La testostérone (Androst-4-én-17β-ol-3-one, C₁₉H₂₈O₂) est le principal androgène circulant chez l'homme et un androgène important chez la femme. Synthétisée principalement par les cellules de Leydig des testicules (95% chez l'homme), et par les cellules thécales des ovaires et la surrénale chez la femme, elle exerce ses effets via le récepteur aux androgènes (AR) ou après conversion en dihydrotestostérone (DHT) ou en œstradiol (E2 par aromatisation).
Biosynthèse & métabolisme
La testostérone est synthétisée à partir du cholestérol via la voie des stéroïdes : Cholestérol → Prégnénolone → DHEA → Androstènedione → Testostérone. Cette cascade enzymatique (cytochromes P450) se déroule dans le réticulum endoplasmique lisse des cellules de Leydig. La sécrétion est sous contrôle de l'axe HHG (Hypothalamo-Hypophyso-Gonadique) : GnRH → LH → Testostérone (rétrocontrôle négatif).
Dans le plasma, 98% de la testostérone est liée : 44% à la SHBG (Sex Hormone-Binding Globulin), 54% à l'albumine. Seule la fraction libre (~2%) et biodisponible (~56%) est active biologiquement. La demi-vie plasmatique est de 12–20 minutes. La testostérone est métabolisée en DHT (par la 5α-réductase) et en œstradiol (par l'aromatase P450).
Effets physiologiques
Effets sur la reproduction
Spermatogenèse (concentrations intra-testiculaires 100× plasmatiques), développement de l'épididyme, vésicules séminales, prostate. Développement génital fœtal (masculinisation à 8–12 SA).
Effets anabolisants
↑ Synthèse protéique musculaire. ↑ Force et masse musculaire. ↑ Érythropoïèse (EPO, production GR). Responsable de la différence H/F de masse musculaire.
Effets osseux
↑ Densité minérale osseuse (DMO). Fermeture des cartilages de croissance à la puberté (via œstradiol après aromatisation). Protection contre l'ostéoporose masculine.
Effets psycho-comportementaux
Libido (H et F). Comportements de compétition et dominance. Humeur, énergie, cognition (mémoire spatiale). Agressivité (rôle surestimé — effets complexes).
Valeurs normales & troubles
| Population | Testostérone totale | Libre estimée | Conséquence si basse |
|---|---|---|---|
| Homme adulte (20–50 ans) | 9–35 nmol/L (260–1 010 ng/dL) | 180–360 pmol/L | Hypogonadisme → DE, infertilité, ostéoporose |
| Homme > 60 ans | 6–25 nmol/L | Diminution progressive | DALA (déficit androgénique lié à l'âge) |
| Femme (phase folliculaire) | 0,5–2,4 nmol/L | Variable | Perte libido, fatigue si insuffisance |
| Femme ménopausée | 0,3–1,7 nmol/L | Diminuée | Hypoactivité sexuelle féminine |
| Garçon prépubère | < 0,7 nmol/L | Très faible | Absence caractères sexuels 2ndaires |
Chronologie
Berthold démontre que la transplantation testiculaire restaure les caractères mâles chez le coq castré — première preuve d'une sécrétion interne androgénique.
Charles-Édouard Brown-Séquard s'injecte des extraits testiculaires (age 72 ans) et rapporte un regain d'énergie — première tentative d'androthérapie (méthode non reproductible).
Adolf Butenandt isole l'androstérone, premier androgène cristallisé, à partir de 15 000 L d'urine masculine. Il décrit sa structure chimique.
Ernest Laqueur (Amsterdam) isole et nomme la testostérone à partir d'extraits testiculaires de taureaux. Formule chimique établie. Synthèse totale la même année (Ruzicka, Butenandt).
Prix Nobel de Chimie — Leopold Ruzicka et Adolf Butenandt pour la synthèse des hormones sexuelles. Butenandt refuse (décret nazi) mais reçoit le prix en 1949.
Synthèse de la testostérone énanthate (ester) — première forme injectable à action prolongée, encore utilisée en TRT. Essor de l'endocrinologie androgénique.
Développement des gels transdermiques (Androgel, Testogel) — absorption cutanée continue, meilleure compliance que les injections. Expansion mondiale du TRT.
Débat sur le DALA (déficit androgénique lié à l'âge) et ses indications thérapeutiques. Recherche intensive sur les modulateurs sélectifs du récepteur aux androgènes (SARM).
Vocabulaire
- DHTDihydrotestostérone — métabolite actif par 5α-réductase. 2–3× plus affine pour le récepteur AR. Rôle prostate, peau, cheveux
- SHBGSex Hormone-Binding Globulin — protéine de transport plasmatique liant 44% de la testostérone circulante
- AROMATASEEnzyme P450 convertissant les androgènes en œstrogènes. Présente dans tissu adipeux, os, cerveau, testicule
- TRTTestosterone Replacement Therapy — traitement substitutif de l'hypogonadisme par injections, gel, implants ou comprimés
- HYPOGONADISMEDéficit en androgènes — primaire (testiculaire, T↓ LH↑) ou secondaire (hypothalamo-hypophysaire, T↓ LH↓)
- SARMSelective Androgen Receptor Modulators — molécules ciblant tissus-spécifiquement l'AR. Recherche thérapeutique (sarcopénie, ostéoporose)