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Les lésions corticosurrénaliennes peuvent exprimer anormalement le récepteur de la LH/hCG (LHCGR) capable de stimuler la sécrétion d’aldostérone.

L’étude des mécanismes physiopathologiques de l’hyperplasie macronodulaire bilatérale des surrénales (HMBS) responsable d’un syndrome de Cushing a révélé l’expression anormale par les cellules surrénaliennes, de l’ACTH et de différents marqueurs gonadiques dont le récepteur de la LH et l’hormone INSL3. Des données de génomique ont montré la surexpression de CYP19A1 codant l’aromatase dans les HMBS par rapport à d’autres types de lésions surrénaliennes (Faillot et al, ERC 2021). Le but de cette étude était d’évaluer l’expression et l’activité de l’aromatase dans une série d’HMBS. L’analyse RNAseq a montré que l’expression de CYP19A1 est plus forte dans les tissus de patients porteurs de mutations ARMC5. L’immunohistochimie a révélé la présence d’aromatase dans certains tissus (15/27 HMBS) et une activité aromatasique significative a été détectée dans des extraits tissulaires d’HMBS contrairement aux surrénales saines. Une sécrétion d’œstrogènes a été mise en évidence par immunodosage dans le milieu d’incubation de fragments d’HMBS en périfusion. L’analyse par spectrométrie de masse des œstrogènes présents dans le surnageant de culture de cellules d’HMBS a révélé la présence majoritaire d’estrone (E1), et dans une moindre proportion d’œstradiol (E2) et d’œstriol (E3). Ces données montrent que des cellules stéroïdogènes des HMBS expriment l’aromatase et sont capables de produire des œstrogènes correspondant principalement à de l’E1. La moindre sécrétion d’E2 est en faveur d’une faible activité 17β-hydroxydéshydrogénase dans les cellules de HMBS. La sécrétion majoritaire de E1, qui est un agoniste faible des récepteurs des œstrogènes, est cohérente avec l’absence de signes d’hyperœstrogènie chez les patients atteints d’HMBS.

Dans la surrénale humaine, la sérotonine (5HT), libérée par les mastocytes sous-capsulaires, stimule l’expression de CYP11B2, codant l’aldostérone-synthase (AS), et la production d’aldostérone. L’effet de la 5HT est relayé par des récepteurs 5HT de type 4 (5HT4R). La densité mastocytaire et le niveau d’expression du gène HTR4, codant le 5HT4R, sont augmentés dans les adénomes producteurs d’aldostérone (APA). Ces résultats suggèrent que la 5HT joue un rôle dans la physiopathologie des APA. L’étude visait à évaluer ce rôle dans 31 adénomes prélevés chez des patients atteints d’aldostéronisme primaire latéralisé. L’immunomarquage de l’AS était homogène ou hétérogène dans 20 adénomes (forme classique des APA), ou au sein de micronodules localisés dans le tissu péri-adénomateux des 11 autres échantillons (APA non classiques). L’expression de TPH1 codant la tryptophane hydroxylase, l’enzyme clé de synthèse de la 5HT, était similaire dans les 2 formes d’APA. La surexpression de HTR4 était plus marquée dans les APA classiques que dans les non classiques. Les taux d’ARNm de HTR4 et CYP11B2 étaient corrélés. Les études fonctionnelles ont montré que la 5-HT stimulait l’expression de CYP11B2. Le BIMU8 et le prucalopride, des agonistes du 5HT4R, augmentaient la sécrétion d’aldostérone par les cellules d’APA classiques avec une efficacité supérieure à celle observée dans les surrénales normales. L’effet stimulateur était bloqué par le GR113808, un antagoniste du 5HT4R. Ces données démontrent l’augmentation de la voie de signalisation de la 5HT dans les APA classiques par rapport aux surrénales normales, confirmant son implication dans la physiopathologie de l’aldostéronisme primaire.

Afin de préserver et restaurer la fertilité de patients prépubères, des biopsies testiculaires sont congelées/décongelées et doivent être maturées afin de produire des spermatozoïdes pour l’assistance médicale à la procréation. La maturation in vitro développée chez la souris a un faible rendement. Les hormones stéroïdes jouant un rôle essentiel dans la spermatogenèse, il apparaît nécessaire de s’assurer que leur synthèse et leurs mécanismes d’action ne sont pas altérés dans les tissus cultivés in vitro. L’objectif était donc d’étudier la stéroïdogenèse et la signalisation des androgènes et des œstrogènes au cours de la maturation in vitro de tissus testiculaires de souris prépubères. Des analyses histologiques, RT-qPCR, Western blot et des mesures des taux de cholestérol et d’hormones stéroïdes ainsi que de l’activité aromatase ont été réalisées. Tout d’abord, un nombre similaire de cellules de Leydig (LC) est observé après 30 jours de culture organotypique (j30) et à 36,5 jours post-partum, le temps correspondant in vivo. Cependant, les LC sont partiellement matures in vitro avec une diminution des niveaux d’ARNm de Sult1e1 et Insl3 (marqueurs de LC adultes). Les niveaux d’ARNm de Cyp11a1, Cyp17a1 et Hsd17b3 codant pour les enzymes stéroïdogènes sont diminués in vitro. Une augmentation de la quantité de progestérone et une diminution des taux intra-testiculaires d’androstènedione sont observées à j30. De plus, la signalisation des androgènes est altérée à j30 avec une diminution des taux de transcrits de gènes cibles des androgènes. De même, l’expression et l’activité de l’aromatase et la signalisation des œstrogènes sont altérées à j30.

