Rôle endocrine et sécrétoire

Le placenta est responsable de nombreuses sécrétion d’hormones et de facteurs de croissance. Cependant, la nature de ces sécrétions et leur origine diffèrent entre les placentas humain et murin. La sécrétion hormonale peut être orientée de façon spécifique dans la circulation maternelle et/ou la circulation fœtale. Par des effets autocrines et/ou paracrines, ces hormones jouent un rôle crucial dans l'adaptation de l'organisme maternel à la grossesse, dans le maintien de la gestation, dans la croissance et le développement du fœtus ainsi que le mécanisme de déclenchement de l'accouchement à terme. Il faut rappeler que dans l’espèce humaine, les signaux de la parturition sont encore inconnus (ils ne seront pas développés dans cette thèse).

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i. La sécrétion hormonale par le placenta humain

Chez l’humain, c’est le syncytiotrophoblaste qui peut être assimilé à une volumineuse

glande endocrine. Il synthétise en effet de nombreuses hormones stéroïdes et

polypeptidiques.

Les principales hormones polypeptidiques sont l’hCG (hormone chorionique

gonadotrope humaine), l’hPL (hormone lactogène placentaire, aussi appelée hCS pour

hormone chorionique somatomammotrophique) et l’hormone de croissance placentaire (GH placentaire). L’hCG est sécrétée très tôt au cours de la grossesse (dès 7 jours après la fécondation) et elle permet la transformation du corps jaune ovarien cyclique en corps jaune gravidique, qui assure ainsi le maintien de la sécrétion de progestérone. Elle joue également un rôle dans la différenciation de cytotrophoblaste en syncytiotrophoblaste (pour revue, Malassiné et al., 2010). L’hPL préparerait l’organisme maternel pour la lactation en

induisant la prolifération et la différenciation des cellules de la glande mammaire. La GH

placentaire, une isoforme de l’hormone de croissance hypophysaire spécifiquement exprimée

au niveau placentaire, aurait un rôle majeur dans la croissance fœtale et le contrôle du métabolisme maternel, en particulier en modulant la sécrétion maternelle d’IGF-1. En effet, elle est fortement sécrétée en cas de glycémie maternelle élevée, et permet le maintien d’un

apport énergétique au fœtus, en inhibant notamment la captation du glucose au niveau

musculaire. Le syncytiotrophoblaste produit également de la leptine, qui est connue pour ses

rôles dans la stimulation de la sécrétion d’insuline, la captation du glucose et l’oxydation des

acides gras. Le taux sérique maternel de leptine augmente au cours de la grossesse ; la leptine jouerait ainsi un rôle pour induire la faim chez la mère, permettant ainsi un apport calorique

suffisant au fœtus (Newbern and Freemark, 2011).

Le syncytiotrophoblaste est également responsable de la synthèse d’hormones

stéroïdes. Ainsi, il synthétise de la progestérone à partir du cholestérol circulant maternel, et ce, dès 6 semaines de grossesse, stade à partir duquel les enzymes de la stéroïdogénèse y sont exprimées. La progestérone joue un rôle capital dans le maintien au repos du myomètre (muscle lisse utérin), indispensable au bon déroulement de la grossesse et participe au mécanisme de la parturition (Mesiano et al., 2011; Petraglia et al., 1998; Sfakianaki and Norwitz, 2006). Les œstrogènes ont des fonctions diverses comme la stimulation de la prolifération des cellules de l'endomètre et de la différenciation des syncytiotrophoblastes. Il est cependant important de noter que contrairement aux autres organes stéroïdogéniques, le

48 placenta humain n’exprime pas le cytochrome P450 17A1, et ainsi ne peut convertir la

progestérone en androgènes, substrats de la synthèse des œstrogènes. La synthèse d’œstrogènes par le syncytiotrophoblaste dépend donc d’un précurseur androgène, le sulfate de déhydroépiandrosterone (DHEAS), produit par les surrénales maternelle et fœtale.

ii. La sécrétion hormonale par le placenta murin

Dans le placenta murin, ce sont les cellules trophoblastiques géantes (TGCs) et les spongiotrophoblastes qui sont responsables de la synthèse hormonale. Les principales hormones polypeptidiques produites sont les prolactines PL (aussi appelées Placental lactogène), et les prolactine-like PLP. Il s’agit d’une famille de gènes qui contient 23 membres, dont 22 ne sont exprimés que dans le placenta (la 23ème étant la prolactine

hypophysaire). Les PL sont synthétisées par les TGCs rapidement après l’implantation (PL1) et jusqu’au terme de la gestation (PLβ à partir de la mi-gestation). Elles ont un rôle dans le

développement des glandes mammaires, supportent également la production de progestérone

et favorisent la production d’insuline. Les PLP peuvent être synthétisées par les TGCs (PLP-

E) ou par les spongiotrophoblastes (PLP-F). Elles favorisent l’hématopoïèse (Hu and Cross, 2010). Les TGCs sécrètent également la progestérone, dont le rôle dans la parturition chez la souris est bien établi : on observe en effet une chute de cette hormone au moment de la parturition. Sa présence est indispensable au maintien de la gestation ; ainsi, son administration retarde la mise bas alors que son antagoniste (le RU486) est suffisant pour induire la délivrance (Dudley et al., 1996).

iii. La sécrétion de facteurs de croissance et de cytokines

Le placenta (chez la souris et chez l’humain) synthétise également un grand nombre de

facteurs de croissance et de cytokines, qui sont impliqués dans le remodelage vasculaire

utérin et la croissance fœto-placentaire (Hu and Cross, 2010; Murphy et al., 2006). Ainsi, le

placenta humain produit de l’EGF, du TGF- , du VEGF, du PlGF, de l’interleukine 1 (IL-1),

du LIF et du TNF-α (Staun-Ram and Shalev, 2005). Le placenta murin produit du TGF-

(Wu et al., 2008) et les TGCs, en particulier, synthétisent du VEGF et du PlGF. Les TGCs sécrètent également des cytokines, tels que la proliférine et l’interféron (IFN ) (Hu and Cross, 2010).

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iv. Autres types de sécrétions

Le placenta (humain, comme murin) produit également une autre famille de protéines : les Pregnancy Specific Glycoproteins (PSG), qui ont un rôle important dans le remodelage vasculaire et pour la fonction immunosuppressive du placenta (Snyder et al., 2001). Ainsi, la PSG22 produite par les TGCs a été montrée récemment comme modulant l’angiogénèse chez la souris (Blois et al., 2012).

Le syncytiotrophoblaste du placenta humain, les TGCs et les spongiotrophoblastes du placenta murin expriment également la thrombomoduline, une protéine qui a une effet anticoagulant sur le sang maternel (Fazel et al., 1998; Hu and Cross, 2010).