Le dosage radioimmunologique de la vasopressine plasmatique et son application à l'étude de la déshydratation et des cycles nycthéméraux chez l'homme

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Dq-sage

radioimmunologi~ue 1 h ~~ . . . C. George M.Sc. Experimental Medicine Î

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de la vasopressine

plasma~que.

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LE· DOSfGE RADIO'IMMUNOLOGIQUE DE LA VASOPRESSINE PLASMATIQUE ~T SON ·APPLICATION A L'ETUDE DE LA DESHYDRATATION ET DES CYCLES NYCTHEMERAUX CHEZ L '·HOMME

,

.

/

.

by

:

C1audé GEORGE

A thesis submitted ta the Faculty of Graduate Studies aud Research

'.

of McGill University in partial" fulfilment of the requirements for the degree of

Master of Science

Division of, :Expe~imental Medicine

!

f ;

,Department 'of Medicine • Montreal, Quebec July, 1977 1

- - - - '

o Cl aude GEORGE 1977 1 /1

1

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-A radioimmunoass?y

~inin:

vasopressin in

plasma was used during deshydration and in a study

of diurnal ~ycles

\p

~ormal subjects.

, 1

For

radioimmunOaS~ay

arginine

vasopress~n w~s

, 1 •

iodinat~d b~l chloramirie T method and purified on

1

Sephadex G 25. Highlyl sensiti·ve and specifie

antibody, produced and donat~d by S. Glick was used.

Plasmas were extracted by acetone and separation used

polyethylene glycol me~hod. Standard curve was

lineari~ed by logit transformation. Lowest detection

\

limit was O.25'pgjml.' Precision index was 15 %.

)

.

,

Dehydration 'n 11 subjects during 24 h increased plasma

(

vasopressi and osmolality which significantly corre

la-.

ted. This fact shows validity of the radioirnrnunoassay

"

F

~nd osmola

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quently a

ecrea~e

in

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reali:lsorption was found. method. De ydration decreased urinary osmolar output

"

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clearance more than urinary output. Conse~

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No correlation existed-between plasma vasopressin and

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free water clearance. Hypothesis that vasopressin

~

t,.r) i

during dehydration could act on the kidney by other

1

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actions than increase in free water reabsorption~is

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proposed.

A study of, fO diurnal cycles showed a nocturnal _{<t ~ ,.. ..}

increasè ·of plasma ~a~opressi.wh~ch is large ~nough

• r

have a role in nocturnal urine output de~~ease.

Glucorticoids decreased plasma.vasopressin~concentra~

Upn wi thout

affect~(fhe

nocturnhI rise.

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RESUME

Le dosage radioimmunologique de la vasopressine

1

plasmatique a été utilisé chez le suj et ,normal au couFs \;

d'une épreuve de d~shydratation et d'une étude,des cycles

nycthéméraux. Ce dosage emploie de l'arginine vasopressine iodée par la chloramine T et purifi~e sur gel de

". !' - •

Sephadex G 25, des anticorps extremement sensibles et

1 •

'spécifiques produiTs et donnés pa:; S. Glick, une extr,ac-tion des échantillons plasmatiques par l'acétone' et une

, "

séparation p~r le polyéthylène glycol. La linéarisation

de la courbe standard est obtenue par transformation

;-logit. Le seuil de sensibilité du dosage est de 0.25 _,

_.

,pg/ml: L'index de précision est de 15 %.'

L'épreuve de d~shydratation a été faite chez I l

sujets"normaux pendant 24 heures en moyenne et a permis

d'obtenir une corrélation

statistique~ent

très

signi-\

.

ficative e~tre l'osmolalitf et la vasopr~ssine

plasma-tique. Ce f~it est fondamettal pour la validation du

dosage. La déshydratation entraine une chute du débit , 1

osmolaire urinaire et de la plqLrance osmolaire qui est

plus importante que la diminution de diurèse si bien que

\

,la réabsorption d' eau libre en moyenne diminue. Aucune corrélation n'est trouvée entre la vasopressine plasma-tique et' la1clatrance de l'eau libre. Ce fait permet de formuler l'hYPOthèse! qu' él'U c9urs de' la' deshydratttion la vasopressine pourrait agir par les effetsi rénaux

, autres que l'augmentation de réabsorp~ion d'eau libre.

L'étude de 10 cycles nycthéméraux a~permis 'de démontrer

une é~vat~on nocturne de la vasopressine plasmatique. - ~L'importance pe cette augmentation est suf~isante pour

contribuer à la diminution de diurèse nocturne. Les

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glucoéorticoYdes entr~inent une diminution des

concen-• " " 1

, 1 ' "

trations plasmatiques Ide vasopressine sans ~odification

\1' ~ fi de 1 ~I,amplitude

1U

picl~octurne. ' / "

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En témoignage de mon affection.

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Au Docteu~ Jacques GENESt _f

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Qui nous a accueilli à l'lnsti·tut' de Recherches

Cliniques de Montreal et qui nous a permi' de rêal~ er ce travail.

~ui nous a initi~ à_la r~ch;rChe clinique t qui, ,pa ses cri tiques et-SèS' encouragements, à diri é notre

i

travail expérimental.

, # ~

Qu'il s01t assurfi de notre respeotueuse cons,dération.

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Au Docteur Gary L. ROBERTSON

Qui, le premier, a su parfaitement

_,

ma~triser le dosage radioimmunologique de la vasopressine et dont les généreux conseils et l'hospitalité ont gr~ndement

"

'facilité la mise au point du dosage.

(

<:)

A Monsieur le Professeur Agrégé Jean-Claude SAVOIE

Qui nous a montré que l'on pouv~it associer la qualité des

~oins

donnés'",aux

malad~s ~t

un travail de rech'erche

.

"

de premier plan en laboratoire.

\

'Qu'ils trouvent ici le témoignage de notre reconnais-sance et deonotre respectueuse am{tié.

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'. REMERe l EMENT S

Nous tenons A remercier Mademoiselle Diane BELLE-ISLE

pour son aide dans l.a réalis'ation du, dosage i t Mademoiselle Hélène SIMON qui a pat~~ent dactylographié :cette thàse.

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----/

'1 INTRODUCTION

_III

REVUE DE LITTERATURE 1. La vasopressine

,

---

....

--1'. 1 Données lS'iochimiques 1.2

1.1.1 Structure et propriétés biochimiques de la vasopressine

1. 1 ~ 2 Analogues naturels j.

1. 1 . 2 . 1 Introc}uction / 1.1.2~2 La vasotocine _{r' ,}

, l'

1.1.2.3 Principes oey toc ique s

1.1.2.4 Conclusions 1.1.3 Analogues synthétiques 1.1.4 Conformation ,spatiale \ ,

/

l

J

i / "". 11/'

\

'

Biosynthèse et sécrétion de la ivasopressine

no 1.2.1 Biosynthèse 1.2.1.1 Site de synthèse 1.2.1.2 Précurseur-de la vasopresine ~ \ _ (b. 1.2.1.3 Granule de neurosécrétion 1.2.2 Transport axonique 1.2.3 Stockage de la vasopressine 1,2.4 Sécrétion de la vasopresstne 1.2.4:1' Mécanisme de sécrétion

i.2.4.2 Couplage excitation-sécrétion

1.2.5 Aspect quantitatif de la production de vasopressine

\

1.3

Régulation de la secrétion de vasopressine'Rar

des stimuli physiques '

1.3.1 Osmolalitê plasmatique

1.3.~ Volume sanguin et pression

_.

art~rielle

'

1.3.3 Interaction entre les stimuli osmolaires et

volémiques.

l '

.

