ENDOCRINOLOGIE

ENDOCRINOLOGIE

Bien avant qu’on en connût le rôle, les anatomistes avaient remarqué l’existence de petites formations ayant l’apparence de glandes, mais dépourvues de canal excréteur. Elles présentaient une riche vascularisation, si bien qu’on leur donna d’abord le nom de glandes vasculaires sanguines ou closes.

Dans la seconde moitié du XIX^e et au début du XX^e siècle, la méthode anatomoclinique permit aux médecins et aux chirurgiens d’établir peu à peu des relations entre les altérations – lésions destructives ou tumeurs – de ces glandes et certains états pathologiques, faisant pressentir leurs fonctions, encore inconnues.

Ces fonctions devaient se ranger au nombre des phénomènes de la sécrétion interne que décrivit C. Bernard en 1855 à propos de la production par le foie d’une substance nutritive, le glucose, qu’il rejette dans le sang, donc dans le «milieu intérieur». Les substances que produisent les glandes vasculaires closes ont été désignées sous le nom d’hormones. Leur étude et celle des maladies qui peuvent résulter de l’insuffisance, de l’excès ou de la déviation des sécrétions hormonales constituent l’endocrinologie (de 﨎益嗀礼益, à l’intérieur, et de 福晴益諸, je sécrète).

Le mot «hormone» (de 礼福猪見諸, je mets en mouvement, j’excite) a été créé en 1905 par Starling, à propos d’une substance, la sécrétine (produite par la muqueuse duodénale et excitatrice de la sécrétion pancréatique externe), qui n’est plus guère classée aujourd’hui parmi les hormones, en raison de son action purement régionale. Starling, il est vrai, devait donner plus tard (1914) une fort large définition des hormones. Il désignait ainsi «toute substance produite normalement dans les cellules de n’importe quelle partie du corps et transportée par le courant sanguin dans des régions éloignées, sur lesquelles elle agit pour le bien de l’organisme entier». Définition trop imprécise, car elle conduisait à classer parmi les hormones des substances banales sans valeur spécifique, par exemple le glucose.

On réserve aujourd’hui le nom d’hormones à des substances de nature organique, élaborées par certaines glandes ou certains tissus spécialisés et déversées dans le milieu sanguin, avec l’unique effet d’exercer une action spécifique sur des parties éloignées du même organisme jouant le rôle d’«effecteurs». Cette définition élimine les intermédiaires chimiques de l’activité nerveuse tels que l’acétylcholine, la sympathine ou l’histamine, et les substances inductrices de l’organisation embryonnaire, dont l’activité reste purement locale, s’exerçant par diffusion et non par l’intermédiaire de la circulation générale.

Encore convient-il de souligner quelques difficultés: certaines hormones, comme celles des gonades embryonnaires, peuvent aussi exercer une influence organisatrice locale; certaines substances, la noradrénaline ou la sérotonine par exemple, se comportent à la fois en intermédiaires chimiques locaux d’activités nerveuses et en hormones déversées dans la circulation générale. En outre les tissus producteurs d’hormones présentent des structures variées qui ne sont pas toujours typiquement glandulaires. Il peut s’agir de formations plus ou moins diffuses, de groupes cellulaires épars au sein d’autres tissus non endocriniens, ou même de cellules nerveuses dotées d’une activité sécrétoire.

Enfin on a pu assimiler à des hormones certaines substances qui règlent la mue et la métamorphose de certains Invertébrés (cf. système ENDOCRINIEN) ou même celles qui commandent la croissance et le développement de végétaux supérieurs (cf. AUXINES et PHYTOHORMONES).

Il ne sera pas question dans le présent article des problèmes qui touchent à l’endocrinologie comparée.

