L’encyclopédie du projet Embryon

L’œstrogène est la principale hormone sexuelle chez la femme et il fonctionne pendant le cycle menstruel reproductif. Les femmes ont trois principaux types d’œstrogènes : l’estrone, l’estradiol et l’estriol, qui se lient à des récepteurs dans le corps et les activent. Les chercheurs ont découvert les trois types d’œstrogènes sur une période de sept ans, contribuant ainsi à une description plus détaillée du cycle menstruel. Chaque type de molécule d’œstrogène contient un arrangement ou un nombre d’atomes légèrement différent, ce qui rend certains œstrogènes plus actifs que d’autres. Les différents types d’œstrogènes connaissent des pics et des creux tout au long des cycles reproductifs des femmes, depuis les menstruations normales jusqu’à l’arrêt des menstruations (ménopause), en passant par la grossesse. Au fur et à mesure que les scientifiques ont mieux expliqué les effets des œstrogènes, ils ont utilisé ces informations pour développer des contraceptifs oraux pour contrôler la grossesse, pour cartographier le cycle menstruel, et pour créer des thérapies hormonales pour réguler les niveaux anormaux d’œstrogènes.

Les œstrogènes (estradiol, estrone et estriol) sont un groupe d’hormones stéroïdes biologiquement actives. En tant que molécules de signalisation, l’estradiol, l’estriol et l’estrone se lient à des molécules réceptrices dans les cellules pour signaler des changements spécifiques à l’intérieur de l’organisme. Les œstrogènes s’attachent chacun à des molécules réceptrices avec un ajustement spécifique, comme la façon dont une pièce de puzzle se connecte à une autre. Certaines des molécules d’œstrogènes fonctionnent pendant le cycle menstruel, entraînant des modifications de l’épaisseur des tissus et des saignements menstruels. Les trois molécules d’œstrogènes ont une structure chimique et des composants similaires. Les similitudes entre les différents œstrogènes sont dues au fait que certaines molécules d’œstrogènes sont des dérivés les unes des autres, ce qui signifie qu’un œstrogène peut conduire à la création d’un autre. Chaque molécule d’œstrogène contient une structure de base similaire et varie minutieusement par l’ajout ou l’élimination d’atomes spécifiquement liés, appelés groupes fonctionnels. Les chercheurs ont utilisé les différents groupes fonctionnels pour isoler et distinguer l’estradiol, l’estrone et l’estriol les uns des autres.

Dans les années 1920, les chercheurs ont débattu pour savoir quel élément du corps féminin produisait la plus grande partie de l’œstrogène, alors appelé hormone ovarienne primaire, pendant les cycles menstruels. Certains chercheurs ont affirmé que le corps jaune, qui se forme sur les ovaires après la libération de l’ovule, contenait et produisait la quantité nécessaire d’œstrogènes pour compléter le cycle menstruel. Cependant, les chercheurs Edward Adelbert Doisy et Edgar Allen ont émis l’hypothèse que les follicules ovariens produisaient principalement les niveaux d’œstrogènes nécessaires pour compléter le cycle. En 1923, à l’université Washington de Saint-Louis, dans le Missouri, Allen et Doisy ont isolé des œstrogènes à partir d’extraits de follicules ovariens et ont montré leur effet sur des animaux de laboratoire. Leurs résultats montrent que les follicules ovariens produisent principalement des œstrogènes pendant le cycle de reproduction. Cette découverte a permis aux futurs chercheurs de décrire la phase folliculaire, la phase du cycle menstruel qui comprend le développement des ovules, pour y inclure la production d’œstrogènes dans les follicules ovariens. Des chercheurs ultérieurs ont montré que l’augmentation des niveaux d’œstrogènes entraînait la production d’une autre hormone, l’hormone lutéinisante, qui conduit à la libération des ovules par les ovaires.

Les trois types d’œstrogènes – œstradiol, estrone et, estriol – ont été découverts au fil du temps, l’estrone ayant été découvert en premier. En 1929, les chercheurs Doisy, Clement D. Veler et Sidney Thayer ont isolé de l’estrone pure et cristallisée dans le laboratoire de chimie biologique de l’école de médecine de l’université de Saint-Louis. Les trois chercheurs ont isolé l’estrone à partir de l’urine de femmes enceintes en utilisant la distillation, une méthode qui utilise les différences de point d’ébullition pour évaporer un liquide d’un autre, et l’extraction, qui consiste à retirer une substance d’une autre. À l’Institut de chimie de Göttinge, en Allemagne, Adolf Frederick Johann Butenandt a également isolé l’estrone à peu près à la même époque, recevant le prix Nobel de chimie en 1939 pour cette réalisation.