La dysplasie micronodulaire pigmentée des surrénales (DMPS) est une maladie génétique principalement liée à des mutations inactivatrices du gène PRKAR1A. La fréquence de l’hypercortisolisme associé est plus élevée chez les femmes entre la puberté et la ménopause que chez les hommes. Ces données suggèrent un rôle des hormones gonadiques féminines dans l’apparition de l’hypercortisolisme. L’étude visait à évaluer le rôle de l’estradiol (E2) et des récepteurs ERα, ERβ et GPER1 dans l’hypersécrétion de cortisol chez 33 patients atteints de DMPS (30/3 femmes/hommes) par des approches moléculaires, immunohistochimiques et pharmacologiques. Les ARNm des gènes codant les 3 récepteurs ont été détectés dans de nombreux tissus. L’immunomarquage nucléaire et/ou cytoplasmique a révélé la présence de ERα dans quelques tissus de DMPS. En revanche, ERβ et GPER1 ont été détectés dans les micronodules de tous les tissus. L’E2 stimulait la sécrétion de cortisol par des cellules de DMPS en culture, alors qu’il était sans effet sur les cellules de surrénales saines. De plus, le G1, un agoniste du GPER1, augmentait la production de cortisol par les cellules de DMPS sans affecter celle des cellules normales. L’effet stimulant de l’E2 sur les cellules de DMPS était réduit par du H-89, un inhibiteur de PKA, indiquant l’implication de cette voie dans l’action de l’E2. Nos résultats montrent que l’E2 stimule la sécrétion de cortisol via les récepteurs ERβ et GPER1 anormalement exprimés dans les micronodules des tissus de DMPS. Ces données pourraient expliquer la fréquence élevée de l’hypercortisolisme chez les patientes pubères.

La recherche des mécanismes physiopathologiques de l’hyperplasie macronodulaire bilatérale des surrénales (HMBS) responsable d’un syndrome de Cushing a révélé l’expression anormale de récepteurs membranaires et de peptides biologiquement actifs dans des sous-populations de cellules stéroïdogènes. En particulier, la présence de récepteurs de la LH (LH-R), d’ACTH et de l’hormone leydigienne INSL3 a été rapportée dans différents tissus d’HMBS. Ces molécules étant connues pour être produites dans les gonades, nous avons émis l’hypothèse d’une différenciation gonadique des cellules corticosurrénaliennes dans les HMBS. Le but de cette étude est de rechercher par immunohistochimie la présence de différents marqueurs gonadiques dans une série de 27 HMBS. La présence du LH-R (25/27 HMBS), d’ACTH (27/27 HMBS) et d’INSL3 (27/27 HMBS) a été retrouvée dans la quasi-totalité des tissus. De plus, l’hormone anti-müllérienne (AMH; 7/20 HMBS) et l’aromatase (15/27 HMBS) ont été détectées dans un sous-groupe de tissus. L’expression de facteurs de transcription, tels que GATA4, FOXL2 et SOX9, connus pour être produits dans les cellules gonadiques, est aussi observée dans la majorité des tissus d’HMBS. Globalement, les marqueurs étudiés sont distribués de façon hétérogène dans les HMBS. Ces données montrent que les cellules stéroïdogènes des HMBS sont le siège d’une anomalie de différenciation de type gonadique. Cette étude sera poursuivie par l’évaluation in vitro du profil de sécrétion des hormones gonadiques INSL3, AMH et stéroïdiennes. L’ensemble de ces résultats permettra une meilleure compréhension de la physiopathologie des HMBS.

Les mécanismes impliqués dans la physiopathologie des adénomes producteurs d’aldostérone (APAs) sont encore imparfaitement connus. Les tachykinines constituent une famille de peptides bioactifs incluant notamment la substance P (SP) codée par le gène TAC1 dont les effets sont relayés par le récepteur NK1. Des travaux récents de notre équipe montrent que la SP relarguée par des fibres nerveuses intra-surrénaliennes, exerce un tonus stimulant sur la sécrétion d’aldostérone via le récepteur NK1 [1]. L’objectif de notre travail était de rechercher la présence de fibres à SP et du récepteur NK1 dans une large série d’APAs en vue d’évaluer le rôle potentiel de ce peptide dans la physiopathologie de l’hyperaldostéronisme. 51 tissus d’APA provenant de patients suivis dans deux hôpitaux universitaires ont été étudiés par des approches moléculaires et histologiques. Les données de RT-PCR quantitative indiquent que les adénomes expriment fortement l’ARNm de TAC1. L’immunohistochimie montre la présence de fibres nerveuses positives pour la SP à la périphérie et au sein des APAs. La SP est détectée dans une sous-population de cellules adénomateuses. Les adénomes expriment fortement l’ARNm codant le récepteur NK1. La distribution du récepteur NK1 au sein des APAs est similaire à celle de l’aldostérone synthase (CYP11B2), suggérant que la SP pourrait réguler la sécrétion d’aldostérone par les APAs. Ces résultats indiquent que la SP et son récepteur NK1 seraient impliqués dans la physiopathologie des APAs. Ce récepteur pourrait donc constituer une cible thérapeutique originale pour le traitement pharmacologique de l’hyperaldostéronisme primaire.

