L’ACTH, ou hormone adrénocorticotrope, également appelée corticotrophine, est une hormone produite principalement par l’hypophyse antérieure, une petite glande située à la base du cerveau. Elle joue un rôle essentiel dans la régulation de l’activité des glandes surrénales et, en particulier, dans la production du cortisol.
L’ACTH appartient à l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, un système hormonal complexe qui participe notamment à la réponse de l’organisme au stress, au maintien de la pression artérielle, à la régulation du métabolisme et au fonctionnement du système immunitaire.
La production d’ACTH est elle-même contrôlée par l’hypothalamus, qui sécrète principalement la corticolibérine, ou CRH. La CRH stimule l’hypophyse, qui libère alors de l’ACTH dans la circulation sanguine. L’ACTH atteint les glandes surrénales et stimule leur cortex, notamment les zones responsables de la synthèse du cortisol.
Définition
L’ACTH est une hormone peptidique produite à partir d’une molécule précurseur appelée proopiomélanocortine (POMC).
Son rôle principal est de stimuler le cortex des glandes surrénales afin de favoriser la production de glucocorticoïdes, principalement le cortisol.
L’ACTH intervient également dans une certaine mesure dans la production de certains androgènes surrénaliens et peut avoir des effets sur la pigmentation cutanée lorsqu’elle est produite en excès.
Origine de l’ACTH
L’ACTH est produite par des cellules spécialisées de l’hypophyse antérieure appelées cellules corticotropes.
L’hypophyse, également appelée glande pituitaire, est située à la base du cerveau dans une structure osseuse appelée selle turcique.
Elle sécrète plusieurs hormones qui contrôlent différentes fonctions de l’organisme.
La production d’ACTH constitue l’un des principaux mécanismes permettant au cerveau de réguler l’activité des glandes surrénales.
Structure de l’ACTH
L’ACTH est un peptide composé de 39 acides aminés.
Elle est produite à partir de la POMC, qui peut également donner naissance à plusieurs autres peptides biologiquement actifs.
La POMC est notamment à l’origine de peptides appartenant à la famille des mélanocortines.
Cette origine explique en partie pourquoi des concentrations très élevées d’ACTH peuvent être associées à une augmentation de la pigmentation de la peau.
Axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien
L’ACTH constitue un élément central de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien.
Cet axe fonctionne selon une succession de signaux hormonaux :
Hypothalamus → CRH → Hypophyse → ACTH → Glandes surrénales → Cortisol
L’hypothalamus libère principalement la CRH.
La CRH stimule les cellules corticotropes de l’hypophyse.
Celles-ci libèrent l’ACTH dans le sang.
L’ACTH atteint ensuite les glandes surrénales et stimule la production de cortisol.
Rôle du cortisol
Le cortisol est l’un des principaux glucocorticoïdes produits par les glandes surrénales.
Il intervient dans de nombreuses fonctions physiologiques, notamment :
- la régulation du métabolisme du glucose ;
- la mobilisation des réserves énergétiques ;
- la réponse au stress ;
- la régulation de certaines réactions immunitaires ;
- le maintien de la pression artérielle ;
- l’adaptation de l’organisme à différentes situations physiologiques.
L’ACTH contribue donc indirectement à un grand nombre de fonctions essentielles en contrôlant la production de cortisol.
Rétrocontrôle négatif
L’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien fonctionne principalement selon un mécanisme de rétrocontrôle négatif.
Lorsque la concentration de cortisol augmente suffisamment dans le sang, le cortisol exerce un effet inhibiteur sur l’hypothalamus et l’hypophyse.
Cela entraîne une diminution de la production de CRH et d’ACTH.
À l’inverse, lorsque la concentration de cortisol diminue, cette inhibition diminue également, ce qui permet généralement à la production de CRH et d’ACTH d’augmenter.
Ce mécanisme contribue au maintien de l’équilibre hormonal.
Rythme circadien
La sécrétion d’ACTH suit un rythme circadien.
Chez l’être humain, la concentration d’ACTH est généralement plus élevée pendant la période précédant le réveil et le début de la matinée.
Elle diminue ensuite progressivement au cours de la journée et atteint généralement ses concentrations les plus faibles pendant la nuit.
Le cortisol présente lui aussi un rythme quotidien fortement influencé par l’ACTH.
Cette variation naturelle doit être prise en compte lors de l’interprétation d’un dosage sanguin.
ACTH et stress
Le stress physique ou psychologique peut stimuler l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien.
