Cours : Le rôle des hormones dans la reproduction

Le contrôle à distance des gonades

Rappel

Une hormone est une molécule produite par un organe et qui agit à distance sur d’autres organes, assurant ainsi une fonction de messager. En général, c’est la circulation sanguine qui assure sa distribution.

Fonction hormonale du complexe hypothalamo-hypophysaire

L’hypothalamus est une structure du système nerveux central. Il a une fonction endocrine, c’est -à-dire qu’il sécrète une hormone. Cette hormone est une neurohormone  car ce sont des neurones qui la sécrètent. Cette neurohormone est appelée GnRH (gonadotrophin releasing hormone), ou hormone de libération des gonadotrophines hypophysaires.

L’hypophyse est un organe qui, lui aussi, appartient au système nerveux central. Sa fonction endocrine est de produire la LH (luteinizing hormone) pour hormone lutéinisante et la FSH (follicular stimuling hormone) pour hormone folliculo-stimulante.

Astuce

On sait que chez un individu avec un hypothalamus non-fonctionnel, l’injection de GnRH provoque la production de LH et de FSH.

À retenir

L’hypothalamus et l’hypophyse produisent des neurohormones.
La GnRH hypothalamique est à l’origine de la production de la FSH et de la LH hypophysaires.

Rôles des neurohormones chez le mâle

Rappel

Des études ont été réalisées pour comprendre le rôle des hormones de l’hypophyse : les résultats ont été recensés dans le tableau suivant.

À retenir

On observe que l’ablation de l’hypophyse chez le rat mâle stoppe la production de testostérone et de spermatozoïdes.

Afin de comprendre quelles sont les hormones en jeu pour chacune de ces fonctions, trois expériences supplémentaires sont effectuées sur des rats mâles dont l’hypophyse a été retirée.

• La première expérience consiste en une simple ablation de l’hypophyse : le rat ne produit alors ni gamètes, ni testostérone.
• La deuxième expérience consiste (sur les bases de la première expérience) en une injection régulière de FSH. On observe dans ces conditions une croissance des testicules, en particulier des cellules de Sertoli, et la reprise de la production des spermatozoïdes. En revanche, il n’y a pas de production de testostérone.

À retenir

On peut en conclure que la FSH est une hormone qui permet la spermatogenèse en agissant directement sur les cellules de Sertoli.

• La troisième expérience consiste en une injection régulière de LH. On observe dans ces conditions une augmentation du nombre de cellules de Leydig et une production de testostérone. En revanche, il n’y a plus de production de spermatozoïdes.

À retenir

On peut en conclure que la LH agit sur les cellules de Leydig, qui produisent la testostérone.

• La quatrième expérience consiste en une injection régulière de FSH et de LH. On observe alors un fonctionnement normal des testicules.

À retenir

Une hypophyse fonctionnelle est indispensable à la procréation.

• Pour résumer à l’aide du schéma ci-dessous, l’hypothalamus sécrète une neurohormone (GnRH) qui agit sur la fonction endocrine de l’hypophyse. Ainsi, l’hypophyse sécrète deux hormones qui sont la LH et la FSH, et qui se retrouvent dans la circulation sanguine.
• Au niveau des testicules, la FSH est reconnue par les récepteurs sur les cellules de Sertoli qui vont alors stimuler la spermatogenèse. La LH, quant à elle, va être reconnue par les récepteurs sur les cellules de Leydig : elle stimule la sécrétion de testostérone qui elle-même favorise la spermatogenèse.

Rôles des neurohormones chez la femelle

Rappel

• La première expérience consiste en l’ablation de l’hypophyse d’une rate adulte. On n’observe alors aucune croissance du follicule.

À retenir

On peut en conclure que l’hypophyse est impliquée dans le développement du follicule (qui contient le futur ovule).

• La deuxième expérience consiste en l’ablation de l’hypophyse d’une rate adulte et une injection régulière de FSH. On observe alors le développement du follicule mais aucune ovulation.

À retenir

On peut en conclure que la FSH permet le développement folliculaire.

• La troisième expérience consiste en une ablation de l’hypophyse d’une rate adulte et une injection régulière de LH et de FSH. On observe alors une croissance du follicule et le retour de l’ovulation.

À retenir

On peut en conclure que la LH permet l’ovulation.

• Pour résumer à l’aide du schéma ci-dessous, la FSH stimule la maturation du follicule et la LH va déclencher l’ovulation au $14^\text{e}$ jour du cycle. Donc l’hypophyse contrôle à distance les gonades et l’hypothalamus contrôle l’hypophyse (grâce à la GnRH, comme chez les mâles).

Le système nerveux central régule donc la fonction de reproduction. Comment ces connaissances peuvent-elles permettre de contrôler les naissances ?

Régulation des naissances

Le contrôle des naissances permet une régulation de celles-ci, qu’il s’agisse d’empêcher une grossesse ou de la favoriser.

Maîtrise de la procréation

• Contraception

Définition

Contraception :

Les techniques de contraception (mot formé des termes « contre » et « conception ») empêchent la fécondation, c’est-à-dire la rencontre des deux cellules sexuelles.

Le tableau ci-dessous liste les principales techniques de contraception. Il en existe beaucoup d’autres.

Astuce

Les pilules contiennent des hormones de synthèse qui se substituent aux hormones naturelles et perturbent le production de FSH et de LH.

• Contragestion

Définition

Contragestion :

Les techniques de contragestion (contraction des mots « contre » et « gestation ») empêchent la gestation, c’est-à-dire le développement des embryons. En d’autres termes, ces techniques sont utilisées alors que la fécondation a déjà eu lieu pour empêcher une grossesse non désirée.

Le tableau ci-dessous liste les principales techniques de contragestion.

À retenir

Il n’existe pas de méthode universelle pour contrôler la procréation : chacun doit choisir celle qui lui convient le mieux.

Les préservatifs sont les seuls moyens de contraception qui sont aussi efficaces contre les Infections Sexuellement Transmissibles (IST).

Assistance médicale à la procréation (AMP)

Les couples qui rencontrent une infertilité disposent de différents moyens pour envisager une procréation médicalement assistée.

L’infertilité peut être liée à :

• des troubles ovulatoires ;
• l’obstruction des trompes utérines ;
• une anomalie de la paroi de l’utérus avec une glaire cervicale non-adaptée au passage des spermatozoïdes ;
• des spermatozoïdes peu mobiles ;
• des spermatozoïdes anormaux ;
• une faible concentration de spermatozoïdes dans le sperme ;
• une obstruction des canaux déférents qui empêche la sortie des spermatozoïdes.
• Les causes peuvent être multiples.

Exemple

On recense notamment les pathologies touchant l’hypophyse et/ou l’hypothalamus, l’obésité, l’intoxication alcoolique chronique (alcoolisme), certaines IST, ou encore l’endométriose.

En France, $1$ couple sur $6$ a des difficultés à avoir un enfant. Il existe différentes méthodes de procréation médicalement assistée :

• la stimulation ovarienne pour les femmes ne développant pas assez d’ovules ;
• l’insémination intra-utérine pour les hommes n’ayant pas de spermatozoïdes suffisamment mobiles pour atteindre les trompes (lieux habituels de la fécondation) ;
• la FIVETE (fécondation in vitro et transfert d’embryon) pour les ovules non fécondables in vivo ;
• le recours à un don de gamètes d’un tiers.

Les lois de bioéthique encadrent strictement l’AMP, afin d’éviter les abus. Régulièrement, elles sont remises à jour pour s’adapter aux évolutions techniques et sociétales.