Estradiol

L’estradiol est responsable de la régulation des cycles reproductifs féminins œstral et menstruel et du développement et du maintien des caractéristiques sexuelles secondaires féminines.3,4 L’estradiol joue un rôle clé dans la maturation des cellules germinales et dans de nombreux autres processus non spécifiques au sexe, notamment la croissance, le métabolisme osseux, la maturation du système nerveux et la réactivité endothéliale. Les œstrogènes sont essentiels au développement et au maintien normaux des seins et de l’utérus.5 Cependant, des niveaux excessifs d’œstrogènes peuvent favoriser la prolifération cellulaire et augmenter le risque de développer un cancer du sein et de l’utérus ainsi qu’une endométriose utérine.5

Les trois principaux œstrogènes naturels chez la femme sont l’estrone (E1), l’estradiol (E2) et l’estriol (E3). L’E2 est l’œstrogène prédominant pendant les années de reproduction, tant en termes de taux sériques absolus qu’en termes d’activité œstrogénique.3 Pendant la ménopause, une chute spectaculaire de la production d’E2 laisse l’estrone comme œstrogène circulant prédominant. L’estriol est le principal œstrogène de la grossesse, mais il ne joue pas un rôle significatif chez les femmes ou les hommes non enceintes.3 La concentration d’E2 chez les hommes est beaucoup plus faible que chez les femmes en âge de procréer. Tous les œstrogènes sont synthétisés à partir de précurseurs androgéniques par l’enzyme aromatase.3,5 L’aromatase convertit les substrats androgéniques androstènedione, testostérone et 16-hydroxytestostérone en œstrogènes correspondants : l’estrone, l’estradiol et l’estriol.5 L’E2 est produit principalement dans les ovaires et les testicules par aromatisation de la testostérone.3 Une quantité moindre d’E2 est produite dans les glandes surrénales et certains sites périphériques, plus particulièrement dans le tissu adipeux. La plupart de l’estrone circulant provient de l’aromatisation périphérique de l’androstènedione (principalement dans la glande surrénale). L’E2 et l’E1 peuvent être convertis l’un en l’autre, et tous deux sont inactivés par hydroxylation et conjugaison. L’E2 présente une puissance biologique deux à cinq fois supérieure à celle de l’E1.3

L’importance du dosage de l’E2 et la nécessité de disposer de mesures fiables et précises de l’œstradiol dans toute la gamme analytique sont soulignées dans plusieurs publications récentes.6-8 LabCorp propose un œstradiol sensible par LC/MS (140244). La mesure de l’E2 sérique joue un rôle essentiel dans l’évaluation de la fonction de reproduction chez les femmes et dans l’évaluation de l’infertilité, de l’oligoménorrhée et de l’état ménopausique. L’E2 est couramment mesuré pour surveiller l’induction de l’ovulation, ainsi que pendant la préparation à la fécondation in vitro. En raison des concentrations sériques relativement élevées d’E2 chez ces patientes, les méthodes de dosage immunologique automatisées facilement disponibles avec une sensibilité modeste répondent aux exigences cliniques.

Femme adulte. Chez les femmes préménopausées, les taux d’E2, ainsi que les taux d’hormone lutéinisante (LH) et d’hormone folliculo-stimulante (FSH), délimitent le stade du cycle menstruel.3 Les taux d’E2 sont les plus bas au début de la phase folliculaire et augmentent progressivement. Deux à trois jours avant l’ovulation, les taux d’œstradiol commencent à augmenter beaucoup plus rapidement pour atteindre un pic juste avant l’ovulation. Cette augmentation spectaculaire des taux d’E2 circulants induit une poussée de LH et de FSH. Les taux d’E2 diminuent modestement pendant la phase ovulatoire puis augmentent à nouveau progressivement jusqu’au milieu de la phase lutéale pour finalement retomber à des niveaux folliculaires précoces.

