Ontogenèse des hormones thyroïdiennes et parathyroïdiennes Cours
d'endocrinologie
Introduction :
poches pharyngobranchiales
ou poches endobranchiales
Chaque arc branchial du foetus est constitué d’un axe
mésenchymateux tapissé extérieurement d’ectoblaste et
intérieurement d’entoblaste.
En plus du mésenchyme d’origine
locale, l’axe des arcs reçoit un contingent cellulaire migrant à partir
de la crête neurale.
Du fait de la présence des arcs branchiaux, on
peut distinguer chez l’embryon humain cinq paires de poches endobranchiales.
La dernière de ces poches est atypique et souvent
considérée comme un diverticule de la quatrième.
Le revêtement
endoblastique de ces poches donne naissance à un certain nombre
d’organes importants.
Nous étudierons ici le devenir des troisième,
quatrième et cinquième poches, qui donnent naissance aux
parathyroïdes et participent à l’élaboration de la glande thyroïde.
Ontogenèse des hormones
thyroïdiennes :
Ces dernières années ont permis de mieux comprendre l’ontogénie
du système thyroïdien chez le foetus.
De récentes avancées en
biologie du développement ont ainsi permis d’analyser ses
mécanismes moléculaires.
Cet article comprend une synthèse des
connaissances actuelles sur le développement du système thyroïdien
foetal, centrée sur le foetus humain.
A - DÉVELOPPEMENT DU SYSTÈME THYROÏDIEN FOETAL :
La maturation de l’axe hypothalamo-hypophysaire et thyroïdien du
foetus humain commence pendant le premier trimestre de gestation
et se poursuit au cours des premiers mois de la vie postnatale.
Les premiers noyaux hypothalamiques et ceux de la zone supraoptique sont visibles à 12 semaines de développement, tandis
que le reste des noyaux hypothalamiques et de l’éminence médiane
sont présents dès 16 semaines de développement.
La thyrotropin
releasing hormone (TRH) est présente dans des extraits
hypothalamiques à 10 semaines de développement.
Les capillaires
caractéristiques du système porte hypothalamo-hypophysaire sont
détectés dès 16 semaines de développement.
La maturation
anatomique du système porte hypothalamohypophysaire est
complète à 30-35 semaines de développement.
Des granules de sécrétion peuvent être identifiés dans les cellules de l’antéhypophyse
à 10-12 semaines de développement, date à laquelle l’hypophyse est
déjà partiellement située dans une cavité osseuse, la selle turcique.
En utilisant des bio-essais et des radio-immuno-essais, la
thyrotropine (thyroxine stimulating hormone [TSH]) peut être détectée
dès 10-12 semaines de développement.
La glande thyroïde se développe à partir, d’une part d’une
évagination ventrale du plancher buccopharyngé sur la ligne
médiane (ébauche médiane), et d’autre part des extensions caudales
et bilatérales des quatrièmes poches pharyngobranchiales (ébauches
latérales, parfois appelées cinquièmes poches ou corps ultimobranchiaux).
Les cellules des corps ultimobranchiaux
donnent naissance aux cellules parafolliculaires ou cellules C de la
glande thyroïde, qui sécrètent la calcitonine.
Ces structures sont
visibles dès 16-17 jours de développement.
À 7 semaines de
développement, l’ébauche médiane et les ébauches latérales ont
fusionné et la thyroïde a migré dans sa localisation définitive à la
partie antérieure du cou.
À 10 semaines de développement,
l’accumulation de colloïde peut déjà être détectée dans les cellules
folliculaires thyroïdiennes et la synthèse de thyroglobuline a
commencé.
La maturation structurale de la glande thyroïde est
pratiquement achevée à 17 semaines de développement, date à
laquelle la glande thyroïde pèse environ 300 mg.
Certains facteurs
de transcription jouant probablement un rôle important dans la mise
en place de la glande thyroïde ont été récemment identifiés.
Il s’agit
du thyroid transcription factor (TTF)1, TTF2 et Pax-8.
Des travaux
récents réalisés in vitro mais aussi in vivo, notamment chez la souris,
étudiant l’invalidation de ces gènes, ont permis de mieux
comprendre leur fonction.
