Régulation hormonale chez l'homme
Schématiquement, on peut considérer que FSH agit sur la fonction exocrine du testicule (spermatogenèse) alors que LH agit sur son activité endocrine (production de testostérone). Leurs actions ne sont toutefois pas comparables.
LH agit directement sur les cellules de Leydig en stimulant la production de testostérone. Comme elle est libérée de manière pulsatile, il s'ensuit que la sécrétion de testostérone obéit au même rythme et qu'elle se traduit par de brefs épisodes (de l'ordre de quelques minutes) de libération intense séparés dans le temps par des intervalles plus ou moins longs, variables au cours de la journée et pouvant atteindre plusieurs heures.
FSH agit indirectement sur la spermatogenèse en stimulant la production d'ABP (Androgen Binding Protein) par les cellules de Sertoli (cellules nourricières de la lignée séminale). Cette protéine de liaison libérée dans la lumière des tubes séminifères présente en effet une grande affinité pour la testostérone et la dihydrotestostérone ce qui leur permet d'augmenter leurs concentrations intratesticulaires et d'agir sur les cellules de la lignée séminale, celles-ci étant dépourvues de récepteurs à la FSH et incapables de fixer la testostérone libre.
LH et FSH exercent ainsi en permanence leurs effets sur le testicule et lui permettent d'assurer ses fonctions exocrine et endocrine de manière continue. Toutefois, leur libération se faisant sous le contrôle de la GnRH, toute modification des paramètres centraux est susceptible d'entraîner des répercussions sur la production de testostérone et de spermatozoïdes. Enfin, il faut signaler que le fonctionnement du complexe hypothalamo-hypophysaire est lui-même soumis à deux rétroactions (feed-back) négatives :
- d'une part, le taux de testostérone circulante exerce un effet inhibiteur sur la production de LH et de GnRH ;
- d'autre part, les cellules de Sertoli fabriquent une glycoprotéine, l'inhibine, libérée de manière pulsatile en même temps que la testostérone, qui exerce un effet inhibiteur sur la production de FSH.
On aboutit ainsi à une régulation dynamique de la production hormonale qui intègre de nombreux facteurs.
On réalise plusieurs expériences sur le singe macaque rhésus et on mesure à chaque fois le taux de testostérone circulante dans le sang de l'animal (testostéronémie) au cours des heures qui suivent :
a) l'ablation du lobe antérieur de l'hypophyse provoque une chute importante du taux de testostérone sanguin alors que l'ablation du lobe postérieur est sans effet ;
b) l'injection de LH à un animal hypophysectomisé entraîne une reprise temporaire de la circulation de testostérone alors que l'injection de FSH est sans effet ;
c) la section de la tige pituitaire qui relie la glande hypophyse à l'hypothalamus se traduit par une forte diminution du taux de testostérone circulante ;
d) la destruction du noyau arqué produit exactement les mêmes effets que l'ablation du lobe antérieur de l'hypophyse ;
e) la stimulation électrique du noyau arqué conduit à une augmentation rapide du taux de testostérone circulante mais reste sans effet sur un animal hypophysectomisé ;
f) l'électrocoagulation du système porte hypothalamo-hypophysaire bloque les effets de la stimulation électrique du noyau arqué.
