9
J Fr. Ophtalmol., 2004; 27, 8, 933-941 © Masson, Paris, 2004. 933 REVUE GÉNÉRALE Influence des hormones sur le film lacrymal L. Oprea (1), A. Tiberghien (1), C. Creuzot-Garcher (2), C. Baudouin (1, 3, 4) (1) Service d’Ophtalmologie III, Centre Hospitalier National d’Ophtalmologie des Quinze-Vingts, Paris. (2) Service d’Ophtalmologie, CHU de Dijon, Dijon. (3) Service d’Ophtalmologie, Hôpital Ambroise Paré, APHP, UFR Paris Ouest, Boulogne/Seine. (4) INSERM U598, Institut des Cordeliers, Paris. Correspondance : C. Baudouin, CHNO des Quinze-Vingts, 28 rue de Charenton, 75012 Paris. Reçu le 4 février 2004. Accepté le 10 février 2004. Hormonal regulatory influence in tear film L. Oprea, A. Tiberghien, C. Creuzot-Garcher, C. Baudouin J. Fr. Ophtalmol., 2004; 27, 8: 933-941 Tear film quality depends on fine regulatory mechanisms affected by neuronal and hormonal influences. Indeed, receptors for androgens, estrogens, progesterone and prolactin have been identified in several ocular tissues in the rat, rabbit and in humans. The eye is thus a target organ for sex hormones, particularly the androgens. These hormones regulate the immune system, the morphology and secretory functions of lacrimal glands and the functioning of Meibomian glands. The influence of hormone replacement therapy in menopausal women remains unclear, as some authors support the idea that they improve the quality and the volume of tear film, whereas others have shown that they increase the risk of dry eye. Finally, knowledge of the interactions between the hormones that influence the lacrimal glands is essential for the understanding of the regulation of lacrimal gland function. However, the data presently available strongly suggest that optimal bioavailable androgen levels are essential for normal lacrimal gland function and that prolactin and estrogens also play important roles in providing a hormonal milieu that contributes to normal lacrimal gland function. Key-words: Tear film, sex hormones, androgens, estrogens, progesterone, prolactin, lacrimal glands. Influence des hormones sur le film lacrymal La qualité du film lacrymal dépend de mécanismes de régulation extrêmement fins : il est sous influence nerveuse d’une part et hormonale d’autre part. En effet, des récepteurs aux andro- gènes, œstrogènes, progestérone et prolactine ont été identifiés dans plusieurs tissus oculaires, chez le rat, le lapin et l’humain. L’œil est donc un organe cible des hormones sexuelles, et notamment des androgènes. Ces hormones régulent le système immunitaire, la morphologie et la sécrétion de la glande lacrymale principale et le fonctionnement des glandes de Meibo- mius. L’influence des traitements hormonaux de substitution, chez les femmes ménopausées, reste encore obscure puisque certains auteurs soutiennent qu’ils améliorent la qualité et le volume du film lacrymal alors que d’autres, au contraire, pensent qu’ils augmentent le risque de sécheresse oculaire. Finalement, la connaissance des interactions entre les hormones influençant les glandes lacrymales est essentielle à la compréhension des mécanismes de régu- lation du film lacrymal. Toutefois, les données actuellement disponibles suggèrent fortement qu’une quantité optimale d’androgènes est essentielle au bon fonctionnement des glandes lacrymales et que la prolactine et les œstrogènes jouent aussi un rôle important en créant un environnement hormonal permettant un fonctionnement lacrymal normal. Mots-clés : Film lacrymal, hormones sexuelles, androgènes, œstrogènes, progestérone, prolactine, glandes lacrymales. INTRODUCTION Considéré comme l’élément clé du maintien de l’intégrité anatomo- physiologique de la surface oculaire, le film lacrymal est sous l’influence de facteurs régulateurs complexes. La rupture de son équilibre sécré- toire, dont les causes peuvent être très diverses, aboutit au cortège des phénomènes génériquement étique- tés de « syndrome de sécheresse oculaire ». La régulation hormonale, facteur indispensable à la production quan- titative et qualitative d’une sécrétion lacrymale efficiente, suscite de plus en plus l’attention des spécialistes afin d’aboutir au diagnostic étiolo- gique des manifestations cliniques communément appelées « œil sec » et de trouver une réponse thérapeu- tique adaptée pour chaque cas. Ainsi, certaines études cliniques en cours ont comme objectif d’évaluer l’efficacité des collyres aux androgè- nes pour le traitement de l’œil sec. Cette revue de la littérature se pro- pose de faire le point des données concernant la régulation hormonale du film lacrymal, sujet d’actualité aujourd’hui, et probablement, l’une des clés des réponses thérapeutiques dans le futur. LE FILM LACRYMAL Le film lacrymal est une couche complexe qui recouvre toute la sur- face antérieure de l’œil. Il permet F M C

Influence des hormones sur le film lacrymal

  • Upload
    c

  • View
    217

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Influence des hormones sur le film lacrymal

J Fr. Ophtalmol., 2004; 27, 8, 933-941© Masson, Paris, 2004.