,

..,

1 ',-1 4 5 6 6 8 12' 14 16 16 18 19 20 21 23 23 127 28 ,.:

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1.4'Métabolisme de.la vasopressine

1.4. l ,Tranwprt de la"vasopressine dans le sang 1.4.2 Catabolisme de lp vasopressine

1.5 Action de la vaso ;

1.6

1.5. 1 Action

antidf~tétique_

... ' ' - - - t

1.5.2 Autres actions rénales _i

1.5.3 Action vasculaire

1)

~i ~(.>

-j/

Interactions de la vasopressine avec les systèmes

;

1. 6.2

/

. ' 1 li!. Je. i _'

1.

1

Interact~on entre e syst~me.r~n ne-an9~otensine

et la vasopressfne'

L

7 ~

" l ' •

1.6'.1.1 Actf:on de lâ

pe:(fuSi~n

de

va~Q'p~e's11ne

, 'sur l'activité rénine plasmatique ₁

1.6.1. 2 Régu~~tion de' 'la sé~rétion de

vasopres-, sine par le ~_~t~me rénine-angiotensine

, ~. . ,

1.6.1.3 Expériénces de stimulation du systême

_rénine-angiotensine et qe ~a

vasopres-sine -~ ~ " . 1 .

- l '" ' .. ~ •

Interrelations entre "'là~' àsopre~sine E\t les

hormones corticosurréna iannes :1

.

- .

. . '--(

1.6.2,.1 ;..Aétion des glucocQ"rtiçoIdes. dans la

/ 0 régulation d~ la'sêc~tion de

vasopres-sine, -- . .

1.6.2.2 Action de la vasopressine sur la

sécrétron d'ACTH .

1. 6.2 ./3

I~terrelatibns

de la

~~sopressine

et des hormones corticosur;ênaliennes au niveau. du rein

ô

1.,6.:a Interr~ations avec les ca~êcliolamine's (, ,

29 29 29 '32 ' 32 34 36 37 37 rt .' fl 1 ~

.

4~r ,'. :~ " f, ,,~" ,f ~. 53 , ! .1

~

~!. 6. 4 I,nte,~,ttTlations -.?vec le SYS~ême!_p~ra-Sympa~hiqU~ 54 ".6.

S

A~~<m des prostaglandines =- -',-

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55

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1'l'.?.!-.?i/.!-,SIl':

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~.!-!_~~.:'.?.!'!:!' .:'~!': ~

2.1 Prihcipes généraux des dosages

2.2 Anticorps ,ant~-vas~press~ne o - ., . / ; radioimm~nologiques

J

56 57 58 " /1 '" .,1 _, -' , l r J,

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" Il

I I I l " ,'. l'immunisa tion 2.2.1 Vasopressine filiSêe pour

2.2.2 Technique d' i unisation .

/ ' C

2.2.3 Spécificit~ d s anticorps av~c les analogues de la vasopressin'e / /

,

2.2.4 Interfér~~s~ d~.produits de dégradation de la • vasopressJ.ne 1

..

21./f~ 5 Interférence npn ~pêcrf.'i~ue 1 l ' 2. 3, ;ro~a,~ion de la vasopreSSinj' ~ .,.3.,1. Technique d' iodatio~~' ~

\---1

, 2.~. 2 purif:l.c;::a,ti~n aprês iod tion

1

~ .3.3 Tests de pureté du tra eur

.

_ ,,/' '

" \

.

( ,

2.4 Extraction de la vasopre.!?sine

2.4'.

,l'

Les différentes- techniques dl ex:traction.

2 • 4.2 Conservation ,'i--de la vasopressine dans les échantillons ~~ologiques ,.4 ... _ , ,..' .'r 2.5 Réalisation du dosage- ~--1 "' •• _- .r" r, _,r

REStkTAT~

EXPERIMENTAU"X"--.. ~-- ~ ." ,

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l - Dosage radiolmmunoloqique de la vasopressine. plasmatique i '"r'

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Iodation

d~ Il~

vasopressine " 1: 2 Al}ticorps anti-vasopressine

-

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, 1.3 Extracj:tion de la vasopressine plasmâ'tique

I.

4.-Ré~lisat'{on

du dosage .,' l' --: .

,. rJ 0;" f-r /"

I. 5 .. Séparà-t'fon - ~ ___ ~ _ J' , , " _ _ !'

?' .6 CoI'i)ptage , , -''d', ,

.7 CfllGu1 des

-fêS~lla~s

-

V~riabi11tê ',~\f ~osaqe

c,

xpér~ence. de, deshydra'tatlon chez .l'homme

/, ' - \ II. 1 ~'iI. 2 II".'j Réalisation de l'expérience

param~trls

étudiés 1

T~sts

"st 1

tis~iques

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11.4 .t -11.5 III IV,; Résultats

;-II.4,. :l EfÎets de Ip déshydratation

II. 4.2 Corrélation entre osmolalitê, vasopressine et activité rénine plasmatique,

II.4.3 Corrélation entre osmolalitê et' vasopressine plasmatique et les valeurs urinaires

Discussion

I~.5~1 Effets de la d€shydratation

II.5.2 Acti vi té rénine plasmatique ë;lu cours de

la deshydratation 1

11.5.3 Elimination urinaire de 'l-'eau et des substances osrnotiquement actives"au cours de la déshydratation

Etude du d cle n cthêméral de la vasa ressine plasma tique chez .1' homme

III. 1 Réalisation de l'étude

111.2 Tests stàtistiques

III. 3 Résultats

111.4 Discussion

III.4.1 Cycle nycthéméral de la vasopressine

plasmatique

IIL.4.2 RelatiQn avec ~a diurêse

86

93

III. 4.3 Cause de l'élévation de la plasmatique

vasopressine

111.4.4 Effet des glucocorticotdes o CONCLUSIONS BIBLIOGRAPHIE

-

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INDEX DES TABLEAUX

Tableau I : ,L' arginine-vasopressine et ses pr1nci'paux/ 'analogues naturels

Tableau I I

Tableau I I I

/

,

.

R~sultats de l'exp~rience de déshydratation

D

R~sultats de l~experience de_ dëshydrat~ltion pour les valeurs urinaires

Corrêlation des valeurs urinaires avec

l'osmolalitê et la vasopressine plasmatique.

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INDE~ DES FIGURES(' ~

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, Figure l : Filtration SUI' Séphadex G25" du mélange--'

'd 1 iodation.

• 1

Figure 2 ; Pourcentage dl incorporation de l'iode

_.