TTF1 et Pax-8 semblent impliqués dans
la différenciation fonctionnelle terminale de la glande thyroïde en se
fixant aux domaines de contrôle des gènes codant pour la
thyroglobuline et la thyroperoxydase.
TTF2 semble agir en amont
de TTF1 et de Pax-8 et pourrait être un répresseur de l’expression
de TTF1 et de Pax-8 empêchant donc la différenciation fonctionnelle
terminale des cellules thyroïdiennes tant que la thyroïde n’a pas
migré en bonne place ; l’extinction de son expression permettant
alors l’expression des marqueurs de différenciation fonctionnelle
terminale.
L’invalidation génique de TTF1, TTF2 ou Pax-8
entraîne chez la souris des anomalies du développement de type athyréose, ectopie ou hypoplasie thyroïdienne.
Chez l’homme,
certains de ces gènes ont aussi été retrouvés chez des patients
atteints d’hypothyroïdie congénitale.
Ainsi, ces facteurs de
transcription participent au développement de la thyroïde mais leur
rôle exact et leur responsabilité dans les dysgénésies thyroïdiennes
restent à préciser.
Par ailleurs, le facteur de transcription TTF1
semble aussi impliqué dans le développement des cellules
thyréotropes, suggérant un développement combiné entre l’organecible
(la thyroïde) et l’organe de commande (l’hypophyse).
Les gènes Hox du groupe 3 semblent aussi jouer un rôle dans la détermination
de la glande thyroïde.
La TSH ne semble pas jouer un rôle dans la migration de la thyroïde.
Elle joue cependant un rôle sur la croissance de la glande, une fois
celle-ci en place dans la loge thyroïdienne.
Ceci est suggéré par
l’observation de nouveau-nés anencéphales qui ont une glande
thyroïde en situation normale mais hypoplasique.
De plus, des
mutations inactivatrices du gène du récepteur de la TSH,
responsables de résistances à la TSH ou d’hypothyroïdies
congénitales, chez des patients porteurs d’une glande en place mais
hypoplasique, ont été rapportées.
B - MATURATION DU SYSTÈME HYPOTHALAMOHYPOPHYSAIRE ET THYROÏDIEN FOETAL
:
Les différentes étapes du développement du système
hypothalamique, hypophysaire et thyroïdien permettant la
maturation de la fonction thyroïdienne foetale, sont complexes et
interdépendantes.
La glande thyroïdienne foetale est capable de
concentrer l’iode et de synthétiser la iodothyronine à partir de 70 jours de développement (10 semaines de développement).
Toutefois, la production d’hormones thyroïdiennes par la thyroïde
foetale reste limitée jusqu’à 18 à 20 semaines de développement.
À
ce moment, la captation d’iode des cellules folliculaires
thyroïdiennes augmente et la concentration sérique foetale de T4
commence à s’accroître.
La concentration de T4 totale et la
concentration de T4 libre s’accroissent alors progressivement
jusqu’aux dernières semaines de grossesse.
La concentration
sérique de T3 reste basse jusqu’à 30 semaines de développement et
s’accroît ensuite en deux phases, une phase prénatale et une phase
postnatale.
L’accroissement prénatal de la concentration foetale de
T3 est déterminée par la maturation de la désiodase de type 1
hépatique et par la conversion hépatique accrue de T4 en T3.
Cependant, d’autres lieux de conversion concourent aussi à cette
augmentation, tels que la graisse brune et le rein.
La production de TRH hypothalamique mature entre 18 et
20 semaines de développement et le système vasculaire porte
hypothalamohypophysaire entre 35 et 40 semaines de
développement.
La sécrétion foetale de TSH au cours de la gestation
peut atteindre des valeurs allant jusqu’à 10 mUI/mL à terme.
Chez le mouton, la réponse de la TSH à la stimulation par le TRH
s’accroît progressivement pendant la deuxième partie de la gestation
pour être à terme maximale.
La fonction thyroïdienne foetale se
développe donc sous l’influence d’une concentration de TSH qui
s’accroît dans la deuxième partie de la gestation.
