Les hormones sont des substances messagères de l'organisme. Elles assurent la transmission d'informations dans la régulation de fonctions organiques et dans la régulation des étapes du métabolisme. Les hormones sont synthétisées dans les glandes endocrines et (à l'exception des hormones tissulaires) sont transportées par voie sanguine vers les cellules de l'organe-cible (cellulescibles). On distingue d'après leur structure chimique, trois groupes d'hormones :
- les hormones peptidiques et les hormones glycoprotéiques;
- les hormones stéroïdiennes et des hormones chimiquement apparentées ; et
- les hormones dérivées de la tyrosine (acide aminé). Les hormones
stéroïdiennes sont hydrophobes. Dans le sang, elles sont fixées à des protéines dites protéines de transport qui leur sont spécifiques, par exemple la transcortine (cortisol, progestérone) ou la globuline liée aux hormones sexuelles (testostérone. œstrogène).
La plupart des hormones sont dégradées par le métabolisme avant que leur action ne puisse être décelée. L'hormone de croissance (STH, GH), par exemple, est dégradée de moitié au bout de 20 minutes mais son effet dure toute une semaine.
Les récepteurs pour les hormones peptidiques et glycoprotéiques ainsi que pour les catécholamines se trouvent du côté extérieur de la membrane cellulaire. Pour autant qu'on le sache, ces récepteurs sont les chaînes peptidiques (PM environ 50000 Dalton) qui pénètrent la membrane cellulaire à plusieurs reprises et en zig-zag. Si l'hormone se fixe à cet endroit, un second messager intracellulaire (« second messenger ») est libéré du côté interne de la membrane. Celui-ci transmet le signal hormonal dans la cellule. Ce « second messager » peut être par exemple l'AMPc, le GMPc, l'inositol triphosphate, le diacylgiycérol ou le Ca2+. Au contraire, les hormones stéroîdiennes parviennent elles-mêmes à l'intérieur de la cellule pour se fixer à des protéines réceptrices spécifiques situées dans le cytoplasme. Les hormones thyro ïdiennes pénètrent aussi dans la cellule et se lient probablement aux récepteurs du noyau cellulaire.
Une cellule-cible peut posséder plusieurs récepteurs différents pour la même hormone (par ex. l'adrénaline qui peut se fixer aux α1, α2, β1 et β2 récepteurs) ou des récepteurs pour différentes hormones (par ex. l'insuline et le glucagon).
Hiérarchie des hormones
Dans de nombreux cas, une stimulation nerveuse dans le SNC précède une libération d'hormone. En premier lieu, l'hypothalamus intervient comme relais neurohormonal. Il transforme le signal nerveux en une libération d'hormones dans le lobe antérieur de l'hypophyse (LA) ou dans le lobe postérieur de l'hypophyse (LP). Une grande partie des hormones du LA (appelées aussi hormones glandulotropes) commandent des glandes endocrines périphériques à partir desquelles est libérée l'« hormone effectrice ». Dans ces relais, le signal original peut non seulement être amplifié, mais encore être modulé plusieurs fois (régulation par rétroaction).
La libération des hormones du LA est commandée par des hormones de rang supérieur : ce sont les hormones de I'hypothalamus . Ici, il faut distinguer les hormones qui favorisent cette libération (releasing hormone = RH) de celles qui la freinent (inhibiting hormone = IH).
Les hormones du LP (ADH, ocytocine) sont synthétisées dans l'hypothalamus, transportées vers le LP où leur libération est provoquée par des signaux nerveux. Les deux hormones du LP agissent directement sur la cellule-cible (comme celles du LA) (STH, prolactine et LPH).
Les hormones de la médullosurrénale sont libérées par l'intermédiaire de fibres nerveuses végétatives. Les hormones pancréatiques le sont également en partie mais, toutefois, elles sont essentiellement commandées par des signaux humoraux venant du métabolisme.
La libération de parathormone, de calcitonine, d'aldostérone et d'érythropoïétine se fait également de cette façon. Les hormones dites hormones tissulaires sont synthétisées en dehors du système endocrinien classique et, en général, agissent localement : action paracrine. L'angiotensine, la bradykinine. L'histamine, la sérotonine et les prostaglandines font partie de ce groupe. Quelques hormones agissent également sur les cellules où elles sont libérées : elles ont une action autocrine (par ex. l'interleukine).
Chez l'homme, les prostaglandines (PG) sont synthétisées à partir des acides gras de l'acide arachidonique (AA ; on utilise l'index 2 pour qualifier les prostaglandines dérivant de l'AA) ou des acides gras essentiels apportés par l'alimentation. Dans l'organisme, l'AA est estérifié comme un composant de la membrane cellulaire phospholipidique de laquelle il est libéré grace à une phospholipase.