(

radioactif SU1 la vasopressine en (fonction .; , du pH du mélange d liodation.,

,1 "

"""

Figure '3-,: -.~ Courbe standard.

Figure 4 : Corrélation entre osmolalité et vasopressine

. 1 plasmatique.

Figure 5

Figure 6

Droites de ré.grespion entre activité rénine plasmatique et vasopressine ou osmolaiité plasmatique.

.

'

Variation du d'êbit ,de l' osmolali té. et du débit osmolaire urLnaire en fonction de

11 osmolali té plasmatique. 74 " 80 ,r-, 90 91 94

Figure 7 -: Varia tion ~ de la ,clal. rance osmolaire et de la claLrance de l'eau libre en fonction <te

l • osmolalité plasma tique.

. 95

Figure 8

Figure 9

Variation du débit, de l' osmolali té et du 96 débit osmolaire urinaire en fonction de la

vasopressine plasmatique.

Variation de la, clai. rance osmolaire et de - 97 de la clai.rance de 11 eau libre en fqnction de la vasopress~ne plasmatique.

,\

Figuré 10 : Vari,ations individuelles de la vasopressine lOb '

plasmatique pendant les 10 cycles nycthéméraux.. /

Figure rll Valeur moyenne 'de la. vasopressine plasma-tique penaant les cycles nycthéméraux.

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ABREtIATIONS " :;;.Il " ~f:.J - ," .. 1/ ". Activitê"sj>~cifique ~"'

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1:" Act,ivité R~nine Plasmatique : A sparàgine • ,~rginine-Vasopressine / li eau libre e osmolaire 0:

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Il

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Noyaû para-v~ptr culaire " '

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Argi~1ne:vasop~es

1he plasmatique

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: Osmolali,t~ plasmat,ique : Phên Ylalanine

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Proline

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Transfert 'd t eau ibre

, : Tyrosine

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: Unit~ Internat10 ale : Osmolalit~ ùrina re

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Not!re 'èoHhaissance de l' hormone 'a'ntidiurêtiq~e (ADH) , au moins dah~ certains domaines, a été longtemps limitée '

" I ... ~r 1 (

par l'insuffisance des techniques de dosage (180,184). Par

des moyens indirects' des résul~ats ont pu être obtenus.

r..es travaux "de V~rney (246) en sont un exemple

particulière-ment remarquable. D~,longue date, cependant, la nécessîté

d~ dosage direct s'est fait sentir, toujours tenu en échec

par la conce~tration exceptionnellement faible de l'ADH dans'

les liquides biologiques.

De nombreux types de, dosages biologiques ont été développés ₍

(231). Un seul atteint u~ niveau de sensibilité suffisante,

c'est le aosage de l'activité antidiurêtique chez le rat :

'anesthêsi~

à l'éthanol (lOG). Son usage a fourni

d~s

renseignements utiies mais il a également abouti à des

résùlt~ts contradictoates et entrainé une cfrt~in~ confïsion

(153). Finalement 'son emploi s'est révélé si décourageant qu' iFn' est plus que rarement utilisé {214}.

Le dosage radioimmunologique a apporté un changement radical en endoc'ltnolog ie. Comparé au dosage biologique les avantages en sO,nt la sensibilité, la précision, la spécifi-cité, la commodité et le coOt. Très vite ce type de dosage _, a été appliqué il l' ADH (191, 237) mais les difficultés

o,nt été nombreuses et de longues années ont été nécessaires' pour les résoudre (180).

Nous avons eu la possibilité de travailler sur ce sujet à 1.' Institut de Reché't:çhes Cliniques dei Montréal. Nous

avons utilisé le dosag~ radioirnmunologique de, la vasopressine ••

plasmatique d;ns d~~x expérienéés physiologique~ menées-èhez

le sujet normal : épreuve de déshydratation et étude déS

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Avant de présenter et de disouter les r~sultats obtenus, cette thèse campre~d d'abord rne rey?è ~~ littérature ~ur

la vasopressine mettant l'accent sur lès ~int~ ~ffêrents .au)c résulta,ts expérimentaux et un exPOsé des te.ehniques

6!nployêes d,n/~/ le dosaq, radioimmunolOgiq~r de la_

vasoJ?res-sine plasmatique. . , , \ ! , 1 i' )1 /)

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DE LITTEIRATURE

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LA·

VASOPRESSINE.,'

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.

(

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1

1

6 1~1 DONNEES BIOCHIMIQUES

\

n'hormone antidiurétique des mammifères a rèçu' le nom de yasopressine longtemps avant que l'on en connaisse la constitution chimique (99). En effet c'est à la fin du

XIXè siècle que la présence de principes vasopresseurs dans

.1 des extraits d 'hypophyse entière a été remarquée (101,

l,57). Il faut attendre 1913 'pour que leur activité ant~d~uré­ tique soit démontrée (71, 249). C'est en 1953 que la struc-ture de la ,vasopressine a été élucidée indépendarnmen~ par

l '

le groupe de Du Vigneaud (65) et/celui d'Acher (1) ; la synthèse de la molécule a rapidement suivi cettel

qéçou-verte (66) _ /

1.1.1 Structure et propriétés biochimiques de la vasopressine

La vasopress~ne est, f~rmée de 9----acides, aminés (tabl~au 1).

~es six premiers composent un cycle de 20 atomes par forma-tion d'un pont disulfure entre les cy~téines en ~osition

1 et

6.

Les trois derniers constituent la chaine latérale (65). De nombr,~ux textes décrivent la vasopressine comme un octapeptide. En effet après hydrolyse on retrouve 8 act?es aminés, les 2 cystéines formant alors une cystine (120).

Cependant d'après la numérotation conventionnelle des protéines

à partir de l'acide aminé porteur du NH2 terminal, ~ f

vasopressine doit êtr~ considérée comme un nonapeptide.

---. l'

;/ ,

1

Chez la Plupar: des mammtfères 1,' acide\'aminê en

posit~on

.. 8 es~ l f arginine, d' où l~ dénomination d,!arginine-vasopressine

(AVP). La présence de celle-ci

a

été démontrée chez de

~

nombreuses espèces appartenant à 9. des '12 ordres de la classe des mammifères (72). Par contre éhez certains mammifères

du ~enre porcin, 9'est un analogue structural pourvu d'une Lysine en position 8 (LVP) (tableau 1) qui a été trouvé . soit isolé (porc, hippopotame) soit associé à

