Actions et interactions des hormones sur le follicule

L'illustration d'en haut décrit schématiquement l'évolution des concentrations sanguines des hormones impliquées avant l'ovulation, c'est-à-dire pendant la première moitié du cycle. L'axe temporel est gradué en jours (d).

L'illustration d'en bas montre un follicule tertiaire et l'hypophyse (glande cérébrale appendiculaire) dessinée de manière schématique.

Comment le pic de LH est-il atteint?

En fin de compte, le pic de LH est produit par le follicule dominant lui-même et ceci en signe de sa maturité. Le pic de LH n'est donc que la conséquence finale de la sélection d'un follicule dominant.
Pour des raisons encore inconnues, une préférence est accordée à un follicule particulier pendant la phase de la sélection folliculaire (A); celui-ci sera choisi pour l'ovulation (= le follicule dominant).

Les mécanismes suivants d'interactions hormonales au cours de la maturation et de la sélection d'un follicule sont malgré tout admis aujourd'hui:

Qu'est ce qui déclenche le pic de LH?

Le dépassement d'une concentration seuil de l'hormone oestradiol (E2) pendant une période de 48h incite l'hypophyse à une sécrétion subite (vague) de LH et FSH.

L'oestradiol (E2) nécessaire à cela est produite par le follicule dominant lui-même et il diffuse dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques de la thèque interne.

Le follicule dominant indique par le biais de ce dépassement de la concentration seuil de l'oestradiol qu'il est prêt pour les dernières étapes de maturation qui précèdent l'ovulation.

Quels mécanismes contribuent à l'augmentation de l'oestradiol?

Deux phases doivent être différenciées ici:
La phase de la sélection folliculaire (A) et la phase du follicule dominant (B).

Lors de la phase de la sélection folliculaire:

Au début du cycle, l'hormone folliculo-stimulante (FSH) produite par l'hypophyse augmente et conduit au recrutement d'une cohorte de follicules: stimulés par la FSH, 5 à 15 follicules primordiaux commencent leur maturation, ils produisent une quantité d'oestradiol qui augmente progressivement et diffuse dans les vaisseaux sanguins. En réponse à cela, la FSH commence à diminuer.

Il existe une régulation très précise des concentrations relatives de FSH et E2: chaque augmentation d'oestradiol, aussi minime soit-elle, entraîne immédiatement une diminution de la sécrétion de FSH.

Voir aussi pages 9 et 12

Comment le follicule produit-il l'oestradiol?

I: Les cellules:

Il existe dans le follicule deux sortes de cellules spécialisées dans la production hormonale:

Les cellules de la thèque (1) et les cellules de la granulosa (7). Bien qu'elles soient séparées par une membrane basale (2), elle forment cependant une unité fonctionnelle dans le follicule.

Comment le follicule produit-il l'oestradiol?

II: Les étapes chimiques:

Les hormones produites dans le follicule appartiennent au groupe des hormones stéroïdiennes. Celles-ci sont formées à partir d'une substance de départ, le cholestérol (Chl) et elles subissent une cascade d'étapes de transformation chimique. (Les cellules de la thèque et de la granulosa possèdent à cet effet des récepteurs au cholestérol (LDL)).

De manière un peu simplifiée, la cascade de la synthèse d'oestradiol se déroule ainsi:

Cholesterol > [LH] > Progestérone >
> Androstendione >
>Testostérone > [FSH] > Oestradiol

La LH influence la première étape dans les cellules du follicule, la FSH la dernière.

Comment le follicule produit-il l'oestradiol?

III: La formation des androgènes (androstendione, testostérone):

La transformation du cholestérol en progestérone puis en androstendione (And) a lieu dans les cellules de la thèque interne (1) et est stimulé par la LH (les récepteurs à la LH sont représentés par des crochets verts).
Puisque la progestérone de l'étape intermédiaire n'est pas entièrement métabolisée en androstendione, la thèque fournit également des quantités variables de progestérone (Pr).

Comment le follicule produit-il l'oestradiol?

IV: La transformation de l'androstendione en oestradiol:

La transformation de l'androstendione en oestradiol (E2) a lieu dans les cellules de la granulosa (7).

L'androstendione qui est formé dans la thèque interne diffuse dans la granulosa à travers la membrane basale. La FSH induit l'aromatase (AA) dans les cellules de la granulosa en agissant sur des récepteurs. L'aromatase effectue la transformation de l'oestradiol.

La synthèse de l'oestradiol est ainsi sous le double contrôle de la FSH et de la LH. Dans la mesure où cette dernière influence la synthèse du substrat de la transformation (l'androstendione).

les récepteurs à la FSH sont représentés par des crochets bleus
AA = Aromatase

Quels sont les mécanismes qui contribuent à l'augmentation de l'oestradiol?

