Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
T

thyroïde (suite)

La participation de la même glande à la régulation hormonale du métabolisme phosphocalcique n’a été établie qu’en 1962 ; elle est assurée par la synthèse et la sécrétion d’un polypeptide, la calcitonine. Ce produit non iodé est une hormone polypeptidique hypocalcémiante (abaissant le taux de calcium sanguin). Le corps thyroïde remplit donc deux fonctions endocrines distinctes, dont la plus importante et la plus générale s’exerce par la sécrétion de ses hormones iodées.


Nature, biosynthèse et sécrétion des hormones


Hormones iodées

Elles dérivent d’un acide aminé particulier, la L-thyronine, qui n’existe dans la nature qu’à l’état d’hormones thyroïdiennes iodées : la 3-, 5-, 3′-tri-iodo-thyronine (T3) et la 3-, 5-, 3′-, 5′-tétra-iodo-thyronine ou thyroxine (T4). Les formules de constitution de ces corps sont les suivantes (fig. 1 et 2) :

La structure de T4 (C. R. Harington, 1926) et sa synthèse (C. R. Harington et G. Barger, 1927), l’isolement et la synthèse de T3 (Jean Casimir Roche, Serge Lissitzky et R. Michel, R. Pitt-Rivers et J. Gross, 1952) ont permis l’étude des propriétés de ces hormones pures et leur utilisation thérapeutique. T4 est de dix à vingt fois plus abondante que T3 dans la glande, mais il est possible que de petites quantités de la seconde prennent naissance aux dépens de la première par perte d’un atome d’iode. Toutes deux exercent les mêmes activités biologiques, mais à des degrés différents. T3 est de cinq à dix fois plus active que T4. Ces hormones stimulent les oxydations cellulaires des diverses molécules organiques, et leur administration provoque de ce fait une augmentation des échanges respiratoires, dont la consommation d’oxygène correspondant au métabolisme de base permet de mesurer l’intensité. Elles accélèrent la croissance de l’homme et des mammifères, et déclenchent la métamorphose des têtards de grenouilles et de divers batraciens. Elles provoquent une accélération du rythme cardiaque (tachycardie).

La biosynthèse des hormones thyroïdiennes a lieu dans les cellules épithéliales de la glande, dont un pôle est orienté vers les vésicules colloïdes et l’autre vers des capillaires sanguins. La succession des étapes que comporte l’hormonogenèse et la sécrétion de T3 et de T4 a été schématisée sur la figure 3 (J. C. Roche). Celle-ci met en relief le rôle prédominant de l’iode et de son intégration à une protéine thyroïdienne spécifique, la thyroglobuline, dans la biosynthèse des hormones et dans les processus enzymatiques prenant part à celle-ci et à la sécrétion endocrine.

Dans une première étape (a), les iodures du plasma sanguin (1 µg d’iode pour 100 ml et au-dessous) sont concentrés par les cellules épithéliales. Ils subissent dans ces cellules au cours d’une deuxième étape (b) une oxydation enzymatique par l’action d’une peroxydase, qui se manifeste quelques fractions de seconde après l’entrée des ions I dans les cellules. L’iode des ions I, transformé en I0 par perte d’un électron, est transporté par la peroxydase (c) à la thyroglobuline. Dans cette protéine, des restes d’un acide aminé phénolique, la L-tyrosine, ou p-oxyphénylalanine, subissent l’action d’une autre enzyme qui les transforme en radical libre par perte d’un électron du groupement CH en position 3 de son cycle benzénique. I0 et les radicaux libres de tyrosine se condensent en donnant naissance à la mono-iodo-tyrosine (MIT). Le même processus transforme MIT en di-iodo-tyrosine (DIT) après action de la peroxydase sur le groupement CH en position 5 d’un reste de MIT (thyroglobuline 1 du schéma). Dans un quatrième temps (d), deux restes d’iodotyrosine se condensent en donnant naissance à T3 (MIT + DIT → T3) ou à T4 (DIT + DIT → T4). La réaction (d) ne porte que sur environ le tiers des restes d’iodo-tyrosine, en sorte que celle-ci demeure toujours en fort excès dans la thyroglobuline. Les étapes (c) et (d) se déroulent au sein de molécules protéiques auxquelles les hormones demeurent fixées (thyroglobuline n du schéma). La thyroglobuline, iodée après sa formation par les ribosomes des cellules épithéliales, est excrétée par celles-ci dans les vésicules colloïdes, où elle est mise en dépôt ; elle y constitue une réserve hormonale mobilisable en fonction des besoins de l’organisme.

La mise en liberté de T3 et de T4 exige d’abord la résorption de la thyroglobuline dans les cellules, dont le pôle apical est le siège de la pinocytose (phénomène qui traduit deux courants inverses du passage de la protéine vers une vésicule colloïde ou de celle-ci vers l’épithélium). La protéolyse (e) réalisée dans celui-ci par une catheptase en libère l’ensemble des acides aminés iodés MIT, DIT, T3 et T4. Seules les hormones T3 et T4 sont sécrétées dans le plasma sanguin (g), en raison de l’action spécifique d’une désiodase sur les iodotyrosines MIT et DIT (f). Cette enzyme libère à l’état d’iodures l’halogène de MIT et de DIT, et les ions I formés rejoignent alors ceux qui sont concentrés à partir du sang pour participer avec eux à l’hormonogenèse. Ce cycle intrathyroïdien réalise une récupération de l’iode, grâce à laquelle la fraction de l’halogène n’ayant pas participé à l’hormonogenèse est réutilisée in situ.

Les hormones déversées dans le plasma y sont transportées par des protéines spécialisées, dont la plus importante est une globuline (TBG : Thyroxin Bound Globulin) migrant par électrophorèse entre les α1- et les α2-globulines. Le plasma contient de 4 à 8 µg d’iode hormonal par 100 ml (PBI, sigle de l’expression anglaise Protein Bound Iodine, ou iode fixé aux protéines). T3 et T4 sont fixées par l’ensemble des cellules, dont elles stimulent le métabolisme oxydatif, et, sélectivement, par celles du système neuromusculaire intracardiaque (faisceau de His), qui régissent le rythme de la contraction du cœur. Les hormones subissent dans leurs cellules cibles l’ensemble des processus métaboliques communs à tous les acides aminés (désamination oxydative et décarboxylation de leurs chaînes d’alanine —CH3—CH(NH2)—COOH) et y sont désiodées, ce qui conduit à l’excrétion urinaire d’iodures.