l'arginine-vasoptessine (sanglier, peccari) (72, 198, 199) . Il

, r

~~~p ... ,,..(.-• ... \:;: .... "f:'l\';,<' -... .. ~' _, ,·lo-JT~"'-~1~?:r~l";'~{""·7"'-~"'~·Y.'1·1'-'l."­ _,-f' _ \ " . ' ~ , , ',~ ·-!l'!"_e~·'. ,.<"."",.", . ,',; ,,',\: t L

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"

..

, Arginine Vasopressine

".

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~ysine-Vasopressine Oeytoç1ne " _Ilu Arginine-Vasotocine Phe ;;-. ....;

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r

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""

~ " "

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/ \ .

---

~_' ,'1 ", ~_/-,1

TABLEAU l : L'arginine-vasopressin~ et ses princip~ux'analogues naturêls .

• 1\ 1 _

La séquence de l'arginine-~Fsopr€ssine

est complète.

Pour

les analogues, les açides

J

'J

~

.

'

, . - i#&

aminés qui diffèrent sont les seuls indiq~ês.

r = ·1 ... \,

..

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1

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t

/ . / "

-

\

-.

---

/';--:~~~';

~~

o 1

~

1 ~

- tJa été possible de dater l ' apparit).e1l de cette mutation. En - effet chez' les ruminants

q~~ent

avec les pG1r'cins' les

- ~

deux genres, du

_-

sous-~e des ongulés artio'dactyles, l ' AVP

~

est, seule p.rés~. La mutatid'h date ddnc de la pérlode où

porcin~~inants

deviennent distincts (période éocène soiJY'50 millions d'années de notre ère). ~ ~

,

./'~

-'~

'..,

~/~

La vasopressine est un peptide extrêmement bas\qUe

par électroph~rèse dan~ des tampons polyvalents le ~Oin~

isoélectrique est 10.9 (120). Eni effèt l~ ,vâsopr-essirte

li' ~~ _... -;i'''· -,1, '" '--, " ,

\

_~~.

1

1 \

'II

1

L 1 _ 1

-n'a a'ucune fonction acide et possèdè 5 groupements basiques (1) fonct-tonan;ine

term~na1:e

de la cys\éine en position ,} ; (2) fonction amide de la glutamine en posi>tion 4 i (3) fonc-tion amide de 'l'asparagine en posifonc-tion 5 i (4) groupe

guani-dium de l~arginine ou fonction amine de la lysine en position

fonction amide terminale du glycinamide en position 9.

8 i (5)

o \ \ _

Quant au poids moléculaire, il est

légé;~ent

supérieur '\

à 1000 : kVP 1084, LVP 1056 (120). L'activité biologique d'

un~'-,préI:'aration

hautement purifiée d' AVP

e~~

environ 400

J...'f ---.

Unitési~nternationales par mg aussi bien par ~sage de

l'acti-, , .. ' a

vi té ~\tidiurétique que de

:1

'activité p:r;-essive \chez le rat

-~... </'- \ •

T14).

Pour la lysine-vasopressine les valeurs sqnt plus

\ 0 \

f a x les respectivement 250 et

?!O

~ 20 UI/mg mais chez le, rc l'activité antidiurétique de la LVP et de l'AVP

1

1

son - égales (150). \

\.

\

En~in la va,sopressine même' parfaitement }2\1rifiée conserve

une

actlvi~ê

ocytocique faible mais nette: 20 UI/mg sur l'utérus

isolé de ratte et 70 UI/mg sur la gla,nde mammaire de la pite (24) .

1.1.~.1 Introduction

\

Des neuro-hypophyse~ des vertébrés, i l a été possible d'isoler 7 autres peptides qùi ont la même structure que la

\, \

\

1-t'If ~\; ',' ,., ,: ,y " Ji ~ .~~. , " , ;;, ,

..

~ ~. "

r

ïJ\' ~i'; ~'f ' " .'h

,

\' ': ~ .. ~

j

,1

/ o

vasopressin~ et qui n'en diffèrent que par un d'acides aminés (2QQ). Comme les substitutions

.

.

• 0

qu'en po9ition 3,4 et 8, On peut 'penser que les acides aminés ont une grande _, impo~tance pour l '

~ ..- 1

.• ,J

,

("

t i t notllbl:e 'existent

biologique. Cette affirmation doit éependant êtr nuancée car ces peptides n'ont été découvert's qu'au moye

.

.

biologiques destinés à tester ~es hormones de ma

de dosages :i..fères

"

et il peut ex!'ster des peptides que nous n'avons as

actue!.-lement les moyens de détecter (200).',L' exemple du ~'MSH Inhibiting Factor" (voir ci-dessous) peut être cité à ce pro s~.

1 1

~

Parmi les analogues nature'ls, " i l faut opposer 1

\

vasotocine et ceux pourvus diactivité ocy~qcique dont le

.

plus répandu est l'ocytocine.

1.2.2.2 La vasotocine \

L'arginine-vasotocine (AVT) parait être l'équivalent '\

~

de l'arginine-vasopressine chez les vertébrés ',non

.mammifèr~~

C'est' un peptide intermé~iai~e entre léf ras~f>r~SSine et 1

'C,0-cytocine puisqu' e\lle a comme la, première uI}e arginine en

" ~ l ,

POSitiQ~ ~ et comme la seconde une isoleuéipe en position "

3 (voir Tableau 1). Son profil _, d'activit~

.

biologique

". 1 0

diffère de ceux:, trouvés avec les ext,raits de neuro-hypophyses de mammïfères :

~~

vasotocine entraine'lq

,êont~fction

de' , l_'ov}ducte de 'pou1~ i,n vitro et in vivo,

a

une aC,tivité - antidurétique-chez le poulet et la grenouille et agit sur

°la vessie de crapaqd en augmentant la ré~bsorption de l'eau

(198) • \ -

1

La. présence de

'~~~otocine

_, a .été démontrée

~ans

les

~euro~

_.

hypOphyses de nombreusès espèces de

tou~~s

les classes

'oe

>' ~ . . . . 0 • u . '

vertéli:r;,és ~ ;t ':~xc~ption -des ~ainmifères. L ,'existence dè

vaso-r ., ~ f

, t'jlfAbé

"chez. la

,i~prb;l.e

qui est 'uri

desoendan~ de~ ,v~rtébrés

lJ~ 'plus primitifs, suggère que cet~e molécule est apparue

Jt~è~

tOt dans li/évolution des espèces animales.

~ persistance~

chez un aussi grand,nombre ~e vertébrés e~ fait ,un exemple

~~~e~ singulier de 'Sr~bilité au cours de l'évolution. En effet,

"

1

l ;

r

" ",

.'

fa; _

..

'!

~~,

.Jj;' ,

ir'

1:'

i

'~' .', 1>' ~,' , ',' r~~

1

10 --~

--:/

Il

la plupart des hormones pept.i,~Uques ont une variabilité con- o

sidérable même dans des espèces très pr~s "(2) .

Un point r~ste encore à signaler. L'arginine-vasopressine a été trouvée dans la glande p~néale et le liquide

céphalo-rachidien de plusieurs mammifères dont l'homme (43,166,167, 169, 189) tandis que la lysine-vasotocine existe dans la glande

, ,

pinéale du porc (165). 'L'AVP serait également présente dans les neuro-hypophyses de m~ifères à l'âge foetal (222,247).