1. Les débuts de l’endocrinologie

Les précurseurs

Au XVII^e siècle, l’anatomiste anglais Thomas Willis parlait d’un ferment qui, passant des glandes génitales dans le sang, tiendrait sous sa dépendance le développement du système pileux, la mue de la voix, les phénomènes menstruels. En 1775, dans son traité de L’Analyse médicale du sang , Théophile de Bordeu émettait l’opinion que chaque organe «sert de laboratoire à une humeur particulière qu’il renvoie dans le sang après lui avoir donné un caractère radical». Il pensait que ces substances étaient utiles à l’organisme et nécessaires à son intégrité. Il évoquait plus particulièrement le rôle des testicules dont «la semence, repompée et renvoyée dans la masse des humeurs, donne un ton mâle et ferme à toutes les parties». Dans le transport vers le sang des substances ainsi élaborées par les organes, Bordeu attribuait un rôle au système lymphatique.

En 1840, Gulliver supposait que les glandes surrénales pouvaient excréter un produit par leurs veines efférentes. À la même époque, en Allemagne, Henle (1843), étudiant le problème des «glandes vasculaires sanguines», dépourvues de canaux excréteurs, pensait aussi qu’elles déversaient dans le sang des substances élaborées dans leur parenchyme.

Mais il ne s’agissait encore là que de pressentiments dépourvus de toute base scientifique.

L’œuvre anatomoclinique

Avant même l’identification des hormones et leur étude expérimentale, l’application de la méthode anatomoclinique, instituée par Laënnec, devait permettre aux médecins ou chirurgiens de faire entrevoir le rôle des glandes à sécrétion interne, en confrontant leurs altérations, révélées par l’autopsie, avec les symptômes présentés par les malades. Ainsi furent tour à tour décrits: la maladie de Basedow (Parry, 1825; Graves, 1835; Basedow, 1840); la maladie bronzée d’Addison (1855); le myxœdème (Gull, 1873; Ord, 1877); l’idiotie myxœdémateuse (Bourneville, 1880); l’acromégalie (Pierre Marie, 1885); la tétanie parathyréoprive (Reverdin et Kocher, 1882; Gley et Moussu, 1891); l’ostéite fibrokystique de Recklinghausen (1891); le syndrome adiposogénital (Babinski, Frölich, 1901); l’infantilisme hypophysaire (Souques et Chauvet, 1911); le panhypopituitarisme (Simmonds, 1914); les syndromes surréno-génitaux (Apert, 1911; Gallais, 1912); la maladie de Cushing (Sicard et Reilly, 1913; Cushing, 1932). Deux syndromes seulement n’ont été individualisés cliniquement qu’après la découverte des hormones correspondantes: l’hypersurrénalisme médullaire (M. Labbé, 1922) et l’hyperaldostéronisme primaire (Conn, 1955).

Mais la nature des relations rattachant les troubles cliniques aux altérations des glandes endocrines parut longtemps fort obscure. Il fallut les travaux des expérimentateurs et des physiologistes pour que fût nettement dégagée la notion de syndromes liés à l’insuffisance ou à l’excès de telle ou telle sécrétion interne. Les médecins anciens imaginaient plutôt l’intervention de substances nocives élaborées par la glande ou non neutralisées par elle. Une telle conception était encore celle de Pierre Marie quand il décrivit l’acromégalie en 1885. Au début du XX^e siècle, la maladie de Basedow était toujours considérée comme une «dysthyroïdie» plutôt que comme une hyperthyroïdie simple. En 1925, Gley continuait à parler, à ce propos, de «déviations trophiques», c’est-à-dire d’altérations glandulaires donnant naissance à des produits toxiques, notamment à des substances protéiques résultant de l’autolyse ou de la dégénérescence cellulaire.

Il est intéressant de noter, à ce propos, la reviviscence actuelle de certaines notions anciennes qui avaient pu paraître périmées. Ainsi la circulation lymphatique est envisagée de nouveau comme voie de transfert possible de certaines hormones. D’autre part, on connaît l’existence de syndromes endocriniens liés à la production, hors des glandes endocrines, de certaines substances pathologiques, comme le long acting thyroïd stimulator (L.A.T.S.), les anticorps antithyroïdiens ou antisurrénaliens, ou les substances hormono-semblables élaborées par certains cancers non endocriniens.