Le cortex surrénalien est un tissu complexe comportant, outre les cellules stéroïdogènes, de nombreux types cellulaires tels que les cellules chromaffines, des neurones et des cellules immunocompétentes. Cette structure histologique favorise la mise en place de communications inter-cellulaires impliquant le relargage local de signaux régulateurs variés incluant des neurotransmetteurs conventionnels, des peptides bioactifs et des cytokines. Ainsi, il est maintenant établi que la sécrétion d’aldostérone est contrôlée par des facteurs paracrines intra-surrénaliens. En particulier, les mastocytes sont capables d’activer la production de minéralocorticoïde via la libération locale de sérotonine et l’activation du récepteur sérotoninergique de type 4 (5-HT4) exprimé par les cellules de la zone glomérulée. Cette interaction fonctionnelle mastocyte/cellule corticosurrénalienne joue vraisemblablement un rôle dans la physiopathologie de l’hyperaldostéronisme primaire comme le suggèrent l’augmentation de la densité mastocytaire et la surexpression du récepteur 5-HT4 dans les adénomes surrénaliens producteurs d’aldostérone. Des données récentes montrent que la sécrétion d’aldostérone par la glande surrénale humaine est également stimulée par la substance P libérée par des fibres nerveuses intra-surrénaliennes. L’action de la substance P est relayée par le récepteur NK1 et la voie ERK/phosphoERK. In vivo, l’administration d’un antagoniste NK1, l’aprépitant, à des volontaires sains entraîne une réduction des taux urinaires et plasmatiques d’aldostérone, montrant ainsi que le système nerveux autonome exerce un contrôle stimulant direct de la production de minéralocorticoïde. Ces données ouvrent des perspectives intéressantes pour le développement de nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques ciblant les facteurs paracrines intrasurrénaliens et leurs récepteurs, dans la prise en charge des affections surrénaliennes.

1. Transient outward current was recorded in cultured frog melanotrophs with the whole‐cell configuration of the patch‐clamp technique. The ionic dependence, kinetics and pharmacological properties of the current were studied. The effects of the A1 adenosine receptor agonist R‐N6‐phenylisopropyl‐adenosine (R‐PIA) on this current were also investigated. 2. In tetrodotoxin‐ and cobalt‐containing solution, depolarization from ‐120 mV elicited both transient and delayed outward currents. Pulses from ‐60 mV activated only a sustained late current. 3. 4‐Aminopyridine (4 mM) reduced the transient outward current much more than the delayed outward current. In contrast, tetraethylammonium (10‐20 mM) selectively reduced the delayed current. 4. Tail current measurements showed a positive shift in the reversal potential when external K+ concentration was increased, indicating that K+ was the predominant charge carrier. 5. Steady‐state inactivation was complete at potentials positive to ‐10 mV and removed by hyperpolarization. 6. Inactivation of the transient current was slowed and accelerated in oxidizing and reducing conditions, respectively, confirming the involvement of an inactivating ‘ball and chain’ peptide. 7. R‐PIA increased the transient current. The steady‐state inactivation curve was shifted towards more positive potentials without changing the activation kinetics. Pretreatment with pertussis toxin (1 microgram ml‐1) blocked the response to R‐PIA. 8. It is concluded that frog melanotrophs possess an A‐type current that is likely to play an important role in excitability. This current, which is directly modulated by A1 adenosine receptors through a Gi/G(o) protein, appears to be responsible for the inhibitory effects of adenosine on electrical activity.

