origine animale. La prolactine humaine purifiée était rare, hétérogène, instable et difficile à caractériser. Une préparation étiquetée 81/541 a été distribuée par le Comité d'experts de l' OMS sur la standardisation biologique sans statut officiel et compte tenu de la valeur assignée de 50 mUI/ampoule sur la base d'une étude collective antérieure. Il a été déterminé que cette préparation se comportait de manière anormale dans certains dosages immunologiques et ne convenait pas comme IS.

Trois extraits hypophysaires humains différents contenant de la prolactine ont ensuite été obtenus en tant que candidats pour un IS. Ceux-ci ont été distribués dans des ampoules codées 83/562, 83/573 et 84/500. Des études collaboratives impliquant 20 laboratoires différents ont trouvé peu de différence entre ces trois préparations. 83/562 semble être le plus stable. Cette préparation était en grande partie exempte de dimères et de polymères de prolactine. Sur la base de ces investigations, 83/562 a été établi comme le deuxième IS pour la prolactine humaine. Une fois les stocks de ces ampoules épuisés, 84/500 a été établi comme troisième IS pour la prolactine humaine.

Plages de référence

Les directives générales pour le diagnostic de l'excès de prolactine ( hyperprolactinémie ) définissent le seuil supérieur de prolactine normale à 25 µg/L pour les femmes et 20 µg/L pour les hommes. De même, les lignes directrices pour le diagnostic d'un déficit en prolactine ( hypoprolactinémie ) sont définies par des taux de prolactine inférieurs à 3 µg/L chez les femmes et à 5 µg/L chez les hommes. Cependant, différents dosages et méthodes de mesure de la prolactine sont utilisés par différents laboratoires et, en tant que tel, la plage de référence sérique pour la prolactine est souvent déterminée par le laboratoire effectuant la mesure. De plus, les taux de prolactine varient en fonction de facteurs tels que l'âge, le sexe, le stade du cycle menstruel et la grossesse. Les circonstances entourant une mesure de prolactine donnée (dosage, état du patient, etc.) doivent donc être prises en compte avant que la mesure puisse être interprétée avec précision.

Le graphique suivant illustre les variations observées dans les mesures normales de la prolactine dans différentes populations. Les valeurs ont été obtenues à partir de prolactine groupes témoins spécifiques de différentes tailles à l' aide du IMMULITE dosage .

Valeurs typiques de la prolactine
Proposant Prolactine, µg/L
femmes, phase folliculaire (n = 803)
12.1
femmes, phase lutéale (n = 699)
13,9
femmes, milieu de cycle (n = 53)
17
femmes, cycle complet (n = 1555)
13.0
femmes, enceintes, 1er trimestre (n = 39)
16
femmes, enceintes, 2e trimestre (n = 52)
49
femmes, enceintes, 3e trimestre (n = 54)
113
Hommes, 21-30 (n = 50)
9.2
Hommes, 31-40 (n = 50)
7.1
Hommes, 41-50 (n = 50)
7.0
Hommes, 51-60 (n = 50)
6.2
Hommes, 61-70 (n = 50)
6.9

Variabilité inter-méthode

Le tableau suivant illustre la variabilité des plages de référence de la prolactine sérique entre certaines méthodes de dosage couramment utilisées (à partir de 2008), en utilisant un groupe témoin de professionnels de la santé en bonne santé (53 hommes, âge 20-64 ans, médiane 28 ans ; 97 femmes, âge 19-59 ans, médiane de 29 ans) dans l' Essex , Angleterre :

Méthode de dosage
Prolactine moyenne		 Limite inférieure
2,5e centile 		Limite supérieure
97,5e centile
µg/L mUI/L µg/L mUI/L µg/L mUI/L
Femelles
Centaure 7,92 168 3,35 71 16.4 348
immuité 9.25 196 3,54 75 18.7 396
Accès 9.06 192 3,63 77 19.3 408
AIA 9.52 257 3,89 105 20.3 548
Elecsys 10.5 222 4.15 88 23.2 492
Architecte 10.6 225 4.62 98 21,1 447
Mâles
Accès 6,89 146 2,74 58 13.1 277
Centaure 7,88 167 2,97 63 12.4 262
immuité 7.45 158 3.30 70 13.3 281
AIA 7.81 211 3.30 89 13,5 365
Elecsys 8.49 180 3,40 72 15,6 331
Architecte 8.87 188 4.01 85 14.6 310

Un exemple d'utilisation du tableau ci-dessus est que, si vous utilisez le test Centaur pour estimer les valeurs de prolactine en µg/L pour les femelles, la moyenne est de 7,92 µg/L et la plage de référence est de 3,35 à 16,4 µg/L.

Conditions

Niveaux élevés

L' hyperprolactinémie , ou excès de prolactine sérique , est associée à une hypoestrogénie , une infertilité anovulatoire , une oligoménorrhée , une aménorrhée , une lactation inattendue et une perte de libido chez la femme et une dysfonction érectile et une perte de libido chez l'homme.

Niveaux diminués

Article détaillé : Hypoprolactinémie

L'hypoprolactinémie , ou déficit en prolactine sérique, est associée à un dysfonctionnement ovarien chez la femme, et à une dysfonction érectile artériogène , à une éjaculation précoce , à une oligozoospermie , à une asthénospermie , à un hypofonctionnement des vésicules séminales et à un hypoandrogénie chez l'homme. Dans une étude, les caractéristiques normales des spermatozoïdes ont été restaurées lorsque les taux de prolactine ont été augmentés à des valeurs normales chez les hommes hypoprolactinémiques.

L' hypoprolactinémie peut résulter d' un hypopituitarisme , d' une action dopaminergique excessive dans la voie tubéro - infundibulaire et de l' ingestion d' agonistes des récepteurs D 2 tels que la bromocriptine .

En médecine

La prolactine est disponible dans le commerce pour une utilisation chez d'autres animaux, mais pas chez l'homme. Il est utilisé pour stimuler la lactation chez les animaux. La demi-vie biologique de la prolactine chez l'homme est d'environ 15 à 20 minutes. Le récepteur D 2 est impliqué dans la régulation de la sécrétion de prolactine, et les agonistes du récepteur tels que la bromocriptine et la cabergoline diminuent les niveaux de prolactine tandis que les antagonistes du récepteur tels que la dompéridone , le métoclopramide , l' halopéridol , la rispéridone et le sulpiride augmentent les niveaux de prolactine. Les antagonistes des récepteurs D 2 comme la dompéridone, le métoclopramide et le sulpiride sont utilisés comme galactogènes pour augmenter la sécrétion de prolactine dans l'hypophyse et induire la lactation chez l'homme.

Voir également

Les références

Liens externes