Hormone parathyroïdienne

Parathormone

La parathormone ou hormone parathyroïdienne (PTH = Parathyroïd hormone (anglais) ou PTHi = PTH intacte) est une hormone peptidique, hypercalcémiante, sécrétée par les glandes parathyroïdes.

Structure

Biosynthèse : La PTH est synthétisée par les cellules principales des parathyroïdes.

Structure : C'est une protéine constituée de 84 acides aminés. Elle est produite sous forme de prepro-PTH (115 acides aminés), pour donner la pro-PTH puis la PTH par clivages enzymatiques successifs de séquences d'acides aminés.

Elle est stockée sous sa forme finale dans des granules sécrétoires des cellules des glandes parathyroïdes. Un dernier clivage se fait lors de libération dans la circulation, la PTH à proprement parler et un fragment biologiquement inactif.

Effets

La PTH joue un rôle clé dans la régulation du métabolisme phospho-calcique, de concert avec le 1,25-dihydroxycholécalciférol (forme active de la vitamine D). Elle entraîne plusieurs effets au niveau de l'os, du duodénum et du rein.

Au niveau du rein

• stimulation de la transformation de la vitamine D en 1,25-dihydroxycholécalciférol, induisant une augmentation de l'absorption intestinale de calcium
• stimulation de la réabsorption rénale de calcium : La PTH augmente l’activité du canal TRPV5 (diffusion passive de calcium) et de la pompe Calcium-ATPase. La PTH se fixe sur un RCPG et entraine la formation de seconds messagers activant des PKA et PKC.
• inhibition de la réabsorption rénale de phosphate : La PTH, en activant des PKA et PKC, facilite l’endocytose du transporteur Na/P, il y a donc de moins en moins de transporteurs à la membrane.

Le dernier effet s'explique par le fait qu'il empêche une augmentation de la concentration de phosphate suite à la résorption osseuse qui retarderait la libération de calcium par l'os. Egalement, des concentrations trop élevées de phosphate et de calcium simultanées dans le sang peuvent provoquer la précipitation de phosphates de calcium, ces cristaux risquant de boucher les capillaires.

Au niveau de l'os : La PTH favorise l’ostéolyse ce qui permet la libération de Ca dans le sang. Les cellules cibles de la PTH dans l’os sont les ostéoblastes et leurs précurseurs :

• La PTH se fixe sur un récepteur membranaire des ostéoblastes et de leurs précurseurs et induit la libération de facteurs solubles comme M-CSF (Macrophages Colonie Stimulating Factor) qui agit sur une cellule souche pour aboutir à un pré-ostéoclaste.
• L’ODF (Osteoclast Differentiating Factor) permet la fusion des pré-ostéoclastes entre eux pour former un ostéoclaste.
• L’IL-6 intervient alors et permet la maturation de cet ostéoclaste et le rend actif.

L'activation des ostéoclastes entraine donc une augmentation de la résorption osseuse, induisant une libération de calcium et de phosphate

Régulation

La concentration de PTH est régulée directement par la fraction ionisée de calcium (Ca²⁺) plasmatique. Une diminution de cette dernière entraîne une augmentation de la sécrétion de la PTH, alors qu'une augmentation induit l'effet contraire. Une chute plus rapide de la calcémie entraîne une augmentation plus marquée de la PTH, suggérant une certaine capacité d'anticipation de cette hormone.

Au niveau moléculaire, une augmentation de la fraction ionisée du calcium plasmatique se lie à un récepteur membranaire au calcium, qui, via des protéines G, diminue la concentration intracellulaire d'adénosine monophosphate cyclique (AMPc) et augmente celle d'inositol triphosphate (IP3), entraînant une inhibition de l'exocytose des granules, et donc de la sécrétion de PTH. Le contraire a lieu lors d'une diminution de la fraction ionisée de calcium plasmatique.

Le 1,25-dihydroxycholécalciférol inhibe la sécrétion de PTH par effet de feedback négatif. Par ailleurs, le magnésium peut, comme le calcium, agir au niveau de ces récepteurs, mais avec un effet bien moindre, et diminue la réponse de l'organisme à la PTH. La seule répercussion dans la pratique est qu'une hypomagnésémie sévère chronique entraine paradoxalement une hypocalcémie. L'hypomagnésémie sévère chronique engendre une déplétion intracellulaire en magnésium et interfère avec la sécrétion et la réponse périphérique à la PTH.

Mode d'action

La PTH se lie au niveau des cellules cibles à un récepteur transmembranaire couplé à une protéine G, entraînant une augmentation de l'AMPc. Celle-ci entraîne probablement une cascade au niveau de protéines kinases, entraînant l'activation par phosphorylation de protéines nécessaires au transport du calcium et d'autres ions.

Traitement de l'ostéoporose

Le teriparatide est une molécule commercialisée aux États-Unis dans le traitement de l'ostéoporose. Elle a obtenu l'AMM européenne sous le nom de Forstéo*. C'est un polypeptide de 34 acides aminés correspondant à la séquence active de la PTH humaine.

Administrée à haute dose en continu, la PTH a une action hypercalcémiante qui entraîne une dégradation osseuse. En revanchee, administrée en discontinu, à raison de 20 µg/jour en sous-cutané, elle a une action inverse et stimule le remodelage osseux, en stimulant d'avantage les ostéoblastes que les ostéoclastes.

La parathormone recombinante (produite par génie génétique) a également été testé avec une certaine efficacité chez la femme ménopausée^[1].

Voir aussi

• métabolisme du calcium,
• parathyroid hormone-related protein

Notes et références

1. ↑ SL Greenspan, HG Bone, MP Ettinger, DA Hanley, R Lindsay, JR Zanchetta, CM Blosch, AL Mathisen, SA Morris, TB Marriott, Effect of Recombinant Human Parathyroid Hormone (1-84) on vertebral fracture and bone mineral density in postmenopausal women with osteoporosis, Ann Int Med, 2007;146;326-339

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