Hormones thyroïdiennes et catécholamines : effets métaboliques et thermogenèse

La thyroïde synthétise deux hormones iodées : la T4 (thyroxine) et la T3 (triiodothyronine). La T4, majoritaire, agit comme une prohormone peu active ; elle est convertie en T3 dans le foie et les tissus cibles par des désiodases. La sécrétion est contrôlée par l’axe hypothalamo-hypophyso-thyroïdien : la TRH stimule la TSH, qui stimule à son tour la thyroïde. Les hormones circulent liées à des protéines (TBG, albumine) ; seule la fraction libre est active. Elles agissent via des récepteurs nucléaires TR qui modulent la transcription de gènes impliqués dans le métabolisme énergétique.

Les catécholamines — adrénaline et noradrénaline — sont synthétisées à partir de la tyrosine dans les neurones sympathiques et la médullosurrénale. La noradrénaline est le neurotransmetteur principal des terminaisons sympathiques ; la médullosurrénale libère surtout de l’adrénaline dans le sang. Leur demi-vie est courte (quelques minutes) car elles sont dégradées par la COMT et la MAO. Elles agissent sur des récepteurs adrénergiques α et β couplés aux protéines G, avec des effets rapides sur le cœur, les vaisseaux et le métabolisme. La sécrétion augmente lors du stress, de l’exercice ou de l’hypoglycémie.

Les hormones thyroïdiennes augmentent le métabolisme de base : consommation d’oxygène, production de chaleur et oxydation des substrats. Elles stimulent la lipolyse, la glycogénolyse et la néoglucogenèse, tout en potentialisant les effets des catécholamines. Les catécholamines, via les récepteurs β, activent rapidement la glycogénolyse hépatique, la lipolyse adipocytaire et la sécrétion de glucagon ; elles inhibent l’insuline. À dose physiologique, T3 favorise la synthèse protéique, mais un excès entraîne un catabolisme musculaire. La T3 augmente l’expression des récepteurs β-adrénergiques, expliquant la synergie entre les deux systèmes.

La thermogenèse regroupe les mécanismes de production de chaleur : frissonnante (contractions musculaires) et non frissonnante (tissu adipeux brun, découplage mitochondrial par UCP1). Le froid active le système sympathique : les catécholamines stimulent la lipolyse du tissu adipeux brun et l’expression de UCP1. Les hormones thyroïdiennes augmentent la capacité thermogénique en sensibilisant les tissus aux catécholamines et en stimulant la consommation d’oxygène. En hyperthyroïdie, on observe une thermophobie, des sueurs et une perte de poids malgré un appétit conservé ; en hypothyroïdie, une frilosité et une tendance à la prise de poids.