Premières démonstrations expérimentales

On connaissait, depuis la plus haute antiquité, les effets de la castration, communément pratiquée chez l’homme. Mais Berthold, le premier, en 1849, démontra expérimentalement l’action des testicules sur la composition du sang en pratiquant chez le coq des castrations et des transplantations de la glande. Avant même que Claude Bernard eût établi et formulé la notion de «sécrétion interne», Vulpian (1856) avait observé le passage dans les veines surrénales de la substance, colorée en vert par le perchlorure de fer, qu’il avait mise en évidence dans les capsules surrénales. «Ainsi, disait-il clairement, serait prouvée pour la première fois et d’une façon décisive l’hypothèse qui regarde les capsules surrénales comme des glandes dites sanguines, c’est-à-dire versant directement dans le sang leur produit de sécrétion.»

Mais c’est Brown-Séquard (1889) qui devait fonder en une doctrine cohérente la place des sécrétions internes en physiologie et en pathologie, leur attribuant notamment un rôle, à côté du système nerveux, dans l’harmonisation fonctionnelle des différentes parties de l’organisme. Bien que la valeur de ses expériences ait pu être mise en doute, parce que, faites sur lui-même, elles pouvaient comporter une part d’autosuggestion, ce physiologiste ouvrait en même temps les voies d’une méthode thérapeutique nouvelle: l’opothérapie, en utilisant avec succès, chez l’homme et chez la femme, des injections sous-cutanées d’extraits testiculaires et ovariens.

Peu auparavant, Reverdin et Kocher (1883) chez l’homme, Schiff (1884) chez l’animal, avaient montré l’identité des accidents de la thyroïdectomie avec le myxœdème décrit précédemment par Gull et par Ord, sans y voir encore, cependant, les conséquences de la suppression d’une fonction endocrinienne. Cette démonstration fut faite quelques années plus tard par Vassale (1890) et par Gley (1891), qui observèrent l’amélioration des accidents de la thyroïdectomie totale chez le chien à la suite d’injections d’extraits thyroïdiens, méthode appliquée aussitôt par Murray au traitement du myxœdème humain. Peu après, Gley (1891), Moussu (1893) montraient le rôle des parathyroïdes, en séparant du myxœdème postopératoire les accidents beaucoup plus précoces du type de la tétanie. À la même époque, Lépine, Hédon, Minkowski et d’autres s’efforçaient de rattacher à la suppression d’une fonction endocrinienne le diabète expérimental que von Mehring et Minkowski avaient obtenu par l’ablation du pancréas. Oliver et Schafer (1894) montraient les effets cardio-vasculaires de l’extrait surrénal; Langlois (1897), Biedl (1898), ceux du sang veineux surrénal.

2. L’essor de l’endocrinologie moderne

Après ces prémices, déjà brillantes, l’endocrinologie devait connaître, au XX^e siècle, un prodigieux essor, dont on ne peut citer que les grands courants, où s’entremêlent d’innombrables travaux, dus à la fois aux cliniciens, aux cytologistes, aux physiologistes, aux biochimistes.

La nature des hormones et leur biogenèse

La composition chimique des hormones dont les structures étaient les plus simples fut assez tôt découverte; ainsi l’adrénaline (Oliver et Schafer, 1894) et la thyroxine (Kendall, 1914), dont on parvint rapidement à faire la synthèse.

Vint ensuite l’identification des hormones stéroïdes produites par les surrénales et les glandes génitales; à cette tâche s’attachèrent principalement, de 1929 à 1953, les noms de Doisy, Dingemanse, Freud et Laqueur, Ruzicka, Butenandt, Allen, Kendall, Reichstein, Wintersteiner, Simpson et Tait, Wettstein. Les formules de ces hormones étant connues, leur synthèse industrielle assurée, les chimistes parvinrent à créer artificiellement, grâce à des modifications moléculaires, de nouveaux corps présentant des propriétés légèrement différentes, les unes renforcées, les autres atténuées, permettant ainsi des applications thérapeutiques fort variées, en dehors même de la pathologie endocrinienne.