The intermediate lobe of the pituitary is composed of a homogeneous population of endocrine cells, the melanotrophs, which secrete several bioactive peptides including α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH) and β-endorphin. In contrast to most endocrine glands which are richly vascularized, the intermediate lobe of the pituitary contains very few blood vessels; in some species, the pars intermedia is virtually totally avascular. In contrast, pituitary melanotrophs are richly supplied by nerve fibers originating from the hypothalamus. The pars intermedia thus appears as a pure model of neuroendocrine communication, i.e. it is an archetype of the mode of transducing interface between the central nervous system and endocrine effectors.In mammalian species, different types of nerve terminals containing dopamine, norepinephrine, gamma-aminobutyric acid (GABA) and serotonin have been identified. In lower vertebrates, particularly in fish and amphibians, the pars intermedia is also innervated by peptidergic fibers which are though to take part in regulation of the secretory activity of the melanotroph. In these animals, the pars intermedia is regarded as a major center of neuroendocrine integration and an exceptional model to investigate the process of communication between the brain and the endocrine glands.The purpose of the present review is to summarize our current knowledge on the synthesis, processing and release of peptide hormones from pars intermedia cells and to survey the multiple regulatory mechanisms which are involved in the control of the activity of pituitary melanotrophs.Proopiomelanocortin, a multifunctional precursor. Pituitary melanotrophs synthetise a major precursor protein called proopiomelanocortin (POMC) which generates through proteolytic cleavage several biologically active peptides including adrenocorticotropic hormone (ACTH), endorphins and MSHs. In lower vertebrates, α-MSH is generally considered as the major hormone secreted by melanotrophs, in that it is involved in the process of skin colour adaptation. The post-translational processing of POMC, which yields to the mature hormones released by melanotrophs, includes a number of steps : glycosylation, phosphorylation, tissue-specific proteolytic cleavage, amidation and acetylation. Some of these post-translational modifications can be regulated by neuroendocrine factors. For instance, in frogs, it has been shown that dopamine inhibits acetylation of α-MSH and thus reduces the secretion of the biologically active form of the peptide.The intermediate lobe of the pituitary: a model of neuroendocrine integration. In most vertebrate species, the intermediate lobe of the pituitary is innervated by catecholamine-containing fibers. In particular, the presence of dopaminergic nerve fibers has been observed in the pars intermedia of mammals and poikilotherms. Dopamine is considered as a predominant inhibitory factor controlling the secretory activity of melanotrophs. The effect of dopamine is mediated through activation of D2 receptors coupled to i) inhibition of adenylate cyclase activity and/or phosphatidyl inositol turnover, ii) and the modulation of potassium, calcium and sodium channels. Noradrenaline exerts complex actions on pituitary cells : it stimulates hormone secretion through activation of /3-adrenoreceptors and causes inhibition mediated by α2-receptors. GABA also appears to be a major component of the regulation of melanotroph cells. The presence of GABAergic fibers in the pars intermedia has been demonstrated in a number of species. The effect of GABA is mediated through either GABAA or GABAB receptor subtypes, and results in both stimulation and inhibition of the cell activity. Benzodiazepine and the endogenous peptides endozepines modulate the response of pituitary melanotrophs to GABA. The presence of serotonin has been detected in nerve fibers of hypothalamic origin and in intrinsic cells of the pars intermedia. Serotonin may thus act as both a neuroendocrine and paracrine factor to regulate hormone secretion. The effect of serotonin on pituitary melanotrophs (either stimulatory or inhibitory) may result from a direct action on the endocrine cells or from a presynaptic regulation of catecholaminergic fibers. Although the existence of cholinergic axons in the pars intermedia is doubtful, acetylcholine clearly stimulates the secretory and electrophysiological activity of melanotrophs in mammals and amphibians. The effect of acetylcholine is mediated via activation of both nicotinic and muscarinic receptors. In lower vertebrates and in the rabbit, the pars intermedia is innervated by peptidergic fibers. Several neuropeptides including thyrotropin-releasing hormone (TRH), mesotocin, oxytocin, corticotropin-releasing hormone (CRF) and/or neuropeptide Y (NPY) have been identified in various species. In amphibians and mammals TRH stimulates the electrical activity of pituitary melanotrophs and triggers α-MSH secretion. In all species examined, the effect of TRH is mediated through activation of polyphosphoinositide breakdown. CRF also stimulates α-MSH release from toad and rat pars intermedia cells, but the action of CRF results from activation of adenylate cyclase. Finally, NPY is a potent inhibitor of α-MSH secretion in amphibians.Taken together these studies show that the intermediate lobe of the pituitary, which secretes a number of regulatory peptides, is regulated by multiple neuromediators and neuropeptides originating from the hypothalamus. These data indicate that the pars intermedia represents one of the most sophisticated model of neuroendocrine integration.

Modulation of the activity of K+channels by TRH and the possible involvement of this modulation in TRH-induced release of α-MSH were studied in cultured frog melanotrophs, using patch-clamp and perifusion techniques. Pars intermedia cells were enzymatically dispersed and cultured in Leibovitz medium. In order to test the viability of cultured cells, the amount of α-MSH released into the medium was measured by radioimmunoassay every day for 1 week of culture. The total amount of α-MSH released during the first 4 days of culture was 8·6 times higher than the intracellular content of α-MSH on day 1. Melanotrophs were identified by an indirect immunofluorescence technique using a specific antiserum to α-MSH. Recordings obtained in whole-cell, cell-attached and excised patch-clamp configurations showed that TRH induced a transient polarization concomitant with an increase in the probability of opening of Ca2+-activated K+channels. This transient response was followed by a depolarization accompanied by an enhanced frequency of action potential discharge. TRH also induced a decrease in voltage-dependent K+conductance. Application of tetraethylammonium, a K+channel blocker, depolarized the cells and increased the basal secretory level without noticeable changes in TRH-evoked α-MSH release.These results demonstrate that the neuropeptide TRH both stimulates Ca2+-sensitive K+channels and inhibits voltage-dependent K+current in pituitary melanotrophs. Our data indicate that TRH-induced secretion of α-MSH is not a direct consequence of the lowering of K+conductance. It thus appears that basal and TRH-induced α-MSH release occur through distinct pathways; the spontaneous release of α-MSH is probably linked to membrane potential, while modulation of the electrical activity is not directly involved in TRH-induced activation of the secretory process.

The effect of modifications of extracellular calcium concentrations on α-MSH release has been studied using perifused frog neurointermediate lobes. Increasing concentrations of calcium (from 2 to 10 mmol/l) gave rise to a dose-related stimulation of α-MSH secretion, whereas reduction of Ca2+from 2 to 15 mmol/l partially inhibited α-MSH release. The direct effect of extracellular Ca2+on α-MSH secretion was confirmed by the dose-dependent stimulation of α-MSH release induced by the calcium ionophore A23187. Perifusion with a calcium-free medium or blockade of Ca2+channels by 4 mmol Co2+/l both resulted in an inhibition of spontaneous and TRH-induced α-MSH release. Conversely, administration of verapamil or methoxy-verapamil (10 μmol/l each) did not alter basal secretion and had no effect on the response of the glands to TRH. Nifedipine (10 μmol/l), which was able to block KCl (20 mmol/l)-evoked α-MSH release, induced a slight inhibition of basal α-MSH secretion, indicating that extracellular Ca2+levels may regulate α-MSH release in part by Ca2+influx through voltage-dependent Ca2+channels. In contrast TRH-induced α-MSH release was not affected by nifedipine or dantrolene (10 μmol/l), and BAY-K-8644 (1 μmol/l) did not significantly modify the response of neurointermediate lobes to TRH. Taken together, these results suggest that TRH-induced α-MSH secretion is associated with calcium influx across the plasma membrane and that calcium entry caused by TRH may occur through nifedipine/verapamil-insensitive Ca2+channels.