933

REVUE GÉNÉRALE

Influence des hormones sur le film lacrymalL. Oprea (1), A. Tiberghien (1), C. Creuzot-Garcher (2), C. Baudouin (1, 3, 4)

(1) Service d’Ophtalmologie III, Centre Hospitalier National d’Ophtalmologie des Quinze-Vingts, Paris.(2) Service d’Ophtalmologie, CHU de Dijon, Dijon.(3) Service d’Ophtalmologie, Hôpital Ambroise Paré, APHP, UFR Paris Ouest, Boulogne/Seine.(4) INSERM U598, Institut des Cordeliers, Paris.Correspondance : C. Baudouin, CHNO des Quinze-Vingts, 28 rue de Charenton, 75012 Paris.Reçu le 4 février 2004. Accepté le 10 février 2004.

Hormonal regulatory influence in tear film

L. Oprea, A. Tiberghien, C. Creuzot-Garcher, C. Baudouin

J. Fr. Ophtalmol., 2004; 27, 8: 933-941

Tear film quality depends on fine regulatory mechanisms affected by neuronal and hormonalinfluences. Indeed, receptors for androgens, estrogens, progesterone and prolactin have beenidentified in several ocular tissues in the rat, rabbit and in humans. The eye is thus a targetorgan for sex hormones, particularly the androgens. These hormones regulate the immunesystem, the morphology and secretory functions of lacrimal glands and the functioning ofMeibomian glands. The influence of hormone replacement therapy in menopausal womenremains unclear, as some authors support the idea that they improve the quality and thevolume of tear film, whereas others have shown that they increase the risk of dry eye. Finally,knowledge of the interactions between the hormones that influence the lacrimal glands isessential for the understanding of the regulation of lacrimal gland function. However, the datapresently available strongly suggest that optimal bioavailable androgen levels are essential fornormal lacrimal gland function and that prolactin and estrogens also play important roles inproviding a hormonal milieu that contributes to normal lacrimal gland function.

Key-words: Tear film, sex hormones, androgens, estrogens, progesterone, prolactin, lacrimalglands.

Influence des hormones sur le film lacrymalLa qualité du film lacrymal dépend de mécanismes de régulation extrêmement fins : il est sousinfluence nerveuse d’une part et hormonale d’autre part. En effet, des récepteurs aux andro-gènes, œstrogènes, progestérone et prolactine ont été identifiés dans plusieurs tissus oculaires,chez le rat, le lapin et l’humain. L’œil est donc un organe cible des hormones sexuelles, etnotamment des androgènes. Ces hormones régulent le système immunitaire, la morphologieet la sécrétion de la glande lacrymale principale et le fonctionnement des glandes de Meibo-mius. L’influence des traitements hormonaux de substitution, chez les femmes ménopausées,reste encore obscure puisque certains auteurs soutiennent qu’ils améliorent la qualité et levolume du film lacrymal alors que d’autres, au contraire, pensent qu’ils augmentent le risquede sécheresse oculaire. Finalement, la connaissance des interactions entre les hormonesinfluençant les glandes lacrymales est essentielle à la compréhension des mécanismes de régu-lation du film lacrymal. Toutefois, les données actuellement disponibles suggèrent fortementqu’une quantité optimale d’androgènes est essentielle au bon fonctionnement des glandeslacrymales et que la prolactine et les œstrogènes jouent aussi un rôle important en créant unenvironnement hormonal permettant un fonctionnement lacrymal normal.

Mots-clés : Film lacrymal, hormones sexuelles, androgènes, œstrogènes, progestérone,prolactine, glandes lacrymales.

INTRODUCTION

Considéré comme l’élément clé dumaintien de l’intégrité anatomo-physiologique de la surface oculaire,le film lacrymal est sous l’influencede facteurs régulateurs complexes.

La rupture de son équilibre sécré-toire, dont les causes peuvent êtretrès diverses, aboutit au cortège desphénomènes génériquement étique-tés de « syndrome de sécheresseoculaire ».

La régulation hormonale, facteurindispensable à la production quan-titative et qualitative d’une sécrétionlacrymale efficiente, suscite de plusen plus l’attention des spécialistesafin d’aboutir au diagnostic étiolo-gique des manifestations cliniquescommunément appelées « œil sec »et de trouver une réponse thérapeu-tique adaptée pour chaque cas.