1.2.2.3 Principes ocytocigues

Les autres analogues naturels de la vasopressine sont l'ocytocine et les peptides doués ,d'activité ocytocique. L'ocytociné diffère de la vasopressine par 2 acides aminés

(Tableau I) une isoleucine remplace ia phénylalanin'e Ém

~ a

position 3 et une leucine se trouve â la place de _o l'a~ginine

en position 8 (64). Il en résulte un caractère basique un peu moins prbnoncé . (point

isoélectriq~e

de 8.5), un poids moléçulaire de 1007 (120), ,et IFne grande modification des propriétés biologiques : importante activité ocytJcique et disparition presque complète des activités pressives

et antidiurétiques : une préparation purifiée d'ocytocine a une activ~té d~ 450

±

30 UI/mg sur l'uté~us isolé de ratte et la glande mammaire de lapine tandis qu'elle n'est que de 5 + 1 UI/mg sur la pression artérielle et l'anti~

,. 7

diurèse d~ rat (24).

(1

L'ocytocine est présente chez les mammffère$ et'

';0/'';:'

certains poissons (2). Par contre chez l.es oiseaUx, les _ J

repti"les et les amphibiens c' eS,t un analogue :de:? l '

0f

ytoc1ne

, , ;Ir

qui a été trouvé : la mésotocine 9ui poss.ê~~~"..~n,~ :.'ïsoleucine 'en position 8. ?-"autr.es aralOgueS ont été

~éqrouv~rts

chez "

les

q~q.\lins

(valitoc,ine / glutamine 4, v.atine 8 et aspartocine

asparagine 4, leuc~ne 8) et chez les, -raies (isotC5cine sérine 4, isoleucine 8

e~-glum1tocine

:

sê~1ne

4 et glutamine 8) (2).

Tous

ces anal~gues pos~~dent comme

r / ,,, \

l.

J 1 '1

î

l

;~

j

, 1

/

..

. ,~

'.

."

;, 1. .. ~ .. '~

,

( .

1

Il

I l

l'ocytocine une isoleucine en position 3.

1.2.~.4 Conclusions

-

.

Au 'total, sur res 40,000 â 50,000 espèces existaptes /

de vertébréi' l'identification chLffiique des hormones neuro-hypophysaires a été

r~alisées

chez 40 especes seulement. Cependant chacune des ,7 classes a été étudiée ·et on peut

constater une uniformité chimique

~oJsidérable

(2). A quelques exceptions près ce· aont les mêmes hormone~ qui sont

retrou-.

-vées dans la même classe et i l exis~e chez tous les an~aux

.

.

2 principes actifs l'un antidiurétique l~autre ocytocique. Plusieurs théories ont été proposées pour

affil~e; pa~

-mutations successives les différentes hormones

post-hypo-physaires (2).

.-.\

J

!

/

; .,. t -1 0 .;l. r ,.," '-:...., o t~ ~a -~

1

~ " J/

1

, NI

Il

f 12

.

1.1.3 Analo~ues synthétigues

Plusieurs centaines d'analogues des hormones neuro-hypo- / physaires ont été synthétis~e~ en laboratoire (24, 193, 200,

f "1'- ~ ,

252). 4 fois la synth~~e a même précédé la démonstration de l'existence naturelle. Ces analogues ont permis pe mieux définir l'importance biologique des différentes structures des hormones neuro-hypopl;lysaires. Les poipts les

plus~"

r , ) "

marquables sont les' suivants (200)

1 ~ 1

1. ~e cycle de la molécule doit être fermé mais le pont disulf~re n'est pas essentiel: i l pe*t être remplacé par du sélénium ou un pont méthylêne sans altérer l'activité

~

~e fiçon majeure. Ces consta~at~ons vont à l'en~ontre de l ' hypothèse que la vasopressine agirait sur s'on récepteur

-/

par une fixation grace au pont disulfure (73~. La taille

exacte du cycle est importante: l'addition' ou la soustraction d'un atome au cycle réduit, l~activité biologique à 1 et.

3 % de l'activité ini'tiale.

2. La cystine est le seul acide aminé naturel qui puisse fermer le cycle et'aucune des éystéines en position l-e~ 1

6 ne peut être remplacée par un autre acide aminé naturel. L'absence de NH 2 terminal sur la cystéine'en position 1

, - , r ~ ~

augmen~e l'activité 'antidiurétique et ocytocique tandis que l'activité pressive est diminuée. _~

3.

~n

position 2, la tyrosine-est présenbe dans les 9 hormoner

neurohy~physaires

naturelles.

L'impo~tance

de . 'r~~t acid'e aminé est mal comprise puisque le noyau aromatique

peut être remplacé par d'autres ~adic~ux hydrophob~s sans Perte importante de ,J'activité.

En

tous cas/la présence de cette tyrosine est

de~la

plus haute

~rtance

pour les dosages radioimrnunologiqu~s car elle permet de marquer la

-

...

molécule avec Un "="iode radioactif • • 1

1

..

- ,

i

r

t

.~ fi <..-13 \ \

.

,4. _{En .pos i tion} 3, la p'ré~ence d'une isbleucine est

cruciale pour l'activité ocytocique de la-molécule. Son rem-plae,ement par ure phénylalanine (comme dans la vasopressine)

y 1

~Fovoque uneltrès importante diminution 4e l'activité\dcyto-cique e~ une petite augment~tion des activités antidiurétiques

'..r et pressives.

'·""<'5./ En

?:>siti~m

4, il peut y avoir 3 acid'és aminés.

\

/

.

-différents dans les hormones neuro~hypophysaires naturelles.

,

-ces~c"des aminés sont tou~ hydrophiles. En ~tilisant différents anal gues I.on a montré que la longueur optimale de la chaine

lat raIe est égale à 2 atomes de carbone ; toute variation

r

sl'accompagne d 'une irnportan~e p~rte d'activité. La fonction amide n'est pas nécessaire à l'activité biologique de

l'ocytocine, l'analogue avec une thréonirie est même plus actif que l'ocytocine naturelle. Si la même substitution

.

;

-est faite sur la vasopressin~, on diminue les activit~s an~idiurétiques et pressives mais plus la seconde qu~ la première.

tn

combinant ce -type der substitution et une

déami-~

~nation en l, on obtient des dérivés plus actif~ que l'hor-mone naturelle et qu± ont uné faible activité pressive

r •

comparée à leur activité antidiurétique. Le rapport de c'es activités est de 50 dans la I-déamino, 4-thréonine, 8-lysi.ne-vasopress~n~, tandis qu'il est de 1 dans l' hormone naturelle corres~~dante. L'étude de .tels analogues montre ,-par'

ai~leurs ~~e l~~

activités pressive et antidibrétique qui

sont habituellem~nt liées peuvent être dissociées et que les _

• ~ 1

récepteurs correspondants ont des besoins structuraux assez d"1fférents. 1

6. En POsi tion 5 _, l ' asparag ine est absol umertt nécessaire

-à l'activité ,biologique. La substitution d'acides aminés de structure voisiné (glutamine, D-asparagine) donne des ;" ,

dérivés dont l'activité est au moins 500 fois ~lus faible que l'hormone naturelle. Les études de confo~ation spatialel de 'l''acytocine (236) montrent le rôle essentiel que joue

1 .

la molécule d'asparagine (voir ci~dessous).