Le diagnostic anatomo-pathologique différentiel entre paragangliome de localisation atypique et d’autres types de tumeurs neuroendocrines est parfois difficile.

La sécrétion d’aldostérone est principalement contrôlée par le système rénine-angiotensine (SRA) circulant. Néanmoins, le blocage pharmacologique du SRA n’entraîne qu’une baisse partielle et transitoire de l’aldostéronémie. Cette observation suggère que d’autres mécanismes physiologiques sont impliqués dans la régulation de la production d’aldostérone. Si le rôle stimulant du potassium est bien établi depuis plusieurs années, d’autres signaux bioactifs ont vu leur implication démontrée plus récemment. Ainsi, il apparaît que les produits de sécrétion adipocytaire comme la leptine, sont capables d’activer la sécrétion d’aldostérone. D’autres facteurs régulateurs sont relargués au sein même de la glande surrénale et modulent, de ce fait, la production de minéralocorticoïde de façon paracrine. Parmi ces derniers, la substance P (SP), une tachykinine libérée par des terminaisons nerveuses au contact des cellules surrénaliennes productrices d’aldostérone, stimule in vitro la sécrétion d’aldostérone par le biais de son récepteur NK1. L’effet de la SP sur la synthèse des minéralocorticoïdes est relayé par la voie de signalisation intra-cellulaire ERK. In vivo, l’inhibition de l’action de la SP par un antagoniste NK1, l’aprépitant, provoque une réduction de la production globale d’aldostérone d’environ 30 % chez le volontaire sain. L’aprépitant entraîne une diminution de l’aldostéronémie en position couchée mais n’affecte pas le taux circulant d’aldostérone en position debout. La commande nerveuse de la sécrétion d’aldostérone via la SP apparaît donc complémentaire de l’action du SRA. Ce nouveau mécanisme régulateur pourrait être impliqué dans l’hyperaldostéronisme satellite du syndrome métabolique ou du syndrome des apnées du sommeil, et dans l’hypertension artérielle essentielle à rénine basse.

Le syndrome de Cushing dépendant de l’alimentation est dû à l’expression illégitime du glucose-dependent insulinotropic peptide receptor(GIPR) dans les adénomes ou dans les hyperplasies surrénaliennes. Les mécanismes moléculaires conduisant à l’expression ectopique du GIPR dans les lésions surrénaliennes, qui confèrent une sensibilité anormale au GIP, ne sont pas connus. Nous avons analysé 16 échantillons surrénaliens obtenus à partir de 14 patients présentant un syndrome de Cushing GIP-dépendant et d’un patient avec un hyperaldostéronisme GIP-dépendant. Le RNA FISH, permettant de visualiser l’ARN naissant dans les noyaux interphasiques, a mis en évidence une expression monoallélique du GIPR dans l’ensemble des échantillons. Le pyroséquençage n’a pas identifié d’anomalies de méthylation du promoteur de GIPR. La CGH-array a identifié des duplications de la région 19q13.32 contenant le gène GIPRdans 3 échantillons. Le séquençage de nouvelle génération Mate-Pairet le ADN FISH ont montré dans 2 adénomes que les régions dupliquées étaient réarrangées avec d’autres régions chromosomiques. La juxtaposition avec des séquences régulatrices en cis, comme des éléments de réponse aux glucocorticoïdes, dans ce nouvel environnement génomique conduit à l’expression anormale de l’allèle transloqué du GIPR dans les cellules adénomateuses et in vitro dans les cellules H295R. En conclusion, nous démontrons pour la première fois, que l’expression illégitime du GIPR dans les lésions surrénaliennes des patients avec syndrome de Cushing dépendant de l’alimentation provient systématiquement d’un seul allèle du gène. Cette expression monoallélique du GIPR est due dans certaines lésions à des réarrangements chromosomiques créant un nouvel environnement génomique favorable à son expression.

Les fibrothécomes ovariens sont des tumeurs rares, le plus souvent unilatérales, bénignes et non sécrétantes, survenant généralement en période post-ménopausique. Nous rapportons l’observation d’une patiente présentant des fibrothécomes bilatéraux responsables d’une hyperandrogénie post-ménopausique.

Le cortex surrénalien est innervé par des fibres du système nerveux autonome. Des facteurs neuronaux, libérés au contact des cellules stéroïdogènes, contrôlent la sécrétion hormonale. Notamment, la substance P (SP), un neuropeptide de la famille des tachykinines, stimule la production d’aldostérone chez le rat. Le but de l’étude est d’examiner le rôle de la SP dans la régulation des sécrétions surrénaliennes chez l’homme. Nos résultats montrent que les gènes codant la SP (TAC1) et le récepteur NK1 (TACR1) sont exprimés dans la surrénale humaine. Des fibres nerveuses à SP sont situées dans la zone glomérulée à proximité des cellules productrices d’aldostérone exprimant le récepteur NK1. L’activation du NK1R par la SP stimule la production d’aldostérone par des cellules corticosurrénaliennes en culture. Cet effet stimulant est bloqué par l’aprépitant, un antagoniste du NK1R. La liaison de la SP sur le NK1R active la voie ERK et augmente la transcription de gènes codant des enzymes de la stéroïdogenèse. Une étude clinique en double insu contre placebo révèle que l’aprépitant abaisse le taux d’adostérone plasmatique en position couchée et réduit la production globale d’aldostérone (aldostéronurie des 24heures), sans affecter la réponse de l’aldostérone à l’orthostatisme chez le volontaire sain. La réponse de l’aldostérone à l’aprépitant est indépendante de la rénine. Nos données démontrent que la substance P intrasurrénalienne exerce un tonus stimulant sur la production d’aldostérone chez l’homme. La régulation nerveuse de la fonction minéralocorticoïde par la SP interviendrait en position couchée, en complément du système rénine-angiotensine qui est activé par l’orthostatisme.