Ainsi, certaines études cliniques encours ont comme objectif d’évaluerl’efficacité des collyres aux androgè-nes pour le traitement de l’œil sec.

Cette revue de la littérature se pro-pose de faire le point des donnéesconcernant la régulation hormonaledu film lacrymal, sujet d’actualitéaujourd’hui, et probablement, l’unedes clés des réponses thérapeutiquesdans le futur.

LE FILM LACRYMAL

Le film lacrymal est une couchecomplexe qui recouvre toute la sur-face antérieure de l’œil. Il permet

FMC

Page 2: Influence des hormones sur le film lacrymal

L.Oprea et coll. J. Fr. Ophtalmol.

934d’en maintenir la qualité optiqueen recouvrant les petites irrégulari-tés de l’épithélium cornéen ou deslentilles de contact (rayures, dépôtsde surface…). Autrefois évaluée à8 μm, son épaisseur réelle est pro-bablement plus importante commel’ont montré les études par interfé-rométrie. Classiquement il était di-visé en trois couches : aqueuse, li-pidique et muqueuse [1-4].

Le modèle actuel du film lacrymalpré-oculaire (FLPO) (fig. 1) apparaîtplutôt comme un ensemble à deuxcouches interdépendantes, majori-tairement formé d’une phase muci-noaqueuse surmontée d’une phaselipidique ultramince. Il est régulière-ment resurfacé et redistribué par lemouvement de balayage ascendantde la paupière supérieure. Le FLPOse comporte comme un systèmethixotrope : il se fluidifie et se res-tructure pendant le clignement, et serecompose comme un gel entredeux battements palpébraux.

Pour des raisons de simplifica-tion, nous présenterons ses troiscomposants séparément (fig. 2).

La couche lipidique superficielle

Couche essentiellement sécrétéepar les glandes de Meibomius,mais aussi par les glandes de Zeisset de Moll, elle a une épaisseurd’environ 0,1 μm. La partie ex-terne de cette couche huileuse estcomposée d’esters de cholestérolet la partie interne est composéede phospholipides, acides gras etcholestérol libre.

En recouvrant la coucheaqueuse sous-jacente, elle limiteson évaporation d’un facteur 10 à20, et joue le rôle de lubrifiant en-tre la cornée et les paupières. Elleempêche également la contamina-tion et la déstabilisation du film la-crymal par les lipides de la peau etréduit la tension de surface duFLPO d’environ 25 %, permettantainsi un meilleur drainage sous-jacent d’eau et le maintien de laphase mucinoaqueuse. Enfin, elleprotège la cornée contre les corpsétrangers et les débris de l’épithé-lium cornéen [1].

Figure 1 : Représentation schématique du film lacrymal et de ses constituants (d’après Hoang-Xuan T, Baudouin C, Creuzot-Garcher C. Rapport des sociétés d’ophtalmologie de France, Lamy,Marseille, 1998.

Phase aqueuse

MUCUS

LIPIDES de surface

LYSOZYME

LACTOFERRINE

PROSTAGLANDINESLEUCOTRIENESINTERFERON

IgM, IgE, IgG

IgA SECRETOIRES

FLORE NORMALE

COMPLEMENT et fractions

CELLULES DE LANGERHANS

AGRESSEUR

Le film lipidique lisse le FLPO lui-même, améliore ses qualités opti-ques et joue un rôle antimicrobiencar il fournit des acides gras quiforment des complexes bactérici-des en association avec des muci-nes.

La sécrétion des glandes de Mei-bomius (fig. 3) est sous l’influencede plusieurs facteurs : mécaniques(le clignement), nerveux (commele prouve la section du trijumeau),physiques (par autorégulation enrapport avec la tension superfi-cielle) et hormonaux [1, 3, 4].

La couche aqueuse intermédiaire

Son épaisseur est de 7 μm envi-ron. Elle apporte l’oxygène et lesnutriments nécessaires au méta-bolisme de la cornée grâce auxéchanges gazeux avec l’environ-nement et aux vaisseaux conjonc-tivaux. Elle sert de réservoir d’eauet hydrate ainsi l’épithélium cor-néen pour le maintenir non kéra-tinisé. Enfin, elle joue un rôle anti-bactérien pour protéger l’épithé-lium cornéen d’éventuelles infec-tions (elle contient beaucoup deprotéines et d’enzymes telles quele lysozyme, la lactoferrine et lesimmunoglobulines). Cette coucheest produite à 95 % par la glandelacrymale principale et à 5 % parles glandes accessoires de Krauseet de Wolfring [1-4].

La couche mucinique basale

Les mucines sont sécrétées essen-tiellement par les cellules calicifor-mes de la conjonctive et des cryp-tes de Henlé, par les cellulesépithéliales conjonctivales dontles glycoprotéines sécrétées entre-raient plutôt dans la formation duglycocalix, et à un moindre degrépar la glande lacrymale principale.La quantité de mucus sécrétée estd’environ 2 à 3 ml par jour et parœil.

