Testostérone

1. Définition :

La testostérone est une hormone stéroïdienne appartenant au groupe des androgènes.

Elle est essentielle à de nombreuses fonctions physiologiques, tant chez l’homme que chez la femme, bien qu’elle soit présente en quantités beaucoup plus faibles chez cette dernière.

2. Origine et synthèse :

1) Chez l’homme :

La testostérone est produite presque exclusivement par les cellules de Leydig des testicules (95 %) et, en moindre quantité, par les glandes surrénales (5 %).

2) Chez la femme :

Elle est sécrétée par les ovaires (25 %) et les surrénales (25 %), mais surtout de la conversion périphérique de la D4-androstènedione (50 %), au niveau du foie et des tissus périphériques (tissu adipeux, muscles, peau).

La conversion périphérique représente donc la source quantitativement dominante.

Après la ménopause : la sécrétion ovarienne d’estradiol s’effondre, mais l’ovaire ménopausique (stroma ovarien) continue de sécréter de la testostérone en quantité non négligeable. La conversion périphérique des précurseurs surrénaliens reste le principal déterminant du taux de testostérone circulante.

* Voies biochimiques de synthèse : La synthèse débute à partir du cholestérol, converti en prégnénolone. Deux voies classiques permettent sa formation :

– La voie Δ4 : passant par la progestérone et l’androstènedione.

– La voie Δ5 : impliquant la DHEA et l’androstènediol.

Le passage de l’une à l’autre voie peut se faire à tous les niveaux sous l’effet de la 3β-hydroxystéroïde déshydrogénase.

Au total, la testostérone provient surtout de la conversion périphérique de l’androstènedione, aussi bien au cours de la vie génitale qu’après la ménopause.

3. Transport et biodisponibilité :

Dans le sang, la testostérone existe sous trois formes :

– Liée fortement à la SHBG (TeBG) (environ 60 %) : biologiquement inactive, car la testostérone est incapable d’entrer dans les cellules.

– Liée faiblement à l’albumine (environ 38 %) : biodisponible ; cette fraction peut se détacher et devenir biologiquement active.

– Libre (environ 2 %) : fraction biologiquement active, pénétrant librement dans les cellules.

La testostérone « biodisponible » correspond à la somme des fractions libre et liée à l’albumine.

La testostérone totale est la somme des trois formes.

Nb : TeBG = Testosterone Estradiol Binding Globulin ; SHBG = Sex Hormone Binding Globulin.

4. Rôles physiologiques :

La testostérone reste à des concentrations faibles dans les deux sexes jusqu’à l’apparition de la puberté.

1) Chez l’homme :

– Différenciation sexuelle pendant l’embryogénèse.

– Développement des caractères sexuels secondaires à la puberté (masse musculaire, densité osseuse, mue de la voix, pilosité).

– Libido.

– Maintien de la spermatogenèse en synergie avec la FSH.

2) Chez la femme :

– Influence sur la libido.

– Participation au maintien de la masse musculaire et de la densité osseuse.

5. Mécanisme d’action cellulaire :

– La testostérone pénètre dans les cellules par diffusion passive. Une fois à l’intérieur, elle peut :

. Se lier directement à un récepteur cytoplasmique aux androgènes.

. Être convertie en dihydrotestostérone (DHT) par la 5α-réductase, puis se lier au récepteur avec une affinité plus élevée.

– Le complexe hormone-récepteur migre ensuite vers le noyau pour réguler l’expression génique.

– Par ailleurs, dans certains tissus, la testostérone peut être convertie en estradiol par aromatisation, produisant des effets biologiques distincts.

6. Régulation hormonale :

La production de testostérone est contrôlée par l’axe hypothalamo-hypophysaire :

– L’hypothalamus sécrète la GnRH de façon pulsatile.

– La GnRH stimule l’hypophyse, qui libère la LH et la FSH.

– La LH agit sur les cellules de Leydig, stimulant la production de testostérone.

La testostérone exerce un rétrocontrôle négatif sur l’hypothalamus et l’hypophyse, modulant sa propre production.

7. Variations physiologiques :

1) Chez l’homme :

– Les taux augmentent à la puberté pour atteindre les concentrations adultes vers 20 ans.

– Entre 20 et 50 ans : les concentrations de testostérone totale restent relativement stables.

– Après 50 ans : la testostérone totale reste comparable mais la testostérone biodisponible et libre diminuent progressivement, en lien avec l’augmentation de la SHBG.

2) Chez la femme :

– Les concentrations restent très faibles jusqu’à la puberté, puis augmentent progressivement.

– En période d’activité génitale : les concentrations restent en plateau avec des variations modérées selon le cycle.

– Après la ménopause : une baisse progressive et modérée de la testostérone totale est observée. La testostérone biodisponible diminue plus nettement en raison de l’élévation de la SHBG liée à l’âge.

8. Variations pathologiques :

1) Déficience en testostérone :

a) A l’adolescence :

– Développement limité de la pilosité faciale et corporelle.

– Retard du développement génital.

– Diminution du développement musculaire.

– Absence de mue vocale.

– Retard de croissance.

b) Chez l’homme adulte :

– Symptômes sexuels :

. baisse de la libido,

. dysfonction érectile,

. réduction des érections spontanées (surtout matinales),

. diminution de la fréquence et de la qualité des rapports (orgasmes moins intenses…),

. infertilité (oligo-asthénospermie),

. atrophie testiculaire.