L’hirsutisme est induit par un hyperandrogénisme associé à un syndrome des ovaires polykystiques, un déficit en 21-hydroxylase, une tumeur ovarienne ou surrénalienne sécrétant des androgènes. Les tumeurs surrénaliennes productrices d’androgènes sont le plus souvent malignes et très rarement des oncocytomes. Nous avons caractérisé in vitro les profils sécrétoire et d’expression des enzymes de la stéroïdogenèse dans une tumeur surrénalienne oncocytaire bénigne, ôtée chez une jeune femme présentant un hirsutisme associé à des taux plasmatiques élevés de Δ4-androstènedione et testostérone. Les expériences de Q-PCR et d’immuno-histochimie montrent que parmi les enzymes requises pour la synthèse du cortisol, la 17α-hydroxylase (OH) et la 3β-hydroxystéroïde deshydrogénase (HSD) 2 étaient fortement exprimées, alors que la 21-OH et la 11β-OH n’étaient que faiblement produites dans la tumeur. Les enzymes indispensables à la synthèse de testostérone, les 17β-HSD5 et 17β-HSD3, ont également été détectées. Le récepteur de l’ACTH était présent dans l’oncocytome mais pas celui de la LH. Les cellules tumorales en culture sécrétaient du cortisol et des androgènes, majoritairement de la Δ4-androstènedione et plus faiblement de la testostérone. Les sécrétions hormonales étaient stimulées in vitro par l’ACTH. Les résultats montrent que l’hypersécretion de Δ4-androstènedione résultait d’une forte expression de 17α-OH et 3β-HSD2 combinée à une faible expression de 21-OH et 11β-OH. La synthèse de testostérone était due aux activités des 17β-HSD5 et 17β-HSD3. Finalement, nos données indiquent que cette tumeur très rare présentait à la fois un phénotype de cellules des zones fasciculée et réticulée mais n’avait pas les caractéristiques de cellules stéroïdogènes gonadiques.

Chez le nouveau-né, l’aldostéronémie élevée, indépendante des valeurs maternelles fait évoquer une régulation autonome de la synthèse des minéralocorticoïdes. Chez l’adulte, les mastocytes intrasurrénaliens régulent de façon paracrine la synthèse d’aldostérone via la sécrétion de sérotonine. Récemment chez le fœtus, la présence de mastocytes intrasurrénaliens dès 20 semaines d’aménorrhée (SA) suggère l’existence d’un mécanisme similaire. Le but de notre étude était : (i) d’analyser la densité mastocytaire ; (ii) d’étudier l’expression des enzymes de la voie de synthèse des minéralocorticoïdes et des protéines de la voie de signalisation sérotoninergique, dans la glande surrénale en période fœtale et néonatale selon le terme et les conditions de naissance. Nous avons réalisé une étude immunohistochimique sur des tissus fœtaux (n=17) et néonataux (n=7) humains entre 23 et 41 SA. Un comptage des cellules tryptase-immunopositives (mastocytes) a été effectué dans la zone 3β-hydroxystéroïde déshydrogénase de type 2 (3β-HSD2) positive. Une expression des enzymes 3β-HSD2 et aldostérone synthase (CYP11B2) plus intense ainsi qu’une densité mastocytaire plus élevée sont observées chez les nouveau-nés comparés aux fœtus entre 28 SA et 32 SA. Les mastocytes sont détectés au voisinage des cellules immunopositives pour la tryptophane hydroxylase de type 1, le récepteur sérotoninergique de type 4, la 3β-HSD2 et CYP11B2. Enfin, la densité mastocytaire apparaît plus élevée en cas d’hypoxie anténatale. Collectivement, ces résultats suggèrent un contrôle de la synthèse d’aldostérone néonatale par les mastocytes dans l’adaptation à la vie extra-utérine, notamment en cas de grande prématurité, via la voie de signalisation sérotoninergique.

Chez l’homme, les mastocytes surrénaliens activent la sécrétion d’aldostérone via un mécanisme paracrine. Les mastocytes sont également détectés dans la surrénale fœtale où leur présence est corrélée à l’expression des enzymes nécessaires à la production d’aldostérone, suggérant un rôle de ces cellules immunocompétentes dans la mise en place anténatale de la voie de synthèse des minéralocorticoïdes.