L’accroissement du
ratio T4/TSH, associé avec une augmentation progressive de la
concentration de T4 libre au cours du dernier trimestre, suggère des
modifications, d’une part dans la sensibilité des cellules thyréotropes
hypophysaires au rétrocontrôle négatif des hormones thyroïdiennes,
et d’autre part dans la sensibilité des cellules folliculaires
thyroïdiennes à la TSH.
Ainsi, il semble exister une maturation
progressive de la réponse thyroïdienne à la TSH chez le foetus.
Celle-ci a pu être documentée chez le mouton et semble probable
chez le foetus humain. Le processus de synthèse des hormones
thyroïdiennes est donc plus ou moins immature jusqu’à 30 à
35 semaines de développement.
Les concentrations de
thyroglobuline par unité de poids du tissu thyroïdien sont faibles,
tandis que la concentration d’iode inorganique est assez élevée, ce
qui suggère l’immaturité du processus d’organification.
À terme,
la glande thyroïdienne est fonctionnellement mature, pèse 1 à 1,5 g
en l’absence de carence iodée et le volume thyroïdien est d’environ
1 mL.
Le contrôle de la sécrétion des hormones thyroïdiennes foetales peut
donc être caractérisé comme une balance entre trois facteurs qui
augmentent au cours de la gestation : la sécrétion de TRH
hypothalamique, la sensibilité des cellules folliculaires thyroïdiennes
à la TSH et la sensibilité des cellules hypophysaires à l’inhibition
des hormones thyroïdiennes sur la sécrétion de TSH.
D’un point de
vue fonctionnel, le foetus est en situation d’hypothyroïdie primaire
et tertiaire (à la fois d’origine thyroïdienne et hypothalamique) au
milieu de la gestation.
Il évolue ensuite vers un stade
d’hypothyroïdie tertiaire modérée pendant les dernières semaines
de gestation et enfin vers une fonction thyroïdienne mature au cours
de la période périnatale.
Après la naissance, la concentration de T3 et de T4 augmente de
deux à six fois au cours des premières heures de vie avec un pic
24 à 36 heures après la naissance.
Ces concentrations décroissent
ensuite jusqu’au niveau caractéristique des nourrissons dans les 4 à
5 premières semaines de vie.
Dans les premières minutes de la vie
postnatale, la TSH augmente brutalement, avec un pic sérique atteint
à 30 minutes de vie. La concentration de la TSH circulante reste
ensuite modérément élevée pendant 2 à 3 jours.
L’augmentation de
sécrétion de la T4 sérique, observée immédiatement après la
naissance, est dépendante de ce pic de TSH et est due à une
sécrétion accrue par la thyroïde du nouveau-né.
En ce qui concerne
l’accroissement de la concentration de T3 dans des zones
d’hyperthyroïdie pour un adulte, elle est d’une part due à la
stimulation par la TSH de la production de T3 thyroïdienne, et
d’autre part à la maturation rapide de la désiodase de type 1, ainsi
qu’à la conversion de T4 en T3 en période néonatale.
C - MATURATION DU MÉTABOLISME DES HORMONES
THYROÏDIENNES FOETALES :
La déiodination des iodothyronines est la principale voie
métabolique.
La désiodase de type 2 convertit la T4 en T3 et la
reverse T3 en T2, et la désiodase de type 3 modifie la T4 en reverse
T3 et la T3 en T2.
Ainsi, chez l’adulte, 70 à 90 % de la T3 circulante
vient de la conversion périphérique de T4 et 10 à 30 % vient de la
sécrétion thyroïdienne.
La reverse T3 vient quasiment en totalité de
la conversion périphérique de T4.
La T3 et la reverse T3 sont
progressivement déiodinées en composés dépourvus d’activité
biologique.
Les désiodases de types 2 et 3 sont présentes dans les
tissus foetaux dès le milieu de la gestation tandis que la désiodase
de type 1 n’est pas encore exprimée.
En conséquence, pendant le
troisième trimestre, la concentration sérique foetale de T3 est basse,
et les concentrations de reverse T3, de T4 sulfate, de T3 sulfate et de
reverse T3 sulfate sont hautes.
La reverse T3, la T4 sulfate et la
reverse T3 sulfate sont biologiquement inactives.
