Rétrospectives des boursiers FIRENDO du congrès ESPE and ESE 2025, Copenhagen, Danemark
Auteur : Morgane Mauger, morgane.mauger1604@gmail.com
Régulation métabolique de la puberté : mécanismes physiopathologiques et implications cliniques
Les neurones à GNRH, situés dans l’hypothalamus (principalement dans l’aire préoptique), contrôlent l’ensemble de l’axe reproducteur. Ils sécrètent la GnRH (Gonadotropin-Releasing Hormone) de manière pulsatile, qui agit au niveau de l’hypophyse antérieure pour produire les gonadotrophines, la LH (luteinizing hormone) et la FSH (Follicle-stimulating hormone). Celles-ci ciblent ensuite les gonades (ovaires ou testicules) afin de produire les gamètes et induire la sécrétion d’hormones sexuelles. Les neurones à GnRH jour un rôle clé dans l’initiation de la puberté, moment ou l’axe reproducteur devient fonctionnel.
Depuis une quarantaine d’années, nous savons que ces neurones à GnRH sont interconnectés avec plein d’autres acteurs neuroendocrines, parmi lesquels les neurones à kisspeptine, situés dans le noyau arqué hypothalamique. Ils sécrètent la kisspeptine, un peptide qui vient se fixer sur son récepteur spécifique situé sur les neurones à GnRH, induisant la sécrétion pulsatile de la GnRH et assurent ainsi la fonction reproductive.
La puberté est sous contrôle métabolique, comme en témoigne l’hypothèse de « la masse grasse critique ». En d’autres termes, un certain seuil de masse grasse est nécessaire pour initier puis maintenir la fonction reproductive. Des modèles murins expérimentaux ont permis de mettre en évidence ce phénomène, en montrant une corrélation entre la situation nutritionnelle et les marqueurs de puberté. Ainsi en cas de dénutrition et d’insuffisance de masse grasse, la puberté va être retardée. A l’inverse, un excès calorique peut l’accélérer.
L’un des principaux acteurs articulant la communication entre les systèmes métabolique et reproducteur est la leptine, une hormone de sécrétion périphérique. Celle-ci agit comme un capteur énergétique, dans le sens où plus la masse grasse est importante, plus le taux de leptine augmente.
Elle régule d’une part la prise alimentaire via un effet anorexigène, et d’autre part le contrôle reproducteur. En situation physiologique d’apports énergétiques suffisants, elle stimule les neurones à POMC, situés dans le noyau arqué de l’hypothalamus, qui à leur tour vont produire α MSH. La fixation de ce peptide qui se fait ensuite sur les récepteurs MC4R (situés dans le noyau paraventriculaire), va induire un signal favorisant l’activation des neurones à kisspeptine. Comme vu ci-dessus, ils induisent la sécrétion pulsatile de GnRH permettant l'activation pubertaire.
En cas d’apports énergétiques insuffisants, le taux de leptine est abaissé. La voie POMC est inhibée et le système de la kisspeptine est altéré. La GnRH est donc freinée, l’activation de l’axe gonadotrope est bloquée.
En situation d’obésité, le taux de leptine augmente et rend favorable, via la POMC, la prolifération du système de la kisspeptine. La puberté peut être avancée.
Ces implications physiopathologiques sont d’une importance capitale car nous observons une avancée de l’âge d’activation de la puberté dans le monde.
Bien qu’il ne soit pas le seul, l’augmentation du poids semble être un facteur majeur permettant d’expliquer ce phénomène. En Europe et aux USA, une corrélation a été démontrée entre l’obésité et le timing pubertaire. Plus la prévalence de l'obésité est importante, plus l’âge d’initiation de la puberté est précoce.
Malheureusement, nous ne connaissons pas encore les conséquences de ces perturbations métaboliques et hormonales, en particulier sur le risque cardiométabolique ou de cancer, l’influence sur le timing de la ménopause, le retentissement psychologique, l'espérance de vie en général…
Les modifications observées dans l’âge de survenue de la puberté rendent indispensables la compréhension des mécanismes physiopathologiques métaboliques qui sous-tendent la perturbation du contrôle de la puberté. Il apparait désormais primordial d’investiguer les conséquences à long terme de ces changements hormonaux dans les populations concernées.
Ressources documentaires
Metabolic sensing in the neuroendocrine control of body weight and reproduction - Manuel Tena-Sempere - Congress of ESPE and ESE , Copenhagen, may 2025
Anderson GM, Hill JW, Kaiser UB, Navarro VM, Ong KK, Perry JRB, Prevot V, Tena-Sempere M, Elias CF. Metabolic control of puberty: 60 years in the footsteps of Kennedy and Mitra's seminal work. Nat Rev Endocrinol. 2024 Feb;20(2):111-123. doi: 10.1038/s41574-023-00919-z. Epub 2023 Dec 4. PMID: 38049643; PMCID: PMC10843588.
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