Les travaux antérieurs de notre équipe ont montré que les mastocytes exercent un contrôle paracrine stimulant sur la sécrétion d’aldostérone par la glande surrénale humaine normale. Les mastocytes paraissent jouer également un rôle dans la physiopathologie de l’hyperaldostéronisme primaire, la forte densité mastocytaire observée dans les adénomes de Conn étant corrélée à l’aldostéronémie des patients. Les mastocytes intra-surrénaliens seraient donc susceptibles de libérer des facteurs stimulant la production de minéralocorticoïdes. Notre étude vise à évaluer le rôle des mastocytes dans la régulation de la sécrétion d’aldostérone grâce à l’utilisation de souris transgéniques C57BL/6 Kit W-sh/W-shdépourvues de mastocytes, par comparaison à la souche sauvage. En régime hyposodé, les souris déficientes en mastocytes présentent une élévation de l’aldostéronurie supérieure à celle des animaux témoins, ainsi qu’une diminution de la kaliurèse et une augmentation de la pression artérielle systolique. Ces souris développent également un syndrome polyuro-polydipsique associée à une baisse de l’osmolalité urinaire. Un test de restriction hydrique permet de conclure à une polydipsie primaire. L’analyse par PCR quantitative révèle que l’expression du gène CYP11B2, codant l’aldostérone synthase, est doublée dans les surrénales des souris Kit W?sh/W-shpar rapport à celle des animaux sauvages. L’immunoréactivité de l’aldostérone synthase est plus intense dans les glandes surrénales des souris transgéniques que dans celles des animaux contrôles. Ces résultats indiquent qu’en régime hyposodé, l’absence de mastocyte entraîne à la fois une polydipsie primaire et une production exacerbée d’aldostérone. Nos données montrent pour la première fois le rôle des mastocytes dans la régulation de l’homéostasie hydrominérale.

Dans le cortex surrénalien, la différenciation des cellules productrices d’aldostérone dans la zone glomérulée (ZG) est sous le contrôle de l’activation de la voie Wnt/β-caténine alors que l’activation de la voie AMPc/PKA par l’ACTH oriente la différenciation des cellules vers la synthèse de cortisol dans la zone fasciculée (ZF). La sur activation de la voie AMPc/PKA due à une hypersécrétion d’ACTH pourrait perturber l’organisation anatomique et fonctionnelle du cortex surrénalien. Nous avons étudié l’histologie surrénalienne et l’expression des enzymes de la corticostéroïdogénèse chez des patients présentant une hypersécrétion d’ACTH liée à une maladie de Cushing ou un bloc en 21-hydroxylase (21-OHD). Nos résultats révèlent une organisation des cellules en faisceaux dans la zone sous-capsulaire, et non en rosettes comme dans la surrénale saine, suggérant l’absence de ZG dans ces tissus pathologiques. Toutefois, la large distribution du marquage immunohistochimique Dab2, marqueur de ZG, dans les surrénales de patients avec 21-OHD, témoigne d’une ZG étendue. Chez ces patients, la ZG est fortement immunopositive à l’aldostérone synthase (CYP11B2) mais négative pour la 11β-hydroxylase (CYP11B1), enzyme retrouvée exclusivement dans la ZF. À contrario, le marquage Dab2 est restreint à quelques groupes de cellules chez les patients avec tumeur sécrétrice d’ACTH. La réduction de leur ZG est associée à une faible expression de CYP11B2 au niveau de l’ARNm et de la protéine, qui contraste avec une forte expression de CYP11B1. Nos résultats indiquent que la sur activation de la voie AMPc/PKA ne s’oppose pas à la différenciation fonctionnelle des cellules de la ZG des patients avec 21-OHD.

Nous avons récemment démontré la présence de mastocytes dans la zone définitive de la surrénale fœtale humaine à partir de 18–20 semaines d’aménorrhée (SA). Dans la surrénale adulte normale et dans les adénomes de Conn, il a été montré que les mastocytes contrôlent la sécrétion d’aldostérone. Nous avons donc émis l’hypothèse d’une implication similaire des mastocytes dans la surrénale fœtale.

Au sein de la surrénale, la sérotonine libérée par les mastocytes périvasculaires stimule la production d’aldostérone par les cellules de la zone glomérulée. Cet effet biologique est relayé par le récepteur sérotoninergique de type 4 (5-HT4). La présence de récepteurs illégitimes a été montrée dans les lésions surrénaliennes associées à un hypercortisolisme. En particulier, le récepteur 5-HT4 est détecté dans les cellules cortisolo-sécrétantes de patients présentant des mutations affectant les gènes de la voie AMPc/protéine kinase A (AMPc/PKA). Cette étude a pour but de rechercher la présence de récepteurs 5-HT4 illégitimes dans la zone fasciculée (ZF) de patients atteints de pathologies associées à une hypersécrétion d’ACTH (maladie de Cushing, sécrétion ectopique d’ACTH, bloc en 21-hydroxylase). Elle vise également à étudier le rôle de la voie AMPc/PKA dans l’expression du récepteur 5-HT4 dans la lignée cellulaire corticosurrénalienne H295R. Les résultats de PCR quantitative et d’immuno-histochimie montrent, d’une part, une augmentation de l’expression du 5-HT4, et d’autre part, un marquage de cellules de la ZF. Le traitement des cellules H295R par du 8Br-AMPc, un activateur de la voie AMPc/PKA, stimule l’expression du 5-HT4 et la sécrétion de cortisol. A contrario, l’inhibition de la PKA par le H89 réduit l’expression du 5-HT4. Nos résultats indiquent que l’élévation des taux d’ACTH circulante induirait l’expression du 5-HT4 dans les cellules de la ZF via la suractivation de la voie AMPc/PKA. Dans ces conditions pathologiques, la sérotonine renforcerait la stimulation exercée par l’ACTH par le biais du récepteur 5-HT4 ectopique exprimé par les cellules corticostéroïdiennes.