La couche mucinique est faiteavant tout d’un gel de mucines(sécrétées et membranaires) quisont des glycoprotéines de grand

Page 3: Influence des hormones sur le film lacrymal

Vol. 27, n° 8, 2004 Influence des hormones sur le film lacrymal

935poids moléculaire (variant de2 000 à 40 000 Daltons) et quipossèdent une partie hydrophobepour adhérer à l’épithélium cor-néen et conjonctival, et une partiehydrophile pour se lier à la phaseaqueuse. Elle permet ainsi l’adhé-rence du film lacrymal.

Cette couche est bistructurellecar une partie est liquide et mobile,l’autre est de haute viscosité et re-lativement fixe. Son épaisseur variede 0,8 μm en avant de la cornée à

1,4 μm en avant de la conjonctive[4].

Rôle du clignement

Lors de chaque clignement, le filmlacrymal est détruit puis recons-truit. Quand les paupières se fer-ment, le mucus s’accroche aux cel-lules épithéliales au niveau desmicrovillosités. En même temps, lacontraction du muscle orbiculaireentraîne une chasse des larmes qui

Figure 2 : Les différentes couches du film lacrymal, leurs rôles et les glandes qui les sécrètent.

Glandes de Meibomius

Glandes de Zeis

Glandes de Moll

Glande lacrymale principale

Glande de Krause

Glande de Wolfring

Cellules à mucus

Glandes de Henlé

Glandes de Manz

AIRFILM

LACRYMAL

ÉPITHÉLIUM

CORNÉEN

Couche lipidique superficielle Couche aqueuse intermédiaire Couche mucinique basale

≈ 0,1 μm

- anti évaporation

- protection

- lubrification

≈ 7 μm

- nutrition

- rôle immunitaire

- lavage

- apport d’oxygène

- réservoir d’eau

≈ 0,8 à 1,4 μm

- anti choc

- surfactant

Figure 3 : Aspect normal des glandes de Meibomius (a) et de leurs orifices (b).

a b

peuvent s’évacuer par les canalicu-les distendus lors de l’ouverturepalpébrale. Le film lipidique sé-crété par les glandes de Meibo-mius s’étale alors à la surface duniveau aqueux [1, 3].

INFLUENCE DES HORMONESSEXUELLES DANS LES TISSUSOCULAIRES

Les récepteurs aux hormones sexuelles dans les tissus oculaires

Les travaux récents soulignent lerôle clé des hormones dans la ré-gulation de la sécrétion lacrymalephysiologique. Ainsi, différentesétudes ont montré que, chez le rat,le lapin et l’Homme, il existe desrécepteurs aux androgènes, œstro-gènes et/ou progestérone dans laglande lacrymale principale, lescellules épithéliales des glandeslacrymales acineuses, les glandesde Meibomius, les paupières, lesconjonctives palpébrale et bulbaireet la cornée [5-8].

Les androgènes exercent leuraction sur les tissus grâce auxrécepteurs d’androgènes, mais lenombre de ces récepteurs aug-mente également avec la quantitéd’androgènes. Rocha et collabora-teurs montrent ainsi que les récep-teurs aux androgènes sont plus

Page 4: Influence des hormones sur le film lacrymal

L.Oprea et coll. J. Fr. Ophtalmol.

936

abondants chez les rats mâles quechez les femelles. La castration oul’hypophysectomie conduisent àune forte réduction de l’expres-sion de ces récepteurs alors quel’administration d’androgènes per-met d’augmenter le nombre de cesrécepteurs [9]. De plus, l’ARNm dela 5 -reductase, l’enzyme clé im-pliquée dans le métabolisme desandrogènes, a été identifiée dansles tissus oculaires. L’œil apparaîtdonc comme un organe cible deshormones sexuelles [10].

Conséquences de la castration sur la glande lacrymale principale

Les modèles animaux de séche-resse oculaire nous permettent demieux comprendre le rôle des hor-mones sur les tissus lacrymaux. Dès1967, il est montré que la glandelacrymale présente une morpholo-gie différente selon le sexe et quela castration du rat albinos provo-que la disparition du polymor-phisme cellulaire et nucléaire et ladiminution de la taille des cellulesacineuses. L’administration de tes-tostérone corrige cet effet [11].