Lorsqu’un organisme est confronté à une situation de stress, l’hypothalamus peut augmenter la libération de CRH.
L’hypophyse répond alors en augmentant la sécrétion d’ACTH.
Les glandes surrénales produisent davantage de cortisol.
Cette réponse permet notamment de mobiliser rapidement des ressources énergétiques et d’adapter différentes fonctions physiologiques à la situation.
ACTH et glandes surrénales
Les glandes surrénales sont deux petites glandes situées au-dessus des reins.
Elles sont constituées de deux parties principales :
- le cortex surrénalien ;
- la médullosurrénale.
L’ACTH agit principalement sur le cortex surrénalien.
Elle stimule particulièrement les cellules de la zone fasciculée, responsables d’une grande partie de la production de cortisol.
Elle contribue également à la fonction de la zone réticulée, notamment à la production de certains androgènes surrénaliens.
ACTH et aldostérone
L’ACTH peut avoir une influence sur la production d’aldostérone, mais elle n’est pas le principal régulateur de cette hormone.
La production d’aldostérone dépend surtout du système rénine-angiotensine et de la concentration sanguine de potassium.
Cette distinction est importante lorsqu’on étudie les conséquences d’un déficit ou d’un excès d’ACTH.
Dans une insuffisance surrénalienne secondaire due à un déficit d’ACTH, la production de cortisol diminue alors que la production d’aldostérone est généralement beaucoup mieux préservée que dans une insuffisance surrénalienne primaire.
Dosage de l’ACTH
L’ACTH peut être mesurée dans le sang.
Le dosage est principalement utilisé pour aider à déterminer l’origine d’une anomalie de la production de cortisol.
Le médecin peut notamment demander un dosage d’ACTH lorsqu’il suspecte :
- une insuffisance surrénalienne ;
- un syndrome de Cushing ;
- une maladie de l’hypophyse ;
- une maladie de l’hypothalamus ;
- une production ectopique d’ACTH.
Le résultat doit être interprété en association avec le dosage du cortisol et, lorsque nécessaire, avec d’autres examens endocriniens.
Interprétation du dosage
Une concentration d’ACTH anormalement élevée ou basse ne permet généralement pas, à elle seule, d’établir un diagnostic.
L’interprétation dépend notamment :
- de l’heure du prélèvement ;
- de la concentration de cortisol ;
- des médicaments utilisés ;
- de l’état clinique ;
- de la fonction de l’hypophyse ;
- de la fonction des glandes surrénales.
Les valeurs de référence peuvent également varier selon la méthode utilisée par le laboratoire.
ACTH élevée
Une ACTH élevée peut être observée lorsque les glandes surrénales ne produisent pas suffisamment de cortisol.
Dans cette situation, la diminution du rétrocontrôle exercé par le cortisol permet à l’hypophyse de produire davantage d’ACTH.
Une ACTH élevée peut notamment être observée dans l’insuffisance surrénalienne primaire, dont la maladie d’Addison constitue une cause importante.
Elle peut également être observée dans certaines formes de syndrome de Cushing dépendant de l’ACTH.
ACTH basse
Une ACTH basse peut être observée lorsque la production d’ACTH par l’hypophyse ou de CRH par l’hypothalamus est insuffisante.
Elle peut également être supprimée lorsque l’organisme reçoit des glucocorticoïdes en quantité suffisante pour exercer un rétrocontrôle important.
Une ACTH basse associée à un cortisol insuffisant peut donc orienter vers une insuffisance surrénalienne secondaire ou tertiaire.
Insuffisance surrénalienne primaire
Dans l’insuffisance surrénalienne primaire, le problème se situe directement au niveau du cortex des glandes surrénales.
Les surrénales ne produisent pas suffisamment de cortisol malgré une stimulation importante par l’ACTH.
Le mécanisme de rétrocontrôle entraîne généralement une augmentation de l’ACTH.
La maladie d’Addison est une cause classique d’insuffisance surrénalienne primaire.
Insuffisance surrénalienne secondaire
L’insuffisance surrénalienne secondaire résulte principalement d’un déficit de stimulation des glandes surrénales par l’ACTH.
Elle peut notamment être provoquée par une maladie de l’hypophyse ou par la suppression prolongée de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien après l’utilisation de glucocorticoïdes.
Dans ce contexte, le cortisol est insuffisant et l’ACTH est généralement basse ou inappropriément normale.