Le sulfate de T3
est aussi inactif, mais pourrait servir de source locale de T3 dans les
tissus foetaux contenant une activité sulfatase.
La sulfoconjugaison est donc une voie métabolique possible pour les
iodothyronines.
Chez le foetus, il est maintenant clair que cette voie
métabolique est majeure.
Chez les foetus de rats et de moutons, pendant la deuxième partie
de la gestation, le cerveau, le tissu adipeux brun, l’hypophyse et
peut-être la peau, contiennent des niveaux significatifs de monodésiodase de type 2 qui convertit localement la T4 en T3.
Chez
le foetus hypothyroïdien, l’activité de la désiodase de type 2 est
accrue dans ces tissus tandis que les désiodases de types 1 à 3 ont
des activités diminuées.
Ainsi, le métabolisme des hormones thyroïdiennes, contrôlé par
l’expression et l’activité des enzymes désiodases, est caractérisé par
la production prédominante d’analogues inactifs.
Cette inactivation
permet probablement de minimiser le catabolisme foetal et
d’augmenter l’anabolisme dans la plupart des tissus foetaux.
Chez
les foetus hypothyroïdiens, l’activité des désiodases est modifiée de
manière à permettre l’accès de la T4 aux tissus cérébraux dans
lesquels la déiodination en T3 est accrue et la dégradation de la T3
diminuée.
Dans cette situation d’hypothyroïdie, le transfert maternofoetal limité de T4 permet de maintenir des concentrations
cérébrales de T3 satisfaisantes et pourrait ainsi protéger la
maturation cérébrale du foetus hypothyroïdien.
D - INTERACTIONS MÈRE-FOETUS :
Des données indirectes sont venues de l’analyse des nouveau-nés
après que le dépistage systématique de l’hypothyroïdie congénitale
ait été mis en place.
Il apparaît que la taille, le poids, l’aspect, le
comportement, l’adaptation à la vie extra-utérine et le
développement postnatal immédiat sont normaux chez des
nouveau-nés hypothyroïdiens, même en cas d’agénésie thyroïdienne.
Néanmoins, la maturation osseuse est retardée à la naissance
chez environ 70 % des nouveau-nés ayant une hypothyroïdie
congénitale.
De plus, certains nouveau-nés peuvent avoir des
signes cliniques discrets d’hypothyroïdie, mais ceux-ci ne permettent
pas en règle de faire le diagnostic dans la période néonatale.
En
effet, les signes classiques d’hypothyroïdie se développent
progressivement, en l’absence de traitement, pendant les premières
semaines ou mois de la vie extra-utérine.
Ces observations
démontrent que malgré un transfert maternofoetal d’hormones
thyroïdiennes en cas d’hypothyroïdie congénitale, il existe un certain
degré d’hypothyroïdie foetale.
Un cas rapporté démontre bien qu’en
l’absence de transfert maternofoetal de T4, l’hypothyroïdie
congénitale entraîne des anomalies de maturation cérébrale, même
en cas de traitement postnatal rapide.
Il s’agissait d’une mutation
d’un facteur de transcription, Pit.1 (qui gouverne entre autre
l’expression de la TSH), présente chez la mère et son foetus qui
entraînait une hypothyroïdie maternelle et foetale.
Un retard du
développement intellectuel était constaté chez le nouveau-né malgré
un traitement postnatal immédiat par hormones thyroïdiennes.
À l’inverse, même en l’absence d’hypothyroïdie congénitale et avec
une fonction thyroïdienne foetale normale, il semble que le transfert maternofoetal de T4 joue un rôle dans le développement cérébral du
foetus.
En effet, le développement psychomoteur des enfants issus
de mères ayant un certain degré d’hypothyroïdie pendant la
grossesse est moins bon que celui des enfants issus de mères euthyroïdiennes pendant leur grossesse.
Ceci est un argument de plus qui souligne que même si la fonction
thyroïdienne foetale est relativement indépendante de la fonction
thyroïdienne maternelle, il existe des échanges, en particulier de T4,
entre le foetus et la mère.
E - RÔLE DU PLACENTA DANS LE DÉVELOPPEMENT
ET LA FONCTION DE LA THYROÏDE FOETALE :
Le placenta humain est une barrière qui permet peu le transfert
maternofoetal d’hormones thyroïdiennes ; aussi la maturation du
système thyroïdien foetal s’effectue de manière relativement
indépendante de l’influence maternelle.
