Tous les mois environ, l'endomètre subit des modifications pour se préparer à accueillir un embryon, puis s’il n’y a pas de fécondation, il est détruit: ce sont les menstruations ( ou règles). On parle alors de cycle menstruel. Le début du cycle correspond au premier jour des règles.
Le contrôle hormonal
Le cycle menstruel est sous le contrôle d'hormones à différents niveaux:
- des hormones stéroïdes, oestrogènes et progestérone, sécrétées par le follicule et le corps jaune, situés dans les ovaires, qui agissent au niveau de l'endomètre
- des hormones hypophysaires, le LH et la FSH, qui sont sécrétées par l'adénohypophyse, et qui agissent sur la sécrétion de progestérone et oestrogènes.
- une neurohormone, la GnRH, qui est sécrétée par l'hypothalamus, et qui régulent la sécrétion de FSH et LH.
L'hypophyse est une glande située dans le cerveau. L'hypothalamus est une région du cerveau qui connecte le système nerveux au système endocrine (sécrétion d'hormones)
Les hormones stéroides sexuelles ne sont pas solubles dans l’eau et doivent être transportées par des protéines de transport : la Sex Hormone Binding globulin (SHBG) qui se lie aux oestrogènes et la Transcortin (SERPINA6) qui se lie à la progestérone.
Le cycle ovarien
Dans les ovaires, le follicule se développe au cours du cycle sous l'influence de LH et FSH et est responsable de la sécrétion des hormones stéroïdes. Le follicule est composé de l'ovocyte ("oeuf" non fécondé) et d'une ou plusieurs couches de cellules (cela évolue au cours du cycle) qui entourent l'ovocyte et qui sécrètent les hormones.
Le follicule croît de la façon suivante:
Au cours du cycle, le follicule mûrit et les cellules qui le composent se différencient en deux couches:
- la granulosa (à l'intérieur)
- la thèque (à l'extérieur)
Au cours de la croissance, des cavités se créent dans le follicule puis elles fusionnent pour donner l'antrum, cavité générale, visible au stade du follicule de De Graaf.
Au 14 ème jour, le follicule expulse l'ovocyte hors de l'ovaire: c'est l'ovulation. Les cellules du follicule vont alors former le corps jaune. On parle de cellules lutéales.
Les cellules de la thèque expriment des récepteurs à LH. Elles sont capables de synthétiser de la progestérone à partir de cholestérol, grâce à des enzymes spécifiques. Elles sont également capable de synthétiser de la testostérone. LH connait un pic de sécrétion qui déclenche l'ovulation, c’est la décharge ovulante, et qui favorise la formation du corps jaune, responsable de la production de progestérone.
Les cellules de la granulosa expriment quant à elles des récepteurs à FSH, et c'est seulement sous l'influence de FSH que les récepteurs à LH sont synthétisés. Sous l'influence de LH, les cellules de la granulosa captent la testostérone des cellules de la thèque et la transforme en oestradiol grâce à l'enzyme aromatase. La FSH connait également un pic qui déclenche l'ovulation.
Lorsque le follicule devient corps jaune, les cellules de la thèque et de la granulosa deviennent des cellules lutéales et présentent des récepteurs à LH, permettant la sécrétion de progestérone.
S'il n'y a pas fécondation, le corps jaune dégénère: c'est la lutéolyse.
Comment sont contrôlées les évolutions des taux de LH et FSH?
Le cycle de libération des hormones fonctionne grâce à des rétrocontrôles positifs ou négatifs, c’est à dire que les taux de progestérone et oestrogènes dans le sang (induits par LH et FSH puisque ce sont elles qui contrôlent leur synthèse) informent l’adénohypophyse de la marche à suivre:
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Au début du cycle, la concentration en oestrogènes augmente peu à peu, ce qui inhibe la libération de LH et FSH par l’adénohypophyse, sans arrêter leur synthèse: ainsi, LH et FSH s’accumulent dans l’adénohypophyse;
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Quand la concentration en oestrogènes (qui continuent d’être libérés) atteint un certain seuil, cela exerce une rétroactivation sur l’adénohypophyse, qui libère d’un coup la quantité de LH et FSH dans le sang, il s’agit de la décharge ovulante.
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Après l’ovulation , le corps jaune continue de synthétiser beaucoup de progestérone et un peu d’oestrogènes: leur concentration augmente et exerce une rétro inhibition sur l’adénohypophyse qui ne libère plus de LH et FSH.
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Ainsi, comme les taux de LH et FSH deviennent faibles, le corps jaune synthétise de moins en moins de progestérone et d’oestrogènes. A la fin du cycle, le taux très faible d’hormones stéroïdes dans le sang exerce une rétro activation sur la synthèse de LH et FSH, qui sont à nouveau sécrétées: c’est un nouveau cycle qui commence.
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Remarque : quand un embryon s’implante dans l’endomètre, il sécrète une hormone semblable à la LH, la HCG, qui maintient l’activité du corps jaune.
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Le rôle de la pilule contraceptive est de bloquer l'ovulation.
Quelle est l’action des oestrogènes et de la progestérone?
Ces hormones transportées par le sang vont passer dans le milieu interstitiel puis se fixer sur des récepteurs spécifiques situés sur la membrane des cellules des organes cibles. Elles vont modifier dans ces cellules la transcription de certains gènes ce qui entraînera des modifications dans le métabolisme de celles- ci.
Lors de la phase proliférative, les oestrogènes, notamment l’oestradiol, agit sur l’endomètre pour le faire proliférer. Les cellules épithéliales présentent déjà des récepteurs au 17 bêta oestradiol, qui peut ainsi agir sur un endomètre même au repos.
L’autre rôle des oestrogènes est de permettre la synthèse des récepteurs à la progestérone.
Les oestrogènes permettent également d’éclaircir la glaire cervicale pour faciliter le passage des spermatozoïdes.
Après l’ovulation, lors de la phase sécrétoire, c’est la progestérone qui est sécrétée en majorité, par le corps jaune. Elle a une action multiple sur l’endomètre:
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tout d’abord une action “anti-oestrogéniques” : elle fait diminuer le nombre de récepteurs aux oestrogènes et permet ainsi à l’endomètre d’arrêter de trop proliférer (il doit maintenant se modifier pour se préparer à accueillir un embryon)
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elle permet également aux artères de l’endomètre de se spiraler, et il apparaît des phénomènes sécrétoires dans les cellules glandulaires, une vacuole glycogénique se forme d'abord à la base de la cellule, puis migre vers le pôle apical, augmente de volume en repoussant le noyau vers le pôle basal et finit par se déverser dans la cavité utérine pour soutenir l’embryon jusqu’à sa fixation à l’endomètre.
Ainsi, l’endomètre est prêt à accueillir un embryon; et en cas d’absence de celui-ci, il est prêt à être détruit.