L’évaluation des taux d’E2 est utile pour évaluer l’hypogonadisme et l’oligoménorrhée chez les femmes. La diminution de la production ovarienne d’œstrogènes est classée comme hypergonadotrope ou hypogonadotrope, selon que la maladie est d’origine gonadique ou hypophysaire/hypothalamique.9-11 La mesure des gonadotrophines (LH et FSH) est fondamentale pour différencier ces deux états de faible taux d’œstradiol. Les principales causes de l’insuffisance gonadique primaire (hypergonadotrope) sont génétiques (syndrome de Turner, insuffisance ovarienne prématurée familiale), auto-immunes (insuffisance ovarienne auto-immune, syndrome d’insuffisance endocrinienne polyglandulaire auto-immune de type II) et toxiques (liées à la chimiothérapie ou à la radiothérapie pour une maladie maligne).

Une E2 basse accompagnée d’une LH et/ou FSH basse ou inadéquatement « normale » chez les jeunes femmes adultes est compatible avec un hypogonadisme hypogonadotrophique11-13. Cette situation peut être causée par une défaillance de l’hypothalamus ou de l’hypophyse due à des conditions telles que la déficience en hormones hypophysaires multiples et le syndrome de Kallmann. Le bilan diagnostique comprend la mesure de l’E2, ainsi que des gonadotrophines hypophysaires et de la prolactine et, éventuellement, l’imagerie. Cette présentation endocrinienne peut être provoquée par la famine, le surexercice, un stress physique ou émotionnel sévère et l’abus de drogues ou d’alcool. Alors que les premières études suggéraient que les niveaux d’E2 pouvaient être utilisés pour prédire la réserve ovarienne chez les femmes en âge de procréer qui subissent des procédures de reproduction assistée, des études plus récentes ont trouvé ce marqueur moins utile.14 La mesure de l’estradiol est utile pour évaluer l’état de l’induction de l’ovulation chez les femmes présentant un hypogonadisme hypogonadotrope,15 et pour la prédiction et la prévention du syndrome d’hyperstimulation ovarienne chez les patientes subissant une procréation assistée.16

Un taux d’E2 normal ou élevé accompagné de règles irrégulières ou absentes est évocateur d’un éventuel syndrome ovarien polykystique, de tumeurs productrices d’androgènes ou de tumeurs productrices d’œstrogènes. Dans ces cas, la mesure de l’androstènedione totale et biodisponible, de la déhydroépiandrostérone (sulfate) et de la globuline liant les hormones sexuelles peut aider au diagnostic différentiel.

Le principal site de biosynthèse des œstrogènes chez la femme préménopausée non enceinte est les cellules de la granulosa ovarienne ; cependant, le tissu adipeux devient une source majeure d’œstradiol circulant chez les femmes ménopausées3. Après la ménopause, l’androstènedione, sécrétée par la glande surrénale, est convertie en estrone dans le tissu adipeux3. La conversion de l’androstènedione plasmatique en estrone augmente avec l’excès de poids corporel chez les femmes pré et postménopausées.3 L’estrone est ensuite finalement convertie en estradiol par les enzymes 17-β-hydroxystéroïdes déshydrogénases présentes dans les tissus périphériques.3

La mesure du taux d’E2, ainsi que de la FSH et/ou de l’hormone anti-müllérienne (AMH) peut être utile pour prédire le moment de la transition vers la ménopause.17,18 Une vaste étude de population (Randolph) a révélé que le taux moyen d’E2 commençait à diminuer environ deux ans avant la dernière période menstruelle (FMP) et présentait un taux de changement maximal à la FMP. Le taux moyen d’E2 s’est stabilisé au niveau de la ménopause environ deux ans après la dernière menstruation.17 Un dosage sensible de l’estradiol est nécessaire pour mesurer avec précision les taux d’E2 chez les femmes ménopausées. Les recommandations actuelles en matière de remplacement hormonal chez la femme ménopausée consistent à administrer le traitement aux doses bénéfiques les plus faibles pendant la période la plus brève possible. Le remplacement des œstrogènes chez les femmes en âge de procréer doit viser à imiter le plus fidèlement possible les niveaux d’œstrogènes naturels, tandis que les niveaux chez les femmes ménopausées doivent être maintenus près de la limite inférieure de la plage de référence des femmes préménopausées. Les femmes ménopausées présentant des taux d’E2 plus faibles sont exposées à un risque accru de fractures ostéoporotiques, tandis que des taux d’œstradiol plus élevés sont associés à un risque accru de malignité et de maladie cardiovasculaire.19,20 La mesure précise de l’E2 chez les femmes recevant un traitement hormonal substitutif peut jouer un rôle dans l’optimisation du traitement.