Le placenta humain est
imperméable à la thyréotropine mais est perméable à l’iode.
L’iode
est une substance essentielle pour la synthèse des hormones
thyroïdiennes.
En conséquence, un apport adéquat d’iode maternel
est essentiel pour la production foetale d’hormones thyroïdiennes.
Celui-ci est important en particulier pendant la deuxième partie de
la gestation moment durant lequel la production d’hormones
thyroïdiennes foetales augmente progressivement.
Pendant le
premier trimestre, la cavité amniotique, qui contient l’embryon, est
entourée du coelome extraembryonnaire qui contient le liquide
coelomique.
Le coelome extraembryonnaire est entouré du placenta.
Avant que le système hypothalamohypophysaire et thyroïdien foetal
ne devienne fonctionnel, entre 6 et 12 semaines de développement,
il existe un gradient de concentration des hormones thyroïdiennes
qui est maximal dans le sérum maternel, intermédiaire dans le
liquide coelomique, et faible dans le liquide amniotique.
Ceci
montre que avant que la vascularisation placentaire ne soit
pleinement fonctionnelle, les hormones thyroïdiennes maternelles
ont accès à l’embryon.
Pendant les deuxième et troisième trimestres
de gestation, il existe un gradient maternofoetal des hormones
thyroïdiennes important avec une concentration de T4 libre et de T3
libre bien plus importante chez la mère.
Ce gradient diminue
progressivement au fur et à mesure que la fonction thyroïdienne
foetale mature et que l’on se rapproche du terme de la grossesse.
Cependant, à la naissance, il persiste et l’on observe une
concentration de T3 libre deux à trois fois plus élevée dans le sérum
de la mère que dans le sang du cordon.
Par ailleurs à terme, chez les
nouveau-nés ayant une athyréose ou une absence complète de
production d’hormones thyroïdiennes, comme cela est décrit dans
les anomalies génétiques de synthèse de la thyroglobuline, le taux
de T4 libre au sang du cordon n’est pas nul et représente
approximativement 30 % du taux de T4 présent au stade foetal.
Ces données indiquent la présence d’un transfert significatif, bien
que relativement limité, d’hormones thyroïdiennes maternelles vers
le compartiment foetal tout au long de la grossesse.
Il n’y a
cependant pas de données quantifiant exactement ce transfert de T4
libre qui est probablement très variable d’un sujet à l’autre.
Le TRH est transporté à travers le placenta du compartiment
maternel vers le compartiment foetal, mais le taux circulant maternel
très bas du TRH ne permet pas un transfert quantitativement
significatif.
Le TRH n’est pas exclusivement synthétisé par
l’hypothalamus mais aussi par le placenta, par le pancréas foetal et
peut-être par d’autres tissus du tractus digestif.
Ainsi, les
concentrations foetales plasmatiques et tissulaires de TRH sont
relativement élevées en particulier pendant le premier et le
deuxième trimestre de gestation, du fait de cette production
extrahypothalamique.
L’activité faible de dégradation du TRH dans
le sérum foetal contribue aussi au taux élevé de TRH chez le foetus.
Hors la production hypothalamique du TRH mature tardivement, à
proximité du terme.
La présence de TRH à haute concentration
chez des foetus de moutons, la modulation du taux sanguin,
pancréatique et placentaire par les hormones thyroïdiennes chez ces
animaux suggèrent un rôle du TRH extrahypothalamique dans le
contrôle de la sécrétion de la TSH foetale.
Le rôle du TRH
extrahypothalamique chez le foetus humain reste à préciser.
Le placenta produit de larges quantités d’human chorionic
gonadotropin (hCG).
Cette hCG a probablement pour rôle principal
la maintenance du corps jaune pendant la première partie de la
gestation, la stimulation des testicules chez le foetus et la stimulation
de la production de progestérone placentaire.
L’hCG a également
une activité biologique similaire à la TSH mais cette activité est
faible, même si elle joue probablement un rôle dans l’adaptation de
la thyroïde maternelle au cours de la grossesse.