La transition de la phase de sélection folliculaire à la phase follicule dominant:
Les cellules de la granulosa stimulées par la FSH commencent à synthétiser et à sécréter de l'oestradiol. L'oestradiol contenu dans le liquide folliculaire a une influence stimulante sur les cellules de la granulosa. Celles-ci commencent à se multiplier et par conséquent à sécréter une quantité toujours croissante d'oestradiol aussi bien dans le liquide folliculaire que dans les vaisseaux sanguins par diffusion.

Quels mécanismes contribuent à la sélection du follicule dominant?
La synthèse d'une quantité suffisante d'oestrogène dont il a besoin pour la suite de sa croissance est une capacité particulière du follicule dominant: de nombreuses nouvelles cellules de la granulosa dotées de récepteurs à la FSH apparaissent dans le follicule en raison de la prolifération cellulaire qui a été déclenchée; le follicule peut ainsi lier suffisamment de FSH malgré la quantité de FSH décroissante.

Voir aussi pages 4 et 12

Pourquoi les autres follicules deviennent-ils atrésiques?

Les possibilités suivantes sont avancées:

Si pour une raison quelconque les hormones progestatives (ex. la progestérone) et les androgènes (ex. l'androstendione) s'accumulent jusqu'à atteindre une concentration trop élevée et nuisible, le follicule concerné devient atrétique. Il est ainsi éliminé de la course au follicule dominant.

Quels sont les mécanismes qui y contribuent?

1. La diffusion de l'androstendione n'est plus suffisante en raison d'une membrane basale qui est devenue trop épaisse.

2. Les cellules de la granulosa ne peuvent pas transformer en oestrogène les quantités d'androstendione qui sont produites.

Pourquoi les autres follicules deviennent-ils atrésiques?

Le fait que l'évolution de la concentration des hormones se modifie au détriment de tous les autres follicules est une caractéristique propre à la sélection folliculaire et à la formation d'un follicule dominant. L'évolution favorise une accumulation locale d'androstendione et de progestérone dans les follicules non-dominants:

La diminution de la FSH (en raison de l'augmentation de la production de l'E2 par le follicule dominant) conduit à un affaiblissement des capacités de synthèse de la granulosa dans les follicules non-dominants.
En parallèle, la LH qui est inchangée ou à peine augmentée conduit à une augmentation des capacités de synthèse de la thèque interne et donc à une synthèse inchangée d'androstendione.

(Le follicule dominant a besoin d'une concentration croissante de LH pour que son important besoin en androstendione en tant que substrat de l'aromatisation puisse être satisfait.)

Quels sont les mécanismes qui contribuent à la suite de l'augmentation de l'oestradiol?

Pendant la phase du follicule dominant:

La phase du follicule dominant est caractérisée par une augmentation exponentielle de l'oestrogène dans le sang.

Aux environs du septième jour, le follicule dominant s'est formé et il produit la plupart de l'oestradiol (E2). Les autres follicules sont soit devenus atrésiques, soit ils ne produisent que des quantités négligeables d'oestradiol.

Le couplage fragile entre la concentration de la FSH et de l'oestrogène provoque une autre petite diminution de la concentration de FSH. La LH a en outre une tendance très légèrement croissante.

Voir aussi pages 4 et 9

Quels sont les mécanismes qui contribuent à l'augmentation exponentielle de l'oestradiol?

L'autostimulation du follicule dominant:

Les processus suivants de la maturation du follicule qui mènent à l'ovulation, dépendent du follicule lui-même. Seul le follicule dominant est apte à l'autostimulation hormonale. Elle fonctionne de cette manière:

Si l'oestradiol atteint une concentration élevée dans le liquide folliculaire, il induit une nouvelle vague de prolifération des cellules de la granulosa. Cet augmentation du nombre de cellules conduit finalement à une nouvelle augmentation de la production de l'oestradiol dans le follicule dominant. Celle-ci est assurée par l'apport élevé en androstendione provenant de la thèque interne dont la production est suffisamment stimulée par une LH inchangée à légèrement élevée.

Ainsi cette nouvelle augmentation de la production d'oestradiol est obtenue indépendamment de l'hypophyse.

Lutéinisation des cellules de la granulosa.

Pendant cette phase, les cellules de la granulosa sont lutéinisées par la LH et des récepteurs apparaissent sur les cellules de la granulosa du follicule prêt à l'ovulation: la production de progestérone augmente. La progestérone se trouve en quantité importante dans le liquide folliculaire et elle stimule la maturation de l'ovule peu avant l'ovulation.