Les travaux réalisés précisent peu à peu les structures plus complexes d’autres catégories d’hormones, de nature protéique, parmi lesquelles figurent les hormones hypophysaires, l’insuline, le glucagon, l’hormone parathyroïdienne. Certaines sont obtenues à l’état cristallin, quelques-unes même reproduites par synthèse ^{[cf. HORMONES]}.

L’action biologique des hormones

Mise indirectement en évidence par l’étude des maladies endocriniennes et par l’ablation des tissus glandulaires, l’action biologique des hormones a été précisée par l’analyse de plus en plus poussée des effets de leur utilisation sous forme d’extraits endocriniens ou d’hormones de synthèse, dans de multiples conditions pathologiques ou expérimentales. Certaines glandes, comme les surrénales, les parathyroïdes ou les îlots de Langerhans du pancréas, sont indispensables à la vie parce qu’elles jouent un rôle fondamental dans l’équilibre métabolique des constituants essentiels des organismes vivants: eau, électrolytes, protéines, graisses, hydrates de carbone. D’autres ne sont pas nécessaires au maintien de l’existence, mais leur absence ou leur déficit entraînent des désordres graves, parce qu’elles tiennent sous leur dépendance la croissance corporelle, le développement du cerveau et, par conséquent, les facultés intellectuelles, la différenciation sexuelle, les fonctions de reproduction.

Peu à peu devrait s’éclairer aussi la complexité des interactions entre les diverses glandes endocrines.

Méthodes d’exploration fonctionnelle

Le travail conjugué des biochimistes, des physiologistes et des cliniciens a considérablement enrichi, depuis quelques décennies, les méthodes d’exploration applicables à l’étude des malades aussi bien qu’à l’expérimentation: dosages biologiques, chimiques, radio-immunologiques des hormones ou de leurs dérivés; application de méthodes dynamiques de stimulation ou de freinage des fonctions endocriniennes; utilisation des radio-isotopes pour la mesure des taux de sécrétion hormonale, etc. On ne saurait donner ici, même un bref aperçu de tous ces progrès, et encore moins citer les innombrables auteurs qui y ont participé.

Il est intéressant, en revanche, de s’arrêter quelque peu aux notions les plus actuelles, qui ont valeur conceptuelle, car elles concernent la régulation des sécrétions hormonales et leur utilisation par l’organisme.

Relations des hormones et du système nerveux

Pendant longtemps l’appareil endocrinien parut constituer un système clos, assez autonome. La faible innervation de la plupart des glandes endocrines, le maintien de leurs capacités sécrétoires après leur énervation, leur transplantation, ou même en culture, semblait affirmer leur indépendance fonctionnelle et leur réglage purement humoral, dans lequel l’antéhypophyse, par ses stimulines, jouait le rôle d’un chef de file, ce qui lui valut d’être qualifiée de «cerveau endocrinien». Mais, depuis, s’est précisée la subordination des hormones à d’autres agents régulateurs. Chargées, à côté du système nerveux, de coordonner les fonctions organiques, les sécrétions hormonales devaient en effet, en bonne logique, être elles-mêmes soumises à des sollicitations et à des freins, selon les besoins de l’organisme, en vue du maintien de son équilibre vital et de son adaptation aux variations du milieu extérieur.

Dès l’origine avait été envisagée l’action exercée par les hormones sur le système nerveux, qui reste d’ailleurs assez peu importante (sauf en ce qui concerne le rôle des hormones thyroïdiennes dans le développement du cerveau, qui ne s’exerce que de façon indirecte par l’intermédiaire de modifications de la nutrition cellulaire). En revanche, en dehors de la posthypophyse et de la médullo-surrénale que l’on savait être des émanations d’ébauches nerveuses embryonnaires, on méconnut longtemps la subordination au système nerveux central de l’antéhypophyse et des glandes qui sont sous sa dépendance. On connaît aujourd’hui l’importance de la région ventrale du diencéphale formant sous le cerveau l’hypothalamus, par lequel passent les régulations – stimulatrices ou frénatrices – des sécrétions de l’hypophyse et, par l’intermédiaire de celles-ci, des sécrétions de la thyroïde, des surrénales et des glandes génitales.