Plus récemment, en 2001, Luo etcoll. montrent que la castration dulapin provoque l’atrophie des cel-lules épithéliales des glandes la-crymales, la disparition des vésicu-les à mucus dans les cellulesacineuses et une diminution signi-ficative du nombre de cellules cali-ciformes de la conjonctive. Despiquetés au rose Bengale sontégalement observés chez les ani-maux castrés. Tout cela mène à ladiminution de la quantité (test deSchirmer) et de la qualité (test dubreak-up time ou BUT) du film la-crymal et crée donc son instabilité[12].

Conséquencesde l’hypophysectomie et de l’ovariectomie sur la glande lacrymale

Chez la rate, l’hypophysectomieprovoque l’atrophie des glandes

lacrymales principales. Elles per-dent, en effet, 40 % de leurs pro-téines membranaires et totales, et50 % de leur ADN en moins de5 jours. Les quantités totales deNa+, K+, ATPase, phosphatase alca-line et récepteurs -adrénergiquessont diminuées, quant à elles, demoitié.

En revanche, ces effets sont an-nulés par l’administration d’andro-gènes. À la suite du traitement, laquantité totale d’ADN atteint desvaleurs supranormales.

Ainsi, la dihydrotestostérone évitela dégénérescence et l’inflamma-tion de la glande lacrymale, aug-mente son activité métabolique etsa sécrétion. Ces effets ne sont pasconstatés lors de l’administrationd’œstrogènes [13].

Chez la lapine cette fois, l’abla-tion des ovaires, provoque la dégé-nérescence des glandes lacrymalesen diminuant la quantité totaled’ADN de 35 %, de protéines de22 % et du contenu des récepteurscholinergiques [14]. L’ovariectomieprovoque l’augmentation significa-tive de la quantité d’ADN frag-menté et il s’ensuit une mort rapidedes cellules acineuses des glandeslacrymales [15]. Un traitement à ladihydrotestostérone évite cette dé-générescence et permet presquede retrouver les quantités d’ADN etde protéines initiales [14]. La ré-gression de la glande lacrymale ob-servée après l’hypophysectomie etl’ovariectomie montre bien que latrophicité de ces tissus est hor-mono-dépendante.

Influence des traitements par œstrogènes sur les glandes lacrymales

Chez la lapine, le diéthylstilbestrol(un œstrogène antigonadotrope,inhibiteur de l’ovulation) diminuesignificativement la quantité detestostérone circulante (environ30 %), de Na+,K+-ATPase et de ré-cepteurs cholinergiques [16]. Ortous ces éléments sont essentielsau maintien de l’intégrité de laglande lacrymale principale. En di-minuant la quantité d’androgènes

circulants, le diéthylstilbestrol jouedonc un rôle indirect dans la sécré-tion lacrymale.

L’administration du citrate declomiphène (un anti-œstrogène),chez des lapines, a montré une di-minution de la quantité des récep-teurs adrénergiques et choliner-giques respectivement de 76 % etde 34 % (ce qui confirme les résul-tats observés avec le traitement audiéthylstilbestrol) [17].

Ces résultats confirment doncl’hypothèse selon laquelle les œs-trogènes influencent indirectementles glandes lacrymales en suppri-mant la production ovarienne d’an-drogènes.

Influence de la prolactine sur les glandes lacrymales

Il existe des récepteurs à la prolac-tine dans les cellules acineuses etquelques cellules interstitielles dela glande lacrymale principale chezle lapin [18]. La prolactine seraitainsi l’un des dérivés des hormonespituitaires jouant un rôle de modu-lation dans l’activité des cellulesacineuses ainsi que dans les fonc-tions immunitaires de la glande la-crymale. Chez le rat hypophysecto-misé, un traitement à la prolactineaugmente significativement le nom-bre de protéines, de Na+,K+-ATPaseet de récepteurs cholinergiques[13].

INFLUENCE DES ANDROGÈNESSUR LA SURFACE OCULAIRE

Morphologie de la glande lacrymale principale

Chez le lapin, avant et pendant lapuberté, on trouve, dans la glandelacrymale principale, les mêmesquantités de protéines et d’ADNquel que soit le sexe. Néanmoins,chez l’adulte, la glande lacrymalede la femelle pèse moins lourd(moins de protéines), et contientmoins de cellules (moins d’ADN)que celle du mâle [19, 20]. Il existedonc bien une différence de

Page 5: Influence des hormones sur le film lacrymal

Vol. 27, n° 8, 2004 Influence des hormones sur le film lacrymal

937

morphologie de la glande la-crymale, en fonction du sexe, chezle rat, la souris, le cochon d’Inde, lelapin et l’Homme : les aires acineu-ses des cellules médianes du mâlesont significativement plus largesque celles des femelles [21, 22].

Ainsi, les androgènes influencentl’anatomie, la physiologie et le sys-tème immunitaire de la glande la-crymale chez le rat, le lapin, lehamster et l’Homme [23, 24].