,->

1

1

1

1

, . '

,1

I~-

\

POSiti"~

14

7. En acide aminê dont

la présence est constante dans les hormones naturelles. Les , (possibilités de 'substitution ni ont été que peu êtudiêes.

8. La posi tion

a'

est c elle où lion trouve le pl us

, ,

grand nombre diacides aminés différents dans les hormones naturelles puisque leur,nombr~ est de 6. ra prêsence d'un acide aminé

b~iq~e

est nécs$saire à l'activitê pressive

ou antidiurétique. Par contre, la substitution dlune arginine de forme L (naturelle) par ia forme D, réduit beaucoup plus llactivité p~essive que ilactivitê antidiurêtiquJ. Cette

•

i

! , ,

modification est encore ~xagérée"par l'absence de NH

2 de 11 acide aminê terminal. De plus la'l-déamino, 8-arginine vaso-pressine a un catabolisme diminué qui explique la durée de son action (193).,Cet analogue est maintenant utili$é pou~

le traitement de patients atteints de diabète Ilinsip1de

_.

_, (7).

A llopposé l'Iactivitê 0fytocj.que 'es1t très_o peu sensible au type

l

diacide aminé dans cette position.'

--...

9. En position 9, le slycinamide terminal est retrouvê dans toutes lès hormones naturelles. Toute modification touchant la fonction amiae ou la longueur de la chaine rêduit considé.rablement l ' activitê biologique.

10 ... Enfin' la chaine la.térale de l'ocytocine,

(propyl-~ , , '

le.ucy,l-glYcinamide.) a une activité biologique tout à fait partrculière puisqu'elle

i~hibe

la sêcrêtion de l'hprmoJe" mélano-stimulante (37, 151).

1.1.4 Conformation spatiale

_o

La conformation spatiale des ~ormones ?euroh~pophysaires

.

~

a étê, relativement à d'autres molêôuleS1 particulièrement êtudLée. En résumé, ces ho~ones sont co~sées de 2 hélices

~

l'une dans le cycle, de 'Ia

2-~yr~l'irie

'à,

1~

5-asparagine 1

1

r " , , "

,

15

et l'autre dans la partie terminale de la molécule de l~ 6-cystéine

~u 9-g1yc~namide.

'Les Ghalnes

la~êrales

des acides aminés en positionr8" et 3 ains~ que le cycle de la proline s?nt p~acês vers l'extérieur de la mo~épule. L'asparagin~

'1

r

un rôle ~îsentiel dans la stabilisation' i'nte-rné de, ,~,~ ,r',

--___________ stru~ture par formation de 2 ponts ~ydrog~nes : Il' un- dans ~:_ ---' ___________ , le cycle entre le NH peptidique et le CO de ~a tY~~$ine,

,t

t

l'autre entre le CO de sa chaine laté~ale et le Na de l'acide am~né en position 8, ce ~i stabilise fa chaine

latéra~e (236). La vasopressine parait avoir une structure , plus flexible que llocytocine (253).

.~~~

.---. '-" • 1 r , 1 ~\ , ',il 1 ,/ , r " , 1

_,

,

' : , _, ,

r

.

:~" 2 BI SYNTHESE ET SECRETION DE LA 'VASOPRESSINE

JI

La post ypophyse a d'abord ~té considérée comme un organe endoc ,inê complet capable de synthétiser et de

\ 1 ,

'sécreter les hormones neUro-hYPOPhYSairrS (123). On ~oit 16

là

Sha~er et Bargmann (14) la démonstration que le matériel Gomori posit'if est synthétisé dans l'hypothlüQ.Il1uS antérieur, -au ,niveau des noyaux supra-optiques et para-ventriculaires

puis transpbrté le long des axones jusqu' ~ ,la'- post-hypophyse où se font le rtockage eft ra sécrétion (62, 123, 195). Le , concept de neurosécrétion 'est né de ces constatâtions (123).

1.2.1 Biosynthèse

1.2.1.1. Site de synthèse

, I(

35

En employant de la cystéine marquée au S, Sachs et coll'. ont démontré que les étapes initiales de'la synth~se de la

sopressine se produisent dans l'hypothalamus (194, 195, 227)

a)

de

il

aè

-i--ia 36è heure après l'administration de c:ystéine

marqu~e, l'activité, spécifique de la vasopressine est plus importante dans l'hypothalamus que dans l'hyp~~hyse i b)

--~~--:---- apr~_~_s~c:t!-,,_n_

de la tige

pitui~.-r-e-on---IleJ~ouve

de_la /'

, , vasopressine marquée que da!ns-l' hypothalamus ; c-rTn--vi-~

r

, l

'

,

l'hypothalamus~incorpore

le traceur dans la vasopressine;

la post-hypophyse ._ne lè fait pas. '..;'

1

Certaines expériences ont suggéré que la vasopressine n'est synthétisée que par le noyau supra-optique (itSO') (242) :

la stimulat:ion électrique de ce nO}'lau entra1nJi!" une

anti-1

diurèse~

action qui n'est pas ob/tenue par

s,t;~~lation

,du ,

noyau~

para-ventriculaire J (NPV) 1 i la desfruction" des 2 NSO '

entrai~e une polyurie tempor~ire tandis que celle des 2 NPV

diminue la q;antité

d'ocytocin~

présente dkns la neuro-hypophyse sans réduire celle de vasopressine ° ,Cependant chez le rat r

Brattleporo, qui est déficient en vasopr~Ssine mais qui

synthétise ,et sécrète normalement lloCytocine~ .. la destruction des NPV ne fait pas complètement disparaitre __

, .

le matériel neuro~écrétoireo Ceci suggère que la,

1

1

,1 _, 17 , - 1 (

"spécialisation" des nc:>yaux n'est pas complète.

1

Les neurones produ~sart la vasopressine et l'ocytocine

ne sont probablement pas les mêmes, certaines observations (12j, 242), le prouvent par centrifugation en gradient ( ,

de ~w:::rose il es~ possible de séparer les -oterminaisons 'ner-veuses contenant la vasopressine de celles, qui contiennent

l'ocytocine 1 chez le rat Bratt1eboro la post-hypophys~

a un aspect" particulier : il e~iste des amas de matéri~l neuros6orêtoire entourés de 'zones vides qui correspondraient aux terminaisons des neuroneS éhargês, norma1ement,.de,sêcréter

la vasopressine. EnfiD pa~ des tec~ique~ tmmunoh±stoc~~q~es

on a pu montrer gue la vasopressine ét l'ocytocine sont p~ésentes

dans des néurones des deux n?yàux.

1.2.1.2. Précurseur de la vasopressine

1

Comme beaucoup d'autres hormones' polypeptidiques (138)

l~ vasopressine est produite sous forme d'u~ 'précurseur

inactif (194) : lors de la perfusion intraventriculaire

\

. 35 "

-de S cystéine, la vasopressine marquée n'apparait qu'après

• une phase ~e latence de plusieurs heures p,endant _ laquelle

seules les protêines sont marquées ~t a19rs que la diffusion

des acides aminés se fait Jn quelques minutes. Cette synthèse

1

se fait sur les ribosomes comme le montre l'inhibition par la puromycine. On observe d'ailleurs qu'au cours de la

déshydratation prolongée le nombre de ribosomes -et la quantité

de ~A augmente dans 'les ~e~lules du noyau sdpta-optique.