Cependant, l’hCG
sécrétée dans la circulation foetale est en faible concentration et son
rôle dans la maturation et la fonction du système thyroïdien foetal
est probablement faible.
Le placenta est le siège de synthèse d’enzymes à activité désiodase
qui catalyse la déiodination de la T4 et de la T3.
La désiodase
de type 2 et la désiodase de type 3 sont exprimées fortement dans le
placenta.
Ainsi on observe dans le tissu placentaire la conversion
de T4 en T3, de T4 en reverse T3 et de T3 en T2.
Ceci permet
l’inactivation par le placenta de la plupart de la T4 et de la T3
arrivant par la face maternelle ou foetale de la circulation sanguine.
De plus, cette activité des désiodases placentaires est une source
secondaire et continue d’iode pour le foetus.
En situation
d’hypothyroïdie l’activité de la désiodase de type 2 s’accroît
notamment dans le placenta, permettant l’augmentation de la
production de T3.
La plupart de la T3 produite par la conversion
placentaire de la T4 par le placenta est probablement active
seulement localement à cause de la présence de l’activité de la désiodase de type 3.
En conséquence, il semble que le placenta
fonctionne d’une part pour maintenir un taux bas de T3 chez le
foetus, et d’autre part pour maintenir un apport constant de la forme
active de la T3 aux cellules déciduales.
F - CONCLUSION :
L’axe hypothalamohypophysaire et thyroïdien foetal se développe
relativement indépendamment de la fonction thyroïdienne
maternelle.
Il est néanmoins dépendant des échanges placentaires
en particulier pour un apport d’iode adéquat et un transfert maternofoetal de thyroxine, significatif tout au long de la gestation.
Cette contribution maternelle à la thyroxine foetale est importante
pour la maturation normale du foetus et particulièrement de son
système nerveux central.
Ontogenèse des hormones
parathyroïdiennes :
A - DÉVELOPPEMENT DES PARATHYROÏDES :
Les troisième et quatrième poches endobranchiales présentent à leur
extrémité distale deux recessus, un ventral et un dorsal.
À
la cinquième semaine de développement, l’épithélium du recessus
dorsal de la troisième poche se différencie en tissu parathyroïdien,
tandis que le recessus ventral forme l’ébauche du thymus.
Les
ébauches glandulaires perdent leurs connexions avec la paroi
pharyngienne et la demi-ébauche thymus migre en direction caudale
et médiale, entraînant avec lui la parathyroïde.
Le corps thymique
rejoint rapidement sa situation définitive dans le thorax, où il
fusionne avec sa demi-ébauche homologue du côté opposé.
Sa
portion caudale, étroite et allongée, se segmente en petits fragments
qui disparaissent habituellement.
Le tissu parathyroïdien de la
troisième poche endobranchiale vient en définitive reposer sur la
face dorsale du corps thyroïde, pour former chez l’adulte la glande
parathyroïde inférieure.
Le revêtement épithélial du recessus dorsal de cette poche donne la
glande parathyroïde supérieure.
Après avoir perdu ses connexions
avec la paroi du pharynx, la parathyroïde supérieure vient s’amarrer
au corps thyroïde qui effectue sa migration en direction caudale.
Elle se retrouve ainsi située à la face dorsale de la glande thyroïde.
Il
peut exister des anomalies de migration des parathyroïdes
supérieures et inférieures.
Les parathyroïdes supérieures peuvent
migrer dans la partie inférieure de la glande thyroïde ; les
parathyroïdes inférieures peuvent, quant à elles, migrer de la
fourchette sternale à l’intérieur du thymus, ou encore dans la glande
thyroïde.
Les gènes impliqués dans le développement et la migration des
parathyroïdes sont inconnus.
Les études sur des animaux
transgéniques ont permis de montrer que le gène homéotique
Hox 1.5 pouvait être impliqué dans le développement des
parathyroïdes.
En effet, l’invalidation du gène Hox 1.5 chez la souris
entraîne une anomalie de développement des troisième et quatrième
arcs branchiaux responsable d’un phénotype similaire à celui
existant dans le syndrome de Di George, associant à une hypoplasie
parathyroïdienne, des anomalies cardiaques et une aplasie
thymique.