Volume lacrymal

Divers auteurs ont depuis long-temps étudié l’influence du sexe etde l’âge sur le flux lacrymal, no-tamment évalué par le test deSchirmer I. Ils ne rapportent pas decorrélation entre le sexe et le fluxlacrymal pour les sujets de 29 à60 ans. Pour ceux âgés de 16 à29 ans, les femmes ont une plusgrande quantité de larmes que leshommes. Pour les sujets âgés deplus de 60 ans, la différence esttrès faible et s’inverse : les femmesont un flux lacrymal plus faible quecelui des hommes [25].

Chez le rat, le sexe n’a pas oupeu d’influence sur le volume la-crymal, mais nonobstant des varia-tions dans la morphologie, la struc-ture et le poids de la glandelacrymale qui ont été constatées.Ainsi les mâles présentent uneglande plus lourde avec une struc-ture acinaire plus abondante queles femelles. Ce dimorphisme sexuelest plus accentué chez les rats sé-nescents [21].

Les résultats des travaux de Sul-livan et Allansmith montrent que lacastration chez le rat provoqueune augmentation de 46 % du vo-lume lacrymal. L’administration detestostérone chez ces animaux cas-trés ainsi que l’hypophysectomieinversent la tendance et provo-quent une réduction significativedu volume des larmes, alors quel’administration d’œstrogènes oula thyroïdectomie chez le rat castrérestent sans effet [26]. Enfin, en1997, une autre étude montreégalement que, chez les lapinesovariectomisées (donc sans sécré-

tion propre de testostérone), untraitement à la dihydrotestosté-rone diminue le débit lacrymal[14]. En conséquence, il sembleraitque l’augmentation de la testosté-rone circulante influence le flux la-crymal.

Les glandes de Meibomius

Le rôle des androgènes est de ré-guler le fonctionnement des glan-des de Meibomius et leur sécrétionde lipides [27]. On trouve, en effet,des récepteurs pour les androgè-nes dans les glandes de Meibomius[6]. Les androgènes agissent prin-cipalement sur les cellules épithé-liales et sont indispensables au bonfonctionnement de ces glandes[28]. Rappelons que la couche lipi-dique du film lacrymal sert princi-palement à retarder l’évaporationde la couche aqueuse sous-jacenteet est donc essentielle pour main-tenir la stabilité du film lacrymal.En vieillissant, le taux d’andro-gènes diminue progressivement(dans les deux sexes), et est trèssouvent accompagné de l’atrophieet du dysfonctionnement des glan-des de Meibomius [28].

Chez le lapin, le manque d’an-drogène, créé par la castration,conduit à des anomalies dans lessécrétions des glandes de Meibo-mius et à l’instabilité du film la-crymal [23, 27]. L’administrationtopique ou systémique de 19-nor-testostérone pendant les deux se-maines qui suivent la castrationpermet presque de restituer unfilm lipidique normal [29].

Une déficience chronique en an-drogènes (par les traitements anti-androgènes) est très souvent asso-ciée au dysfonctionnement desglandes de Meibomius, à la dimi-nution significative du break-uptime et à la sécheresse oculaire[27, 28, 30]. C’est ainsi que s’estétabli le rationnel des études qui seproposent de montrer, chez les pa-tients atteints de kératoconjoncti-vite sèche, que l’administration lo-cale d’androgènes est susceptiblede résorber le désordre de la cou-che lipidique du film lacrymal [31].

Par ailleurs, le déficit fonctionneldes glandes de Meibomius peut secompliquer au niveau des pau-pières par des manifestations nonspécifiques telles que les télangiec-tasies sur les bords libres qui peu-vent être hyperhémiés, irrégulierset épaissis, ou bien des blépharites(fig. 4a) accompagnées ou non demeibomiites [3]. Les orifices desglandes de Meibomius sont alorsocclus par des bouchons jaunâtresde meibum solidifié mêlés à desdébris épithéliaux (fig. 4b).

Le système immunitaire oculaire

Les androgènes exercent une ac-tion sur la structure mais aussi surle fonctionnement des tissus la-crymaux dans plusieurs espèces.Chez le rat, les quantités d’IgA etd’éléments sécrétoires des larmesaugmentent avec l’âge. Cepen-dant, chez les mâles, les glandeslacrymales contiennent plus delymphocytes B IgA-positifs, deplasmocytes [32], d’IgA [29] etd’éléments sécrétoires [33] quecelles des femelles. Les androgènessemblent donc essentiels au main-tien de cette dysmorphie. En effet,la castration puis l’administrationde testostérone provoquent suc-cessivement une diminution puisune augmentation de la produc-tion des éléments sécrétoires etdes IgA. Le même traitement auxandrogènes chez les femelles ova-riectomisées mène également àl’augmentation de la concentra-tion des éléments sécrétoires deslarmes [33-35].