Les analogues de l’hormone réceptrice de la gonadotrophine (GNRH) sont utilisés à des fins thérapeutiques pour réduire la production ovarienne d’œstradiol dans les troubles dépendants des hormones sexuelles, notamment l’endométriose et les fibromes utérins21. Les inhibiteurs de l’aromatase sont également utilisés à des fins thérapeutiques pour réduire les taux d’œstrogènes circulants (E2 et E1) dans les états hyperœstrogéniques (c’est-à-dire l’endométriose chez les femmes et la gynécomastie chez les hommes) et dans les tumeurs malignes œstrogénosensibles.22-26 La suppression complète ou quasi complète de la production d’œstradiol induite par ces traitements produit de faibles taux sériques qui ne peuvent être mesurés avec précision que par des méthodes sensibles.27 Voir Estradiol, sensible (LC/MS) .

Homme adulte. L’utilisation d’un test sensible, LC/MS, pour la mesure de l’E2 sérique chez les hommes est préférée aux immunodosages directs en raison de sa plus grande sensibilité et de sa moindre interférence avec d’autres stéroïdes.28 Voir test LabCorp Estradiol, Sensitive (LC/MS) . Chez les hommes, l’estradiol est présent à de faibles concentrations dans le sang, mais il est extraordinairement élevé dans le sperme.3 L’estradiol joue un rôle important dans la fonction épididymaire et la maturation des spermatozoïdes et est essentiel pour une spermatogenèse et une motilité des spermatozoïdes normales3.

La gynécomastie désigne un syndrome de féminisation anormale avec gonflement du tissu mammaire chez les garçons ou les hommes, causé par un déséquilibre des hormones œstrogènes et testostérone.29 La gynécomastie est fréquente pendant la puberté chez les garçons et peut être observée chez les hommes plus âgés en raison de l’augmentation des taux d’œstrogènes liée à l’obésité (augmentation de l’activité de l’aromatase), à la diminution de la clairance hépatique, à l’ingestion d’œstrogènes et aux tumeurs productrices d’œstrogènes. La gynécomastie asymptomatique est fréquente chez les hommes âgés, mais les personnes qui présentent une gynécomastie d’apparition récente (associée à une douleur et à une sensibilité) peuvent nécessiter un bilan clinique.29 La gynécomastie et les autres signes de féminisation masculine peuvent être causés par une augmentation absolue de E2 et/ou de E1. Les testicules peuvent directement sécréter trop d’estradiol en raison d’une tumeur des cellules de Leydig ou des cellules de Sertoli. Ils peuvent également sécréter de l’œstradiol indirectement par l’effet stimulant d’une tumeur sécrétant de la gonadotrophine chorionique humaine d’origine gonadique ou extragonadique.29 Par ailleurs, les hommes ayant des taux d’œstrogènes normaux peuvent développer une gynécomastie, si les taux de testostérone sont faibles en raison d’une insuffisance testiculaire primaire/secondaire, ce qui entraîne un rapport œstrogènes/androgènes anormalement élevé. Une féminisation peut également se produire chez les hommes traités par une thérapie antiandrogène ou par des médicaments ayant des effets antiandrogènes (par exemple, spironolactone, digitaline). À l’inverse, les individus présentant des taux d’androgènes élevés présenteront souvent une gynécomastie causée par la production d’œstrogènes catalysée par l’aromatase.