En plus de l’estrone, Doisy a également isolé l’estriol à partir de centaines de gallons d’urine de femmes enceintes en1930, découvrant ainsi un deuxième œstrogène. En 1936, Doisy ainsi que les chercheurs Donald W. MacCorquodale et Stanley S. Thayer ont isolé le troisième type d’œstrogène, l’estradiol, à partir d’ovaires de porc. L’estradiol a été retrouvé plus tard chez l’homme. La structure de l’œstradiol est similaire à celle de l’estrone, mais au lieu d’un atome d’oxygène à double liaison, la molécule contient un atome d’oxygène à simple liaison. L’isolement de l’œstradiol, l’œstrogène le plus impliqué dans le cycle reproductif et menstruel, a permis aux chercheurs de créer des thérapies hormonales et des contraceptifs oraux. Doisy a également mené des recherches sur la vitamine K, qui lui ont valu le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1943.

Plus tard, les chercheurs ont utilisé les méthodes de Doisy pour créer des thérapies hormonales pour les femmes qui n’avaient pas les niveaux appropriés d’estradiol. Les chercheurs ont pu provoquer des changements dans le cycle menstruel, car ils avaient la capacité de donner aux femmes de l’estradiol, l’hormone œstrogène la plus biologiquement active qui prédomine pendant le cycle menstruel.

En 1946 à New York City, NewYork, les médecins Hans Wiesbader et William Filler ont démontré leur capacité à induire des changements dans le cycle menstruel lorsqu’ils ont donné de l’estradiol fabriqué au laboratoire (synthétique) à des femmes ayant des problèmes liés à la ménopause. Au milieu du vingtième siècle, les chercheurs ont synthétisé des molécules semblables à l’estradiol à partir d’autres produits, créant des composés comme l’éthinylestradiol, qui provoquaient les mêmes réactions dans l’organisme que l’estradiol naturel. Wiesbader et Filler ont cherché à aider les femmes souffrant de ménopause, l’arrêt du flux menstruel régulier, en leur donnant l’hormone éthinylestradiol.La ménopause chez les femmes peut provoquer l’amincissement du tissu vaginal et l’arrêt de l’accumulation naturelle de tissu endométrial dans l’utérus, ainsi que des symptômes comme les bouffées de chaleur. Lorsque les femmes ont pris l’hormone éthinylestradiol par voie orale sous forme de pilule, l’hormone a épaissi les parois vaginales et les doublures utérines, et a supprimé les symptômes de bouffées de chaleur chez certaines femmes au cours des tests cliniques. La recherche sur les hormones œstrogènes s’est poursuivie.

L’isolement de l’œstradiol par Doisy, MacCorquodale et Thayer a également permis aux chercheurs de créer des contraceptifs oraux, approuvés en 1960 aux États-Unis par la Food and Drug Administration de Washington, DC. L’isolement de l’estradiol a conduit les chercheurs à décrire la structure et la fonction de l’hormone, ce qui a aidé les chimistes à synthétiser à bon marché des hormones semblables à l’estradiol pour un usage commercial. Avec l’arrivée de l’estradiol synthétisé, les chercheurs ont mis à la disposition des femmes des contraceptifs oraux pour prévenir la grossesse. Les contraceptifs oraux ont pour fonction de prévenir les grossesses en modifiant le cycle menstruel. Ces modifications empêchent les ovaires de libérer des ovules et maintiennent le tissu de l’utérus mince, ce qui réduit les chances qu’un éventuel ovule fécondé s’implante dans l’utérus. Le cycle menstruel est contrôlé par l’estradiol et d’autres hormones. Avec la découverte que l’estradiol fonctionne tout au long du cycle reproductif de la femme, les chercheurs ont décrit le cycle de manière plus détaillée.

Le cycle menstruel prépare le corps de la femme à une éventuelle grossesse, en produisant un ovule et une couche de tissu utérin nourrissant. Le cycle menstruel recommence si l’œuf récemment produit reste non fécondé ou si un œuf fécondé ne s’implante pas dans l’utérus. Chez les Inhumains, chaque cycle menstruel dure environ vingt-huit jours, mais varie généralement d’un individu à l’autre, certaines femmes ayant des cycles plus longs et d’autres des cycles plus courts. Les professionnels quantifient la durée de chaque cycle en mesurant le temps en jours qu’il s’étend du début à la fin. Le cycle mensuel commence le premier jour avec un saignement normal (menstruation) et se termine vers le vingt-huitième jour, juste avant le début de la menstruation suivante si un ovule fécondé ne s’est pas implanté. Si un ovule fécondé s’implante dans la paroi utérine, le cycle menstruel s’arrête et la grossesse commence. Chez l’homme, quatre hormones régulatrices contrôlent le cycle menstruel en initiant et en terminant une série de phases par étapes. Ces quatre hormones sont l’hormone lutéinisante, l’hormone folliculo-stimulante, la progestérone et les œstrogènes. Les phases qui composent le cycle menstruel comprennent la phase folliculaire, la phase ovulatoire et la phase lutéale.

