Testostérone

Le médecin français Charles Brown-Séquard communique en 1889 devant la Société de Biologie de Paris sur l’effet d’auto-injections d’extraits de testicule de chien, capables d’augmenter ses propres capacités physiques et mentales et son appétit : l’organothérapie, très en vogue à l’aube du XXe siècle, venait de naître C’est l’intérêt de la recherche pharmaceutique pour l’organothérapie qui permettra d’isoler la testostérone.

L’isolement de l’hormone des tissus animaux en quantités permettant l’étude sérieuse chez l’homme était difficilement envisageable jusqu’à ce que trois compagnies pharmaceutiques européennes : Schering en Allemagne, Organon aux Pays-Bas et Ciba en Suisse, entreprennent dans les années 30 des programmes exhaustifs de recherche et développement sur les stéroïdes.

Le groupe d’Organon fut le premier à isoler l’hormone en 1935 : son nom provient des racines des mots testicule et stérol et du suffixe de cétone.

La structure a été établie par Adolf Butenandt en relation collaborative avec Schering, suivie de sa synthèse publiée presque simultanément par A. Butenandt et G. Hanisch et Leopold Ruzicka et A. Wettstein, travaillant pour Ciba à l’ETH Zurich. Pour ces synthèses, indépendantes, partant du cholestérol, A. Butenandt et L. Ruzicka obtiennent le prix Nobel de Chimie en 1939, mais le gouvernement nazi oblige A. Butenandt à refuser le prix.

Comme pratiquement toutes les hormones stéroïdiennes, la testostérone est biosynthétisée à partir du cholestérol (cf. Cholestérol), et métabolisée en œstradiol.

La première étape est la dégradation de la chaîne latérale donnant la prégnénolone, puis les voies enzymatiques se déploient vers la synthèse des corticoïdes, des progestérones et des androgènes. L’effet androgénique se traduit par la maturation des organes sexuels et au moment de la puberté, l’apparition de la barbe et autres pilosités, la mue de la voix, ce qu’on appelle les caractères sexuels secondaires chez les garçons.

L’évolution de la concentration en testostérone et les effets induits au cours de la première enfance sont encore mal compris : son niveau commence par augmenter chez le nouveau-né mâle et atteint, au bout de 4 à 6 mois, celui qu’il aura à la puberté ; entre temps, sa concentration chez l’enfant mâle sera à peine détectable. Un effet sur la maturation du cerveau, sa masculinisation, a été évoqué.

Comme pratiquement toutes les hormones stéroïdiennes, la testostérone, C₁₉H₂₈O₂, est biosynthétisée à partir du cholestérol (cf. Cholestérol), et métabolisée en œstradiol. La première étape est la dégradation de la chaîne latérale donnant la prégnénolone, puis les voies enzymatiques se déploient vers la synthèse des corticoïdes, des progestérones et des androgènes. L’effet androgénique se traduit par la maturation des organes sexuels, notamment le pénis et la formation du scrotum chez le fœtus, et au moment de la puberté, l’apparition de la barbe et autres pilosités, la mue de la voix, ce qu’on appelle les caractères sexuels secondaires chez les garçons.

L’évolution de la concentration en testostérone et les effets induits au cours de la première enfance sont encore mal compris : son niveau commence par augmenter chez le nouveau-né mâle et atteint, au bout de 4 à 6 mois, celui qu’il aura à la puberté ; entre temps, sa concentration chez l’enfant mâle sera à peine détectable. Un effet sur la maturation du cerveau, sa masculinisation, a été évoqué.

L’effet anabolique se traduit par la stimulation de la synthèse de protéines et plus généralement la croissance des tissus possédant des récepteurs androgènes, c’est-à-dire l’augmentation de la masse musculaire, de la densité et de la maturation osseuse. C’est pourquoi, la testostérone a été le premier et, pendant longtemps, le principal anabolisant utilisé dans le dopage, et à l’origine du développement de méthodes d’analyses de plus en plus élaborées, et de réglementations de plus en plus strictes et internationales. A l’échelle d’une population, la concentration en testostérone naturelle est assez variable pour compliquer la détection du dopage, et la création s’impose d’un passeport biologique individuel pour les athlètes de haut niveau ; actuellement, l’EPO et l’autotransfusion sanguine, prohibées, mais plus difficiles à détecter, sont utilisées.

On sait de longue date que les hormones stéroïdes contrôlent la masse osseuse, mais on vient de montrer (2011) que les os agissent, en retour, sur la fonction reproductrice grâce à l’ostéocalcine, une hormone produite par le tissu osseux (au moins chez les souris mâles).

Si le cancer de la prostate ne semble pas lié à la concentration en testostérone, les études en cours concernant son influence sur la santé cardiovasculaire sont plus délicates à interpréter. L’apport de testostérone aux hommes âgés pourrait avoir un effet sur le contrôle de la glycémie (cf. insuline et adrénaline) et le taux de cholestérol total. Diverses thérapies « miracles » à base de testostérone ou plus généralement d’androgènes, ont été développées dans les années 1950-60, mais elles sont actuellement peu recommandées et très contrôlées.

Par contre, des effets significatifs sont démontrés dans divers domaines en relation avec le comportement individuel. L’agressivité est reliée au taux de testostérone dans de nombreuses activités, aussi bien dans les activités guerrières classiques (affronter l’ennemi ou fuir), que dans la compétition sportive ou dans la prise de risque financière (on l’a montré récemment chez les traders)… Cranach l’ancien, par exemple, peint le bourreau de Sainte Catherine, avec des attributs virils hypertrophiés ! Mais des niveaux pathologiquement faibles chez l’homme entraînent aussi des désordres, comportementaux comme l’agressivité, ou ceux des capacités cognitives.

Le cerveau lui-même n’est pas indifférent à la testostérone, même si cette idée est controversée. Sa taille semble bien être statistiquement plus grande chez l’homme que chez la femme, comme les fibres de myéline seraient plus longues de 15 % environ chez eux, mais les connections dendritiques sont plus nombreuses chez elles !

Enfin, le taux de testostérone d’un homme amoureux décroît, alors que celui de la femme amoureuse augmente : dans cette relation, la différence entre les sexes s’estompe ! De même, la paternité entraîne une diminution de la testostérone, donc de l’agressivité, permettant peut-être le développement d’un instinct paternel protecteur… Et même le thé à la menthe ne semble pas être innocent, puisque réduisant le taux de testostérone.

Pensée du jour
« Comme toujours, la dose fait la différence, même pour la testostérone. »

Sources
– http://en.wikipedia.org/wiki/Testosterone
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Testostérone
– http://www.sfscsexo.com/billet/bil1302.htm
– Chimie et Sport, EDP Sciences et {L’Actualité Chimique Livres, Editeurs, 2011
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Stéroïde_anabolisant
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Érythropoïétine
– F. Oury et al. Cell 2011, 144, 796-809

Pour en savoir plus
– Cholestérol
– Insuline
– Adrénaline