L’hypophysectomie provoqueune diminution significative de laquantité d’IgA, de protéines etd’éléments sécrétoires des larmes.Cependant, l’adjonction d’un trai-tement substitutif à la testostéronene permet pas de retrouver les ni-veaux initiaux [36]. Ces résultatssuggèrent que l’intégrité de l’axegonadopituitaire est nécessaire aufonctionnement normal du sys-tème immunitaire de la glande la-crymale.

Page 6: Influence des hormones sur le film lacrymal

L.Oprea et coll. J. Fr. Ophtalmol.

938

Influence des androgènes selon les espèces

L’étude de Sullivan et collabora-teurs montre que les effets des an-drogènes ne sont pas les mêmesselon les espèces. En effet, mêmesi les androgènes influencent lepoids, la morphologie et la sécré-tion de la glande lacrymale, les ef-fets ne sont pas uniformes chez lessouris, les rats, les cochons d’indeou les lapins [23]. Le fait même dese servir des résultats des modèlesanimaux pour élucider le rôle deshormones sur les humains peutdonc être sujet à caution.

CONSÉQUENCES PRATIQUES

Bien que les mécanismes de régu-lation hormonale de la sécrétionlacrymale restent encore partielle-

ment compris, l’influence multipledes hormones sexuelles, et notam-ment des androgènes, apparaîtcomme étant d’une extrême im-portance [19]. Dans l’espèce hu-maine, comme chez les autresmammifères, la régulation hormo-nale elle-même comporte, selon lesexe et l’âge, une régulation assezcomplexe.

Changements hormonaux et déficience lacrymale primaire

La déficience lacrymale primaire at-teint principalement les femmes etnotamment celles ayant un étatphysiologique particulier : la mé-nopause, la grossesse, l’allaite-ment ou la prise d’un contraceptiforal (tableau I).

La principale caractéristique de laménopause et de l’allaitement estla diminution du taux d’œstrogè-

nes circulants alors qu’au contraire,on trouve des niveaux d’œstrogè-nes élevés chez les femmes encein-tes, celles prenant un contraceptiforal et les femmes ménopauséessuivant un traitement hormonal desubstitution. Dans tous les cas, lesfemmes ont un faible taux d’an-drogènes biodisponibles et, deplus, ce taux diminue progressive-ment avec l’âge.

Chez l’homme, le taux d’andro-gènes diminue aussi avec l’âge. Iln’est donc pas étonnant que leshommes âgés soient plus souventatteints de déficience lacrymaleprimaire que les hommes jeunes[37].

Ajoutons à cela que, par rétro-contrôle négatif sur le complexehypothalamo-hypophysaire, laquantité d’androgènes disponiblediminue lorsque le taux d’œstro-gène est élevé. Ainsi, les états hor-monaux des personnes atteintes

Figure 4 : Blépharite (a) et bouchon occlusif du canal d’une glande de Meibomius (b).

4a 4b

Tableau IVariation des hormones selon le sexe, l’âge et la charge hormonale.

Femme jeune Femmesous OP

Femmeperi-ménopausée

Femmeménopausée Grossesse Homme jeune Homme âgé

Œstrogènes N N N ou N N

Progestatifs N N N N

Androgènes N N N ou N

N = taux de base ; ou par comparaison aux taux de base ; OP : œstro-progestatifs.

Page 7: Influence des hormones sur le film lacrymal

Vol. 27, n° 8, 2004 Influence des hormones sur le film lacrymal

939

de déficience lacrymale primaireconfirment le rôle primordial pourle morpho-fonctionnel des glandeslacrymales, joué par les androgè-nes. Partant de cette hypothèse,un taux d’androgènes en dessousd’un seuil critique conduirait àl’atrophie de la glande lacrymale etdonc à la diminution de sa sécré-tion. Les femmes, ayant un tauxd’androgènes naturellement bas,sont donc bien plus vulnérablesaux variations, même minimes, deleur taux d’androgènes et ontdonc plus de risques de développerune déficience lacrymale primaire[37].

Insuffisance lacrymale et ménopause

On a tout d’abord cru que l’insuf-fisance lacrymale, chez les femmesménopausées, était due à une in-suffisance en œstrogènes. Les ré-sultats d’essais cliniques sont pourle moins surprenants puisque cer-tains montrent que des collyrescontenant des œstrogènes dimi-nuent l’hyperhémie, la sensationde corps étranger, et améliorentles tests de Schirmer et du break-up time, alors que dans d’autresétudes, les oestrogènes seraientresponsables de l’involution de laglande lacrymale, et d’une diminu-tion de la production lacrymale etdu break-up time [36].