Dans la surrénale humaine normale, la sérotonine (5-HT) produite localement par les mastocytes stimule la sécrétion d’aldostérone via l’activation de récepteurs 5-HT4 (5-HT4R). Cet effet a été confirmé in vivo, l’administration de cisapride (agoniste 5-HT4R) à des volontaires sains augmentant les taux plasmatiques d’aldostérone. Le cisapride stimule également la sécrétion d’aldostérone chez des patients atteints d’hyperaldostéronisme primaire. En outre, des études moléculaires ont révélé que le 5-HT4R est fortement surexprimé dans les adénomes de Conn. Nous avons récemment montré que les adénomes de Conn étaient le siège d’une prolifération mastocytaire. Ces résultats suggèrent que la 5-HT produite par les mastocytes soit impliquée dans la physiopathologie de l’adénome de Conn. Nous avons localisé par immunohistochimie, l’enzyme de synthèse de la sérotonine, la tryptophane hydroxylase (TPH) et le 5-HT4R dans une série d’adénomes de Conn. Nous avons également exploré l’influence de la sérotonine sur la production d’aldostérone par des explants d’adénome de Conn en périfusion. Nos résultats montrent que le 5-HT4R et la TPH sont exprimés de façon hétérogène dans les adénomes de Conn. La TPH n’est pas limitée aux mastocytes mais est également présente dans des cellules stéroidogènes. L’administration d’un dégranulant mastocytaire, le composé C48/80 à des explants d’adénomes de Conn, entraîne la libération d’un pic de 5-HT suivis d’une augmentation de la sécrétion d’aldostérone. L’administration de BIMU-8 (agoniste 5-HT4R) stimule également la production d’aldostérone. Ces effets sont inhibés par l’administration de GR113808, antagoniste 5-HT4R. Nos résultats montrent l’implication de la 5-HT dans la physiopathologie de l’adénome de Conn.

Les mastocytes intra-surrénaliens seraient susceptibles de libérer des facteurs modulant la production de minéralocorticoïdes. Cette étude évalue le rôle des mastocytes dans la régulation de la sécrétion d’aldostérone grâce à l’utilisation de souris transgéniques C57BL/6 Kit W−sh/W−shdépourvues de mastocyte. En régime normosodé, les souris ont un profil électrolytique normal toutefois associé à une expression plus forte du gène codant la rénine dans le rein. En régime hyposodé, les souris déficientes en mastocyte développent un syndrome polyuro-polydipsique associé à une réduction de leur osmolalité urinaire et kaliémie. De plus, les souris transgéniques présentent une élévation du taux d’aldostérone plasmatique et de la pression artérielle. L’expression du gène CYP11B2, codant l’aldostérone synthase, est doublée dans les surrénales des souris Kit W ?sh/W−shpar rapport aux animaux sauvages. De même, l’immunoréactivité de l’aldostérone synthase est plus prononcée dans les surrénales des animaux transgéniques. Le régime hyposodé, qui stimule le système rénine-angiotensine chez les animaux sauvages, n’a pas d’effet sur l’expression du gène codant la rénine dans les reins des animaux déficients en mastocyte. En revanche, la privation de sodium augmente l’expression des gènes codant la rénine et le récepteur de l’angiotensine II dans leurs surrénales. L’activation du système rénine-angiotensine intra-surrénalien est responsable de l’hypersécrétion d’aldostérone chez les souris déficientes en mastocyte. L’activation du système rénine-angiotensine local compenserait la perturbation de l’équilibre hydrominéral occasionnée par l’absence de mastocyte chez les souris Kit W ?sh/W−sh. Nos données indiquent que les mastocytes sont impliqués dans la régulation de la production d’aldostérone et de l’homéostasie hydrominérale.

La présence de mastocytes a été montrée dans la surrénale normale et dans les adénomes de Conn où ils paraissent impliqués dans le contrôle de la sécrétion d’aldostérone. Le but de notre étude a été de rechercher les mastocytes dans la glande surrénale fœtale humaine et d’apporter des arguments en faveur de leur rôle dans son développement.

Les hyperplasies et tumeurs surrénaliennes cortisolo-sécrétrices expriment des récepteurs membranaires illégitimes, comme les récepteurs du GIP, de la LH/hCG ou de la sérotonine (5-HT) de types 4 et 7 (5-HT4/7). Il est maintenant considéré que l’expression de ces récepteurs est un évènement secondaire aux anomalies moléculaires initiales dont la plupart affecte les gènes codant les protéines de la voie cAMP/protéine kinase A (PKA). Notre étude visait à rechercher in vitro l’expression anormale de récepteurs membranaires dans une tumeur surrénalienne d’un patient porteur d’une mutation germinale du gène APCdans un contexte de polypose recto-colique familiale. Le patient ne présentait pas d’anomalie de la sécrétion de cortisol. Néanmoins, l’ACTH, la 5-HT et l’hCG ont stimulé la production de cortisol par les cellules tumorales en culture primaire, alors que le GIP était sans effet. La réponse du cortisol à la 5-HT était supérieure à celle de l’ACTH et de l’hCG. L’étude pharmacologique a démontré que l’effet de la 5-HT était relayé par des récepteurs ectopiques 5-HT7et de façon moindre par des récepteurs eutopiques 5-HT4. L’étude immunohistochimique a révélé un marquage nucléaire de la β-caténine dans toutes les cellules tumorales. Elle a également montré une distribution hétérogène du récepteur de l’ACTH et la présence du récepteur 5-HT7dans une population restreinte de cellules tumorales. Nos données indiquent que la mutation du gène APC, responsable d’une activation de la voie β-caténine, favorise l’expression surrénalienne illicite de récepteurs fonctionnels de la LH/hCG et 5-HT7, qui préexistent au développement d’un syndrome de Cushing.