La première phase, la phase folliculaire, marque le début du cycle menstruel chez l’homme et dure en moyenne treize à quatre jours. Le développement de l’ovule et les saignements menstruels se produisent tous deux pendant la phase folliculaire. Au début de la phase folliculaire, le tissu qui tapisse l’intérieur de l’utérus (endomètre) est épais et plein de nutriments prêts à soutenir et à nourrir un ovule fécondé. Cependant, si l’ovule ne s’implante pas, l’utérus déchire l’endomètre. La mue de la muqueuse utérine est l’un des nombreux changements qui se produisent au cours du cycle menstruel.

Lorsque le cycle menstruel commence, les niveaux d’œstradiol et de progestérone chutent. Cette baisse des niveaux d’hormones signale à la couche d’endomètre de se déchirer, ce qui entraîne des saignements menstruels. Pendant les saignements menstruels, le niveau de l’hormone folliculo-stimulante (FSH) augmente et stimule la croissance de plusieurs follicules ovariens. Chaque follicule contient un ovule en développement. Plus tard dans la phase folliculaire, les niveaux de FSH commencent à diminuer et un seul follicule se développe jusqu’à maturation (le follicule ovarien dominant). Le follicule ovarien dominant commence à produire de l’œstradiol pendant la phase folliculaire. Lorsqu’il commence à produire de l’œstradiol, les autres follicules stimulés se décomposent. L’augmentation de l’œstradiol stimule la production de l’hormone lutéinisante, qui amorce l’étape suivante du cycle menstruel.

La phase suivante, la phase ovulatoire, dure environ seize à trente-deux heures et commence par une forte augmentation de l’hormone lutéinisante provoquée par l’œstradiol à la fin de la phase folliculaire. L’augmentation du taux d’hormone lutéinisante entraîne une augmentation de la taille du follicule ovarien dominant, jusqu’à ce qu’il se rompe, libérant un ovule mature de l’un des deux ovaires de la femme. La libération d’un ovule est appelée ovulation. L’ovulation se produit environ quatorze jours avant le début des prochaines menstruations de la femme. L’ovule libéré se déplace dans la trompe de Fallope, qui relie l’ovaire à l’utérus. Une fois dans la trompe de Fallope, l’ovule peut être fécondé par les spermatozoïdes. Si l’œuf est fécondé et s’implante dans l’utérus, le cycle s’arrête et une grossesse se produit.Que l’œuf soit fécondé ou non, le cycle menstruel se poursuit jusqu’à la phase lutéale.

La phase lutéale dure environ quatorze jours après l’ovulation et met fin au cycle menstruel. Pendant la phase lutéale, le site rompu sur l’ovaire, où le follicule ovarien dominant a libéré un ovule, se ferme et se développe en corps jaune. Le corps jaune produit une faible quantité d’œstradiol et une quantité beaucoup plus importante de progestérone. Les niveaux d’œstradiol pendant la phase lutéale sont élevés et, avec la progestérone, ils provoquent l’épaississement de l’endomètre pour fournir des nutriments et un lieu d’adhésion si un ovule est fécondé et devient un embryon. L’augmentation des taux d’œstradiol et de progestérone provoque également la dilatation et l’élargissement des canaux lactifères des seins, ce qui entraîne un gonflement et une éventuelle douleur des seins avant le début des menstruations. Si un embryon s’implante dans l’endomètre, le corps jaune fonctionne jusqu’à ce que le placenta, qui nourrit le fœtus, se développe et prenne en charge la production hormonale au cours de la douzième ou treizième semaine de grossesse. Si l’ovule fécondé ne s’implante pas, le corps jaune se dégrade environ dix jours après son développement initial et cesse de sécréter de la progestérone. La phase lutéale se termine juste avant le début des prochaines menstruations ou avant le début de la grossesse.La phase folliculaire survient ensuite, ce qui fait repartir le cycle menstruel.

L’estradiol fonctionne pendant le cycle menstruel. La chute des niveaux d’œstradiol pendant la phase folliculaire provoque la chute de la couche d’endomètre de l’utérus, ce qui déclenche les menstruations.Dans la phase ovulatoire ultérieure, le follicule ovarien dominant produit de l’œstradiol, ce qui augmente les niveaux d’hormone lutéinisante, rompant le follicule ovarien, qui libère un ovule. Le corps jaune, pendant la phase lutéale finale, produit l’hormone œstradiol en quantité croissante, ce qui épaissit l’endomètre et permet au cycle menstruel de recommencer. Pendant la grossesse, le placenta produit plus d’estriol que d’estradiol. Faisant de l’estriol l’œstrogène dominant mesuré dans les niveaux de concentration sanguine.L’estrone augmente en concentration et est produite plus que l’estradiol lorsqu’une femme entre en ménopause, lorsque les menstruations et le cycle menstruel s’arrêtent.