Les œstrogènes (et les androgènes) jouent un rôle important dans la physiologie normale du squelette chez les deux sexes.3 Les hommes présentant des taux d’œstrogènes diminués (en raison d’un déficit congénital en aromatase) ou une insensibilité aux œstrogènes (en raison d’un déficit en récepteurs d’œstrogènes) présentent un phénotype caractéristique en ce qui concerne le développement osseux.3,25 Ces hommes présentent une augmentation significative de leur taille globale en raison de l’absence de fermeture épiphysaire induite par les œstrogènes.25 L’importance de l’œstradiol dans la santé osseuse est encore renforcée par le fait que les taux d’œstradiol présentent une meilleure corrélation avec la densité minérale osseuse que les taux de testostérone chez les hommes vieillissants.25 L’Endocrine Society a récemment signalé que de faibles taux d’œstradiol sont associés à un risque accru de fracture et à une perte osseuse accélérée chez les hommes âgés.30

Enfants et adolescents. Une méthode sensible est nécessaire pour mesurer avec précision les concentrations d’E2 trouvées chez les garçons et les filles prépubères. Voir le test LabCorp Estradiol, Sensitive (LC/MS) . Les niveaux chez les garçons et les filles plus lourdes sont généralement plus faibles que chez les filles de poids normal.31,32 Les stéroïdes surrénaliens ont tendance à augmenter avant les stéroïdes gonadiques au début de la transition pubertaire.31 Chez les filles, les concentrations d’E2 augmentent juste avant le développement des seins31.

Dans la puberté précoce (PP), l’œstradiol et les gonadotrophines, LH et FSH, ont tendance à se situer au-dessus de la fourchette prépubertaire.33 La mesure de l’E2 chez les enfants suspectés de PP est effectuée pour étayer le diagnostic et déterminer l’origine de l’affection ou de la maladie. La source de l’augmentation de l’œstradiol peut être des œstrogènes exogènes ou un kyste ovarien qui a produit des œstrogènes transitoires. L’élévation de E1 ou E2 seule suggère une puberté pseudo-précoce, peut-être due à une tumeur produisant des stéroïdes.

Il n’est pas normal qu’une adolescente soit aménorrhéique pendant plus de trois mois, même dans les premières années gynécologiques,34 et la durée du cycle menstruel persistant en dehors de 21 à 45 jours chez les adolescentes est inhabituelle35. La carence en œstrogènes étant un facteur de risque pour le développement ultérieur de l’ostéoporose et des maladies cardiovasculaires, un bilan comprenant une mesure sensible de l’E2 est recommandé pour les adolescentes et les femmes présentant des troubles potentiels de la fonction hypothalamo-hypophyso-gonadique.11,34 La persistance de faibles taux d’œstrogènes et l’élévation des gonadotrophines chez les enfants présentant un retard pubertaire suggèrent une insuffisance ovarienne primaire, tandis que de faibles taux de gonadotrophines suggèrent un hypogonadisme hypogonadotrophique. Dans ce dernier cas, il convient d’exclure le syndrome de Kallmann (ou les troubles apparentés) ou les tumeurs hypothalamiques/hypophysaires chez les enfants bien nourris.36 Les taux d’E2 et d’E1 sont très faibles ou indétectables chez les enfants présentant un déficit en aromatase.35 Les filles atteintes présentent un hypogonadisme hypergonadotrope, ne parviennent pas à développer les caractères sexuels secondaires et présentent une virilisation progressive.35 Les garçons atteints présentent une différenciation sexuelle masculine et une maturation pubertaire normales. Cependant, les garçons présentant un déficit en aromatase sont généralement extrêmement grands, avec des proportions eunuques et une croissance linéaire continue à l’âge adulte, une fermeture épiphysaire sévèrement retardée et une ostéoporose due à une carence en œstrogènes. Une mesure très sensible de l’E2 peut être utile pour évaluer l’efficacité thérapeutique de l’œstrogénothérapie substitutive chez les filles hypogonadiques32

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