1

La neurophysine' (Vrir ci-de~sous) est également

synthé-jtisée sous forme \ dJ· précurSieur et il est'

possib~e

que ce' .précurseur soit le même que celui de la vasopressine (242).

En effet, le fait que la synthèse de vasopressine et de

neuro-1 \ . . . . 1 (

physine soit lié est monbré par les éléments suivants : a) Ies rats BrattleborC? o.nt. à la fois un défaut -de synthèse "

de la vasopressine et d'une ~es 2 neurophysines principales ~

b) dans les granules de neurosé:rétion il existe une concentra~

" >,'

:\

~

l

_;:} ê·! '"

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~ " ~ ~' ~i~./

.1.

1

1

18 ,

ailleurs il existe un~, neurophysine associée à la vasopressine et une

a~tre

associée -à 1 'ooytocine (100). 1

IJusqu' à

pr~sent

i l n'a pas étê

pos~ible

d'isoler ce précurseur. Sa nature polypeptidique est p~obable puisqu'il est synthétisé sur les ribc;>somes et que .des ané!-logues d '·acid.es aminés non contenus dans

l'~

vasopressine bloquent la synthèse de celle-ci (196). La vasopressine est en tous cas liée

à son précurseur par les liaisons covalentes. i

1

1:2.1.3 Granule de neurosécrétion ::

Après. sa synthèse le matériel. neurosécrétoire passe. dans l'appareil de Golgi (196, 244-) et apparait dans les granules de neurosécrétion (GNS). ta ,libération de la vasopressine de son précurseur parait se faire à partir de

ce

moment~

Elle ne se produit

l pas

s~r

'les ribosomes

puis~Ue"

la puromycine admini'st.rée tarClivement après l'injection de cystéine'marquée n'empêche pas l'apparition de vasopressine marquée .(194). Par contre, elle se tait dans les granul.es de. neurosécrétion : au niveau hypothalamiqu~ les GNS contien-nent_ 3 à 5 un11::.és de vasopressine par mg d,e. protéines

granu-lairê~'

ta/ndis

q~e

ceux isolés dans la post-hypophyse

e~

, .. contiennent 14 à 24 unités par mg (242) •

.1

Les GNS' onb une taille de 100 à 300 nm, une structure interne microcristalline et contiennent la vasopre'ssine , 1 et .la neurophyslne ains~ que d'autres protéines moins, ?len

caractér~sées (62).

On'a postulé que l ' enrobebent dans l~s granules fermés , etSla liaison à la

~europhysine

interviendraient pour limiter la.dégradation' intra-cellulaire de vasopressine (242).

1.2.2. Transport Axonique

~

. Après leur formation, les granules sont transportés \ du rér±kary~n à la neuro-hypophyse ?n suivant

le

courant axoplasmiquJ principal. La vitesse de ce transport a été

-,

1

, 1

19

estimée par mesure du temps d'apparition de fractions marquées dans la post-hypophyse après injection d'acides amin~s

marqu~s (242). Il existe une bonne concordance entre les

r~sultats obtenus pour la vasopressine, l'ocytocine et la neurophYSinelavec des

vites~es

mesurées de 0.4 à 8 mm/ho Cette vitesse qui est 10 fois sup~rieure à la vitesse du

o

courant ~xoplasmique suggère l'existence de voies

I)r~féren-tielles ,(242). Ce pourraient être 4es canaux spécial~s~s

formés par les microtubules. •

En effet la colchicine qui bloquç les microtubules diminue le flux des granules. Dans des conditions de

stimu-/ \

lation maximale, la vitesse de transport ne parait pas être

le fac~eur limitant de,la sécrétion.

1.2.3 Stockage de la vasopressine

1 Le stockage de la vasopressine s'effectue dans :a.post-hypophyse. Plusieurs ~périences menées chez l'animal montrent qu'il

~xiste

2 pools (242) : l'un dont

l~s6crétion'peut

se

faire rapidement et 'qui représente environ 20 % du stock

i'

total et l'autre dont la: sécrétion se fait plus lentement. En faveur de cet~e hypothèse on a montré q~e, chez divers animaux d'expériences, une saignée suivie d'hypotension

ar-,

"

térielle grave entraine une élévation consid~rable m~is transitoire des taux sanguins de vasopressine. A la 30è minute le taux n'est plus que 30 % de la v.aleur maximale. Après retransfusion et saigrée équivalente,' le pic deI va~o~

pressine 1 est moins impor,tant 'que le premier. Cependant l'analyse' des post-hypophyses révèle la persistance ,de plusieurs unit~s de vasopressine. On a ainsi pu calculer que la quantité de vasppressine ~crétée après la première

f:\

saignée ~présente 10 ,à 15 % du con~enu total de la glande,

(242). Il n'a pas ét~ possible de déterminer la localisation,.

anatomique de ces 2 pools bien qu'on ait remarqu~ que ,la sécrétion hormonale se produit d'abord/au niveau des ter-minaisons nerveuses adjacentes a~ vaisseaux sanguins et non tout au long l,de l'axone (242).

•

,

r

, 1 20 • 1.2,4 ~~rêtion de vasopressine 1.~,4,1 Mêcanisme de sêcrétion /

Plusieurs thêories ont êté proposêes pour expliquer

la

sécr~tion

de

vasopre~ISine

(60 , 62). A l ' heure actuelle

l'exocytose parait être le mécanisme le plus conforme aux

donnée~

expérimentales

,;<p?~

242) '.,

D~ns,

cette

con~~Pti6J, 1~'

membrane du granule de s~rétion se met au contact puis

fusionne avec la membrane cellulaire. Une rupture au point

d~lcontact fait communiquer le contenu du granule avec f

1,1sp ace extracellulaire et la membrane du granule devient

pa~tie ~e

la membrane de

~a ~e1lule.

Ainsi/le

cont~~u

du

granule est sêcrétê sans traverser de cytoplasme ou'de

membrane. Lléxocytose a êtê dêmontrêe aussi bien au niveàu

_,

des glandes exocrines qu'au niveau de l'anté-hypophyse ou

, f

de la m érlu,;llo-surrêna1e et parait être un mécanisme général de 'sécrétion. Il a êté possible de la visualiser en

microscopie érectronique sur des neuro-hypophyses de rat nu de hamster (242).

Après 11 exocytose la metnbran~ du granule est 1 retirée de la sJrface cellulaire par formation de

m~cro­

vés.icu1es analogue~ à la picnocytose. Les microvêsicules

"-sont ensuite incorporées dans des lysosomes où elles

sont digérées. La vasopressine et la neurophysine doivent

~ncore·

traverser 11 espace P6·ri'vascu1airel et 2

mernbran~s,

basales avan;t de pénétrer dans l'espacé 1 sang}lin, (242)

'.-1.2.4.2 Couplage exéitatiènll sécrétion

Les neurones du système hypothalamo-hypophysaire

poss~dent

comme

tibu~

"les neurones la propriété de fair/e

rnaitre~et de transmettre les potentiels électriques (62,1~3).