D’autres gènes Hox jouent un rôle dans le
développement du thymus, de la thyroïde et des parathyroïdes.
L’invalidation du gène Hox a3 chez la souris entraîne des anomalies
thyroïdiennes telles que des formes inhabituelles de l’isthme
thyroïdien ou des hémiagénésies.
Cependant, elle n’est jamais
responsable d’agénésie.
L’addition à ces souris mutantes
d’invalidation des gènes paralogues de Hox a3, Hox b3 et/ou d3,
exacerbe le phénotype mais toujours sans jamais donner d’agénésie
thyroïdienne.
Il est probable que ces gènes agissent surtout dans les
corps ultimobranchiaux puisque c’est leur lieu d’expression.
De
plus, chez les souris invalidées, pour les gènes Hox b3 et Hox d3, la
présence à l’état hétérozygote du gène Hox a3 entraîne des
anomalies de migration du thymus et des glandes parathyroïdes.
Très récemment, le rôle d’un gène codant pour un facteur de
transcription, glial cells missing 2 (Gcm2), a été démontré dans
l’ontogénie des glandes parathyroïdes.
En effet, l’invalidation
génique de ce gène entraîne l’absence de développement des
glandes parathyroïdes.
Ces souris sont viables bien qu’elles aient
une hypoparathyroïdie.
En effet, chez ces souris, le thymus est une
source de suppléance partielle de parathormone.
B - PHYSIOLOGIE DES PARATHYROÏDES FOETALES :
SYSTÈME CALCITONINE, PARATHORMONE
Les glandes parathyroïdes et les cellules C de la thyroïde sont
identifiables dès la fin du premier trimestre de gestation. Ces deux
systèmes sont fonctionnels durant les deuxième et troisième
trimestres de grossesse.
Les études faites chez le mouton, le singe et
le foetus humain montrent que des concentrations élevées de calcium
(2,75 à 3 mmol/L au dernier trimestre) sont maintenues par un
transfert placentaire actif de la mère vers le foetus.
Les
concentrations de PTH du sang de cordon au troisième trimestre
sont relativement basses tandis que celles de calcitonine sont
élevées. Ni la calcitonine, ni la PTH ne sont transportées au travers
du placenta.
Le 25-hydroxycholécalciférol et le 1-25- hydroxycholécalciférol sont transportés au travers du placenta et
leurs concentrations sont égales ou supérieures à celles du sang
maternel.
Les taux élevés de calcium total et ionisé maintenus par
transfert actif de la mère au foetus entraînent une diminution du
taux de PTH et augmente la sécrétion de calcitonine par les cellules
C de la thyroïde. Les glandes parathyroïdes contiennent aussi des
taux élevés de PTHrp.
Cette dernière hormone est présente dans
le placenta et de nombreux tissus foetaux.
Elle joue un rôle majeur
dans le développement osseux foetal et dans l’homéostasie calcique
du foetus.
Elle se fixe aussi au récepteur de la PTH par la partie de
la protéine contenant les 34 premiers acides aminés.
Par d’autres
parties de la molécule, elle inhibe l’activité des ostéoclastes et
stimule le transfert calcique au travers du placenta. La PTH et la
PTHrp agissent sur le rein foetal pour augmenter la réabsorption du
calcium.
Le sang de cordon humain contient des concentrations
plus élevées de PTHrp que les échantillons maternels prélevés au
même moment chez les mères.
Ceci plaide pour un rôle de la PTHrp dans le contrôle du métabolisme calcique foetal. La PTH
et la PTHrp stimulent la production rénale foetale de 1-25-
hydroxycholécalciférol, qui, à son tour accroît le transfert
transplacentaire de calcium au bénéfice du foetus.
En conclusion, l’axe entre le placenta et la glande parathyroïde, qui
est fonctionnel chez le foetus, favorise le transfert maternofoetal de
calcium et l’accrétion osseuse chez le foetus. Les taux importants de
calcitonine chez le foetus sont importants pour l’inhibition de la
résorption osseuse foetale et stimule donc l’anabolisme osseux.
La PTHrp joue un rôle prédominant dans le contrôle du métabolisme
phosphocalcique foetal.