– Symptômes non sexuels :

. fatigue persistante,

. troubles du sommeil,

. troubles de l’humeur (irritabilité, anxiété, état dépressif),

. diminution de la masse musculaire,

. augmentation de la masse grasse abdominale,

. ostéopénie/ostéoporose,

. gynécomastie,

. troubles cognitifs (troubles de la mémoire, de la concentration),

. anémie « normochrome normocytaire » (secondaire à une production insuffisante d’érythropoïétine (EPO) par les reins).

. diminution de la pilosité.

c) Chez la femme adulte :

– Symptômes sexuels :

. baisse de la libido,

. diminution de l’excitation et de l’orgasme.

– Symptômes non sexuels :

. fatigue persistante, baisse d’énergie,

. troubles de l’humeur (irritabilité, anxiété, état dépressif),

. diminution de la masse musculaire,

. augmentation de la graisse abdominale,

. ostéoporose,

. troubles cognitifs,

. diminution de la pilosité,

. anémie modérée (moins marquée que chez l’homme),

. troubles du cycle menstruel (aménorrhée possible en cas de déficit sévère),

. hypofertilité,

. après la ménopause : aggravation des symptômes liés à la baisse hormonale.

2) Excès de testostérone :

a) Chez l’homme :

Un excès de testostérone, qu’il soit d’origine endogène (tumeur, trouble hormonal) ou exogène (prise de stéroïdes anabolisants), peut entraîner :

. augmentation de la masse musculaire et de la force,

. acné, séborrhée,

. impulsivité, agressivité,

. troubles de l’humeur,

. infertilité : inhibition de la fonction testiculaire par rétrocontrôle négatif sur la FSH/LH ⇒ diminution de la spermatogenèse avec oligospermie ou azoospermie et atrophie testiculaire,

. gynécomastie par aromatisation en estrogènes,

. alopécie androgénétique,

. rétention d’eau, hypertension artérielle,

. augmentation du risque cardiovasculaire (hypertension, dyslipidémie, athérosclérose), 

. troubles hépatiques (en cas de prise exogène).

b) Chez la femme :

L’excès de testostérone provoque des signes de virilisation et des troubles métaboliques :

. hirsutisme, acné sévère, peau grasse,

. hypertrophie musculaire,

. hypertrophie clitoridienne,

. augmentation de la libido,

. atrophie mammaire, atrophie utérine,

. modification de la voix (voix plus grave),

. alopécie androgénétique (calvitie de type masculine),

. troubles du cycle (aménorrhée, irrégularité du cycle),

. infertilité,

. hypertension artérielle, diabète de type 2, dyslipidémie, 

. risque accru de cancer de l’endomètre,

. impact psychologique.

9. Pathologies associées :

1) Hypertestostéronémie :

a) Chez l’homme :

– Syndrome des testicules féminisants (insensibilité périphérique aux androgènes avec augmentation de la LH),

– Administration de testostérone exogène ou de gonadotrophines.

– Hyperthyroïdie.

b) Chez la femme :

– Syndrome des ovaires polykystiques (SOPK).

– Hyperplasie congénitale des surrénales.

– Tumeurs ovariennes ou surrénaliennes virilisantes.

– Hirsutisme idiopathique : la testostérone est normale ; les symptômes sont expliqués par une sensibilité périphérique accrue des récepteurs androgéniques et/ou une activité augmentée de la 5α-réductase cutanée.

2) Hypotestostéronémie (chez l’homme) :

Une diminution de la testostérone en dessous de 3,5 ng/mL (12 nmol/L), confirmée sur deux dosages matinaux, témoigne d’une insuffisance testiculaire (hypogonadisme) qui peut être primaire (testiculaire) ou haute (hypothalamo-hypophysaire) :

– insuffisance testiculaire primaire : hypogonadisme hypergonadotrope ►

– insuffisance testiculaire de cause haute (HH) : hypogonadisme hypogonadotrope ►

10. Dosage et interprétation clinique :

Le dosage de la testostérone totale est le plus utilisé en pratique. Il mesure la somme des trois fractions circulantes.

1) Conditions de prélèvement :

– Conditions à respecter scrupuleusement :

. Tube sec, le matin entre 8 h et 10 h chez l’homme (pic circadien).

. À n’importe quelle heure chez la femme.

. À jeun si la testostérone biodisponible est dosée.

. En dehors de toute prise d’androgènes ou d’antiandrogènes, d’effort physique intense, ou d’un acte chirurgical récent.

– Médicaments interférants à signaler : gonadotrophines, ACTH, citrate de clomifène, tamoxifène, glucocorticoïdes, danazol, hormones sexuelles, spironolactone (pour leur action sur les concentrations de testostérone ou sur la SHBG).

– Méthodes : immunodosage pour la testostérone totale ; précipitation par sulfate d’ammonium pour la testostérone biodisponible.

2) Associations au bilan :

– Chez l’homme : FSH, LH, prolactine.

– Chez la femme : SDHEA, Δ4-androstènedione, 17-OH-progestérone.

3) Indications du dosage : Cf chapitre spécial

11. Valeurs de référence :

1) Chez l’homme :

2) Chez la femme (valeurs environ 10 fois inférieures à celles de l’homme) :

Les valeurs de référence peuvent varier selon les laboratoires et les techniques de mesure.

12. Applications thérapeutiques : Cf chapitre spécial

13. Conclusion :

La testostérone est une hormone centrale dans la régulation de nombreuses fonctions physiologiques chez l’homme comme chez la femme.

Son dosage, couplé à celui des autres androgènes, permet un diagnostic étiologique précis des hypo- et hyperandrogénies.

Sa modulation thérapeutique joue un rôle clé dans la prise en charge des troubles endocriniens et la gestion des transitions hormonales.