Les stimuli qui provoquent la sécrétion des hormonés

neù~o-"

1

1

1

,

1

21 l'

hypophysaires n'agissent pas directement Sur les terminafsons _{, ' ,} nerveuses de la neuro-hypophy?e. En effet.l'acétylcholine ou les solutions hypertoniques q~i provoquent in 'vivo ou

in vit~ô la sécrétion h'ormonale du complexe ,hypothaiarno-' hyJoPhYSaire, n'ont pas ,d'effet sur la neu;o-hypophyse iso-lée. Les stimuli .agissent sur l'aire soma~o-dendritique des neurones supra-optiques et para-ventriculaires. Le

poten

-tiel de .. r~br~ne de ces neurones varie en fonction des

. actions excitatives et irihibitrices qui s'additionnent al-,

,

.

.

gébriquement. LorsqU'fun seuil °critique est dépassé, les

potentiels d'actions se propagent jusqu'âux terminaisons

ner-• (..f (

veuses dans la post-hypophyse. C'est ainsi ~ue la perfusion

~!;

int;a-carotidienne .de 'solutions

hypertoniq~es ~~

l'.acéFYlchO-, line augmentent lâ fréquence de décharge des neurones

supra-) .

.

optiqu~s et para-veptriculaires. Si l'bypothalamus est

dé--;! . ..

-.afférenté, la fréquence de décharge est moins élevée et le

-1

taux sanguin de vasopressine est plus bas. Cependant

irnpul-, ,

si~ns nerveuse's et sécrétion n~ sont pas fo:r;cêment, synchrones ; aprè.s stimulation les taux sanguins, de vasopressine ne

s'élèvent que...:.2 à 3 mn après que les neurones supra-optiques aient retrouvé leur fréquence ,de décharge 'de repos (62).

-,

1

l'

a . ,

Ces impulsions libèrent la vasopressine par entrée de calciUm dans les ter:ninaisons nerveuses, mécanisme qui parai t d' ~illeurs géné'ral .dans I·e couplage de la séCrétion

porrnon~le et du stimulus électrique (123). De'S expériences. , + + ++ .' . in vitro ont montré que lès ions Ba et S peuvent

1

- ++ . ++ '

remplacer les ions Ca tandis que Mg , et d'autres ions divalents teis le Co ++ ont une action inhibitrice.: L'

éléva-tion de. la concentratioh de K+ à l'extérieur de la cellule augmente la

sé~rétion

en présence de

C~++

(60, 123).

pressine 1.2.5 Aspect guantitatif de la

•

lt· La production de vasop:r?es'sine , '

.

• 1 , Il' propuction de

vaso-/

/ ! 'phases omprend 3 1 / /, j 1 1

~

1

li

/ .

\

1

\ " 1 J~ ... \ 'l/l • IL " r

·-22

principales }a synthèse, le stockage et l~ sécré~ion. Le'

o 1

taux de séçrétion de vasopressine dépend non seulement de stimuli extérieurs au système hypothalamo-hypophysaire mais

, ,

~~ssi<de facteurs in~rnes 'dont,le plus.~portan~ parait

etré la qu~ntité d~ va~opressine' stockée (242). En effet

" -

.

quelque soit l'intensité du st.ititulùs, la quantité de vaso-pressine sécrétée

r varie directement avec le stockage de

vasopressine post-hypophysair~; Le taux de synthèsè a été

, ,

estimé par diffé-rentes méthodes indirectes. Bien qu'il

existe une certaine dispersJm

'~uelq~eS concfusio~S

___

peu~ent

être formuléès sur le taux de synthèse nette (formation de' vasopressine moins sa dégradation) :

..

_, à la phase initiale

d'une déshydratation, la synth~se ést normale ou n'est que

peu augmentée pa:r; rapport

~

la

p~riode contrOl~

; si

o •

la désnydratation se prolonge elle est alors nettement

1

aucgmen'tée ; b) pendant la réhydratation le taux de synthêse est supérieur à éelui'de la période contr~le ; c) la

bio'synthè~e est normale au stade initial de 1

'hyperhydrata-tion. Ces constatations montrent que ce son~ surtout les

variations de la

vasopres~ine ;~tôckée

qui régulent le

taux de synthè~e •. ... .. ~ . •

"-

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1.3 REGULATION DE LA SECRETION DE VASOPRESSINE PAR DES

STIMULI PHYSIQUES " '."

. (

'r

o

Deux stimuli physique.,-,~égulent la sécrétion de vasopressine : l'osmolalité pla, atique et le volume panguin. Après avoir étudié c n de ces", facteurs pris séparément, nous envisagerons 'eurs interactions. La

sécré-• 1

l':;' 1

tion de vëmopressine est par ï~leurs' modifée par de nom-breux

au~res

fac:teurs ': la pl

,qt,~

hormonall;X. La complexité ,de ces intjrractions' l'es fer ~; .~tudier dans un c,hapitre.

ultérieur. "

1.3.1 Osrnolalité ue

j ,

1

, ' De tous les fact, rs de

~égUlation

dt

11

séèrétidn de vasopressine; l '

osrnol~ité pla~ma~~que

est, le plus an- \ 'ciennement connu'-et

par~t

le

Plus'~portant.f

Dè

1~7,

' .

Verney (246), morttre dJs'S une série dltl expériences \ 1

,}) 1 t ( \

valeur est ,toujours a ssi actuelle, ~ue Chez/le hien cons~ \ cOient et

Jlyperhyd~at

la

perfusio~

ntracarbtid enne de

s?iuté(~~lé

hyperto ique'réduit le d bit

uripair~~'une

élévation de l'~smo alité plasmatiqur de 2 %1~ntraineJune baisse de la diurè e, de 10 %. cette

f~i~utJfn

apparut, rapidement et est réversible. L' inj eçtion d1

pe~i

tes

quan-tit~s d'extrait pophysaire produit le même phénqmène.

.

,

,De ses travaux, V,erney conclut· que la sécrét 'on de vasopre~.ine par

ta

neuro-hypophyse es-tr con1;.rôlée par

des

°osmorécep~ u~s

intracraniens extrêmeclent

'se~sibles

a variations de oncentration du sodium et d'un certainl nomb e

v' , ,1

0

, clie solutés.

1 .

La relat'ion entre la vasopressine et l 'osmolalité plasmë;l t fque ans des

êt~~~,d'hydratation 'différen~

permet

,.,' y

d'apprêcier"- e fonctionnement des osmorécepteùrs (182,184).

, En dessous 'un certain ni'Y~~u d '~smol'alité la vasopressin est à des c centra tions faibles ou indétectables. Par con re,

/ J .

,au d~ssus ce POt~t', le taux, de vasopressine plasmati.9ue augmente r piqernent en fODct on dell 'êlêvation de 1

'osmo-1

l

j

1

l

1

, , .'