Or, ces influences se sont concrétisées par suite de la découverte des releasing factors , qui prennent naissance dans des groupements neuroniques de l’hypothalamus et gagnent l’antéhypophyse par un dispositif vasculaire approprié: le système porte hypophysaire. C’est par l’intermédiaire des centres nerveux hypothalamiques que se font les adaptations hypophysaires aux variations des concentrations sanguines des hormones hypophyso-dépendantes, par un mécanisme d’action en retour ou de feed-back, sorte de servomécanisme. Mais, d’autre part, l’hypothalamus est lui-même sensible à des incitations nerveuses venues des structures encéphaliques sus-jacentes, qui le mettent en rapport avec le monde extérieur, par l’intermédiaire des organes des sens, et avec les jeux complexes de la vie psychique consciente et subconsiente. Il n’est pas sans intérêt de rappeler, d’ailleurs, que, phylétiquement, le système nerveux apparaît comme le premier des deux grands appareils intégrateurs, le système endocrinien ne représentant qu’une acquisition plus récente de l’évolution animale.

Transport et utilisation terminale des hormones

À l’autre extrémité des enchaînements fonctionnels, après les stades d’élaboration des hormones par les tissus glandulaires et de leur mise en circulation, les études en cours s’attaquent à toute une série de problèmes concernant leur destinée: la forme sous laquelle elles sont sécrétées, les conditions de leur transport dans le sang et de leur passage à travers les différents organes qui les modifient, enfin leur mode d’action sur les tissus dits «effecteurs».

Si les hormones semblent universellement répandues, sous des structures à peu près identiques et avec des fonctions similaires, chez tous les Vertébrés, il paraît évident qu’elles n’en doivent pas moins se différencier, non seulement d’une espèce à l’autre, mais même chez les individus d’une même espèce. Elles le font par leur union à des groupements protéiques qui sont le support de leur spécificité. C’est ainsi, par exemple, que l’hormone de croissance hypophysaire d’origine bovine ou porcine n’a aucune action chez l’homme, tandis que l’hormone de provenance humaine se montre parfaitement efficace en thérapeutique.

À l’intérieur d’un même organisme, et dans les conditions physiologiques, il apparaît que la plupart des hormones ne sont pas sécrétées, et ne circulent pas, sous la forme même qui permettra leur action terminale. On découvre peu à peu, pour chacune d’elles, une protéine particulière à laquelle elle se lie spécifiquement. Ainsi se constitue une réserve hormonale, temporairement inactive, mais pouvant à chaque instant être mobilisée à l’appel des besoins de l’organisme; la partie de l’hormone restée libre étant seule capable d’agir sur l’effecteur et de participer aux phénomènes d’autorégulation dits de feed-back. La pathologie offre des exemples de troubles endocriniens primitivement liés à des altérations des protéines transporteuses d’hormones.

Circulant dans le sang, les hormones peuvent être aussitôt captées par leurs effecteurs. Mais elles se répandent dans tous les organes et tissus, dont certains – et peut-être tous, de quelque manière, comme l’imaginaient les auteurs anciens – vont participer à la régulation humorale. On peut citer particulièrement le rôle éminent du foie qui non seulement conjugue chimiquement et dégrade la plupart des hormones, mais aussi règle leurs liaisons protéiques sanguines, ce qui explique qu’en thérapeutique humaine l’effet des hormones diffère sensiblement selon les voies d’introduction.

Les travaux les plus récents visent à préciser le mode d’action terminal des hormones sur les tissus sensibles. Il est probable qu’elles n’opèrent pas au moyen de leur molécule entière, mais par le biais de certains radicaux, qui resteraient, pour chacune d’elles, à préciser. Dans le mécanisme de cette action biochimique des hormones, aussi bien au niveau des tissus périphériques que de l’hypothalamus, on tend à attribuer un rôle essentiel à des affinités protéiques spécifiques, qui fourniraient la clé du problème, resté jusqu’à présent très mystérieux, de la «réceptivité» aux hormones. Il existe d’ailleurs des syndromes pathologiques apparemment endocriniens qui sont liés au défaut de réceptivité des effecteurs aux influences hormonales, et non à un trouble endocrinien primitif.