Insuffisance surrénalienne tertiaire
L’insuffisance surrénalienne tertiaire est liée à une insuffisance de stimulation hypothalamique, notamment par diminution de la sécrétion de CRH.
Elle peut également apparaître après un traitement prolongé par glucocorticoïdes lorsque l’ensemble de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien a été supprimé.
La distinction entre les formes secondaire et tertiaire peut nécessiter des examens endocriniens spécialisés.
Maladie d’Addison
La maladie d’Addison est une forme d’insuffisance surrénalienne primaire.
Dans de nombreux cas, elle est provoquée par une atteinte auto-immune du cortex surrénalien.
Comme la production de cortisol diminue, l’hypophyse augmente généralement la sécrétion d’ACTH.
Une ACTH fortement élevée peut contribuer à l’apparition d’une hyperpigmentation de la peau et des muqueuses.
ACTH et hyperpigmentation
L’ACTH et certains peptides issus de la POMC présentent des relations avec les systèmes responsables de la pigmentation cutanée.
Une concentration très élevée d’ACTH peut stimuler les récepteurs de la mélanocortine et favoriser une augmentation de la production de mélanine.
Une hyperpigmentation diffuse peut donc être observée dans certaines formes d’insuffisance surrénalienne primaire.
Elle est beaucoup moins caractéristique de l’insuffisance surrénalienne secondaire, dans laquelle l’ACTH est généralement faible.
Syndrome de Cushing
Le syndrome de Cushing correspond à un ensemble de manifestations provoquées par une exposition excessive et prolongée de l’organisme au cortisol.
Il peut être :
- dépendant de l’ACTH ;
- indépendant de l’ACTH.
Dans la maladie de Cushing, une tumeur hypophysaire produisant excessivement de l’ACTH stimule les glandes surrénales et entraîne une production excessive de cortisol.
Dans certaines tumeurs situées en dehors de l’hypophyse, une production ectopique d’ACTH peut également provoquer un hypercortisolisme.
Maladie de Cushing
La maladie de Cushing constitue une forme particulière de syndrome de Cushing.
Elle est généralement provoquée par un adénome corticotrope de l’hypophyse, qui sécrète une quantité excessive d’ACTH.
L’excès d’ACTH stimule les glandes surrénales, entraînant une augmentation de la production de cortisol.
Le diagnostic nécessite plusieurs examens et ne repose pas uniquement sur un dosage isolé d’ACTH.
Production ectopique d’ACTH
Certaines tumeurs peuvent produire de l’ACTH en dehors de l’hypophyse.
Cette situation est appelée sécrétion ectopique d’ACTH.
Elle peut notamment être associée à certaines tumeurs neuroendocrines et à certains cancers, particulièrement certains cancers bronchiques à petites cellules.
La production excessive d’ACTH entraîne une stimulation anormale des glandes surrénales et peut provoquer un syndrome de Cushing.
ACTH et traitements corticostéroïdes
Les glucocorticoïdes administrés comme médicaments peuvent imiter l’action du cortisol.
Lorsqu’ils sont utilisés pendant une période suffisamment longue, ils peuvent exercer un rétrocontrôle négatif important sur l’hypothalamus et l’hypophyse.
La production de CRH et d’ACTH diminue alors.
Cette suppression peut entraîner une diminution temporaire de la capacité des glandes surrénales à produire suffisamment de cortisol après l’arrêt du traitement.
C’est l’une des raisons pour lesquelles certains traitements corticostéroïdes prolongés ne doivent pas être interrompus brutalement sans avis médical.
Test à la stimulation par l’ACTH
Un test de stimulation à l’ACTH, également appelé test au Synacthène ou test à la cosyntropine, permet d’évaluer la capacité des glandes surrénales à répondre à une stimulation analogue à celle de l’ACTH.
On administre une forme synthétique de l’ACTH puis on mesure généralement le cortisol à différents moments.
Une réponse insuffisante du cortisol peut orienter vers une insuffisance surrénalienne.
L’interprétation du test dépend toutefois du protocole utilisé et du contexte clinique.
ACTH et hypophyse
Les anomalies de l’hypophyse peuvent modifier la production d’ACTH.
Une tumeur hypophysaire peut, par exemple, produire excessivement de l’ACTH.
À l’inverse, une lésion importante de l’hypophyse peut réduire la production de plusieurs hormones hypophysaires, notamment l’ACTH.
Les causes possibles comprennent :
- certains adénomes hypophysaires ;
- les interventions chirurgicales ;
- la radiothérapie ;
- certaines lésions inflammatoires ;
- certaines maladies infiltratives ;
- les traumatismes ;
- certaines anomalies vasculaires.
ACTH et métabolisme
L’ACTH agit indirectement sur le métabolisme principalement par l’intermédiaire du cortisol.
Le cortisol favorise notamment la disponibilité du glucose et des substrats énergétiques lorsque l’organisme doit répondre à une demande accrue.
Une exposition excessive au cortisol peut cependant provoquer des modifications métaboliques telles qu’une augmentation de la glycémie et une redistribution des graisses corporelles.
À l’inverse, un déficit important en cortisol peut provoquer une faiblesse, une fatigue et des perturbations métaboliques.
ACTH et système immunitaire
L’ACTH intervient indirectement dans la régulation de la réponse immunitaire par l’intermédiaire du cortisol.
Les glucocorticoïdes ont des effets anti-inflammatoires et immunomodulateurs importants.
Ils permettent notamment de limiter certaines réactions inflammatoires excessives.
L’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien constitue ainsi un lien physiologique important entre le système nerveux, le système endocrinien et le système immunitaire.
ACTH chez l’enfant
L’ACTH joue également un rôle essentiel pendant l’enfance.
Les troubles de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien peuvent provoquer chez l’enfant des symptômes tels que :
- fatigue ;
- faiblesse ;
- troubles de la croissance ;
- hypoglycémie ;
- troubles de la pression artérielle ;
- modifications de la pigmentation selon la cause.
L’interprétation des concentrations hormonales chez l’enfant doit tenir compte de l’âge, du développement et des valeurs de référence adaptées.
ACTH pendant la grossesse
La grossesse entraîne des modifications importantes du fonctionnement endocrinien.
L’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien est lui aussi modifié.
Les concentrations de certaines hormones peuvent changer au cours de la grossesse et l’interprétation des examens hormonaux doit tenir compte de cet état physiologique.
Les résultats d’ACTH et de cortisol doivent donc être évalués dans leur contexte.
ACTH et vieillissement
La régulation de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien peut évoluer avec l’âge.
Cependant, une concentration anormale d’ACTH chez une personne âgée ne doit pas être attribuée automatiquement au vieillissement.
Une anomalie doit être interprétée en fonction des symptômes, des médicaments et des autres résultats endocriniens.
Importance clinique
L’ACTH constitue un marqueur important dans l’évaluation des troubles de l’axe corticotrope.
Elle permet notamment de déterminer si une anomalie de la production de cortisol est probablement liée :
- aux glandes surrénales ;
- à l’hypophyse ;
- à l’hypothalamus ;
- à une production hormonale ectopique.
L’association entre ACTH et cortisol est donc particulièrement importante dans le raisonnement diagnostique.
À retenir
L’ACTH, ou hormone adrénocorticotrope, également appelée corticotrophine, est une hormone produite par l’hypophyse antérieure.
Elle constitue un élément central de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien :
CRH → ACTH → cortisol.
L’ACTH stimule principalement le cortex des glandes surrénales afin de favoriser la production de cortisol. Sa sécrétion est soumise à un rythme circadien et à un mécanisme de rétrocontrôle négatif exercé principalement par le cortisol.
Une ACTH élevée peut notamment être observée dans l’insuffisance surrénalienne primaire et dans certaines formes de syndrome de Cushing. Une ACTH basse ou inappropriément normale peut être observée dans certaines insuffisances surrénaliennes secondaires ou tertiaires ainsi qu’après l’utilisation prolongée de glucocorticoïdes.
Le dosage de l’ACTH doit être interprété avec le cortisol et les autres données cliniques et biologiques. Des examens dynamiques, comme le test de stimulation à la cosyntropine, peuvent être nécessaires pour évaluer le fonctionnement des glandes surrénales.
L’ACTH joue ainsi un rôle essentiel dans l’adaptation de l’organisme au stress et dans le maintien de l’équilibre hormonal, métabolique et physiologique.
Sources :
- Newell-Price, J., Bertagna, X., Grossman, A. B., & Nieman, L. K. (2006). Cushing’s syndrome. The Lancet, 367(9522), 1605–1617. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(06)68699-6
- Bornstein, S. R., Allolio, B., Arlt, W., et al. (2016). Diagnosis and Treatment of Primary Adrenal Insufficiency: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 101(2), 364–389. https://doi.org/10.1210/jc.2015-1710