Endocrinologie et biologie moléculaire

Il faut enfin citer les importants apports fournis à l’endocrinologie par les progrès de la génétique. Des anomalies chromosomiques, qu’il est relativement facile de mettre en évidence, sont à l’origine d’imperfections et de déviations de la différenciation sexuelle. Des facteurs géniques, dont la nature reste à préciser, sont responsables d’erreurs congénitales du métabolisme pouvant priver les tissus effecteurs de leur sensibilité aux actions hormonales.

L’endocrinologie moderne se trouve donc appelée à pénétrer dans les arcanes de la vie cellulaire, à l’échelon moléculaire. Ainsi s’ouvrent pour les chercheurs d’immenses perspectives qui se situent en deçà et au-delà des concepts synthétiques de la biologie proprement dite et de ses implications médicales.

endocrinologie [ ɑ̃dɔkrinɔlɔʒi ] n. f.

• 1915; du rad. de endocrine et -logie

♦ Partie de la physiologie et de la médecine qui étudie les glandes endocrines, leur fonctionnement et leurs maladies.

● endocrinologie nom féminin Science qui étudie la physiologie et la pathologie des hormones et celles de leurs organes producteurs, les glandes endocrines, ainsi que le traitement de cette pathologie. ● endocrinologie (expressions) nom féminin Neuro-endocrinologie, discipline médicale qui étudie les relations entre le système nerveux et les glandes endocrines.

endocrinologie

n. f. Discipline médicale étudiant la pathologie, la régulation et le mode d'action des glandes endocrines. (V. hormone.)

⇒ENDOCRINOLOGIE, subst. fém.

MÉD., PHYSIOL., Science qui étudie les glandes endocrines, leur fonctionnement et leur pathologie. L'endocrinologie des arthropodes (...) des intervertébrés (Hist. gén. sc., t. 3, vol. 2, 1964, p. 674) :

• 1. ... c'est Brown-Sequard qui, faisant des travaux sur les extraits testiculaires administrés au cours de la vieillesse, fut à l'origine de l'endocrinologie moderne.

QUILLET, Méd. 1965, p. 481.

— En partic. [Dans la sphère génitale] Endocrinologie masculine (BARIÉTY, COURY, Hist. méd., 1963, p. 758). Endocrinologie sexuelle (Hist. gén. sc., t. 3, vol. 2, 1964, p. 652) :

• 2. Les progrès de l'endocrinologie génitale féminine fixent des points de repère chronologiques : le moment exact de la ponte au milieu de l'intervalle intermenstruel et les brefs délais consécutifs dans lesquels doit se réaliser la fécondation.

Hist. gén. sc., t. 3, vol. 2, 1964p. 632.

Rem. On rencontre ds la docum. l'adj. endocrinologique. a) Qui concerne l'endocrinologie. Le raisonnement endocrinologique (BARIÉTY, COURY, op. cit., p. 737). b) Synon. rare de endocrinien. Troubles endocrinologiques (QUILLET Méd. 1965, p. 346).

Prononc. :[]. Étymol. et Hist. 1915 févr. (Lar. mens.). Dér. de endocrine; élément suff. -logie. Fréq. abs. littér. :2.

endocrinologie [ɑ̃dɔkʀinɔlɔʒi] n. f.

ÉTYM. 1915; de endocrine, et -logie.

❖

♦ Didact., sc. Partie de la physiologie et de la médecine qui étudie les glandes endocrines et leurs maladies.

0 Leur découverte (des hormones) et leur étude, qui ne datent que du début du XX^e siècle, a créé toute une branche de la physiologie, qui en forme aujourd'hui un des domaines les plus féconds et les plus importants, l'endocrinologie.

Maurice Caullery, les Étapes de la biologie, p. 93.

➪ tableau Noms de sciences et d'activités à caractère scientifique.

❖

DÉR. et COMP. Endocrinologue. V. Neuro-endocrinologie.

Encyclopédie Universelle. 2012.