Ainsi, Wenderlein et Mattes [38]ont montré que les femmes méno-pausées suivant un traitementhormonal œstrogénique de substi-tution relataient moins de symptô-mes associés aux yeux secs quecelles n’en suivant pas. En 2001,une autre étude a montré que,chez les femmes suivant un traite-ment hormonal de substitutionaprès le début de leur ménopause,la stabilité (mesurée par le test dubreak-up time) et le volume du filmlacrymal (mesuré par le test deSchirmer I) étaient améliorés [39].

Cependant, en pratique clinique,les traitements hormonaux desubstitution n’apportent pas tou-jours un soulagement au niveau la-crymal. Schaumberg et coll. ont

montré que les œstrogènes sem-blaient néfastes au fonctionne-ment de l’appareil lacrymal. Eneffet, les femmes, prenant un trai-tement hormonal substitutif à laménopause, avaient une augmen-tation significative du risque de dé-velopper un syndrome sec, surtoutsi les traitements hormonaux étaientuniquement à base d’œstrogènes[40].

D’autres chercheurs se sont inté-ressés aux résultats de certains testslacrymaux (osmolarité, fluoropho-tométrie et test de Schirmer) sur desfemmes en pré et en post méno-pause. Les taux de testostérone va-rient de façon biphasique : chez lesfemmes en préménopause ne sui-vant pas de traitement hormonal, ilexiste une corrélation négative en-tre la testostérone totale circulanteet la fonction lacrymale. Chez lesfemmes ménopausées suivant ounon un traitement hormonal, la cor-rélation entre la testostérone et lafonction lacrymale est positive. Pourtoutes les femmes ayant un traite-ment hormonal substitutif, il y aune corrélation négative entre le ni-veau sérique de prolactine et lafonction lacrymale [41].

Contraceptifs oraux et film lacrymal

En partant du constat que certai-nes femmes présentent une intolé-rance aux lentilles de contact à lasuite de la prise de contraceptifsoraux, certains auteurs ont comparéles tests de Schirmer et du break-up time chez les femmes prenantla pilule et celles ne la prenant pasmais n’ont trouvé aucune diffé-rence significative [42, 43].

Vessey et collaborateurs ontcomparé, sans pouvoir trancher, lesrésultats de deux études qui sem-blent se contredire : celle du RoyalCollege of General Practitionersmontre une augmentation signifi-cative du risque de troubles la-crymaux alors que l’étude de l’Ox-ford-Family Planning Associationtrouve une légère diminution de cemême risque [44].

Une étude plus complète a étéréalisée concernant les effets descontraceptifs oraux sur la physio-logie du film lacrymal : structure(tearscope), stabilité (BUT), évapo-ration, osmolarité, composition,production, volume et symptômes.Aucune différence significative n’aété trouvée pour chacun des para-mètres entre le deuxième jour et ledix-neuvième jour du cycle chez lesfemmes prenant ou non la pilule.Les mesures ont été prises à desmoments précis du cycle menstruelpour avoir un meilleur contrôle surles variations hormonales ; en ef-fet, au deuxième jour, les tauxd’œstrogènes et de progestéronesont bas alors qu’au dix-neuvièmejour, ces mêmes taux sont élevés(et tout particulièrement le taux deprogestérone) [45]. Aucune corré-lation n’a été trouvée non plus en-tre les variations quotidiennes deshormones ovariennes pendant uncycle menstruel complet et le fluxlacrymal mesuré par le test deSchirmer [46].

Une autre étude n’a trouvéaucune différence significativequant à la tolérance des lentilles decontact chez les femmes prenantdes inhibiteurs de l’ovulation etcelles n’en prenant pas [47]. En re-vanche, la fréquence des cligne-ments spontanés est augmentée de32 % chez les femmes sous contra-ceptifs oraux par rapport aux fem-mes n’en prenant pas et aux hom-mes [48].

Influence des hormones sexuelles sur le Syndrome de Sjögren

Chez la souris femelle atteinte d’unsyndrome proche du syndrome deSjögren, l’administration d’andro-gènes retarde la progression desdésordres auto-immuns des glan-des lacrymales et salivaires [49, 50].En effet, un traitement à base detestostérone augmente la concen-tration en IgA et en protéines dufilm lacrymal [51], le poids de laglande lacrymale et le volume la-crymal [50]. En revanche, l’admi-nistration de 17ß-œstradiol ou de

Page 8: Influence des hormones sur le film lacrymal

L.Oprea et coll. J. Fr. Ophtalmol.

940

dexaméthasone conduit à une di-minution significative du volumelacrymal [49].

Enfin, une déficience en andro-gènes est probablement un facteurétiologique important dans la pa-thogénie de l’œil sec chez lafemme atteinte du syndrome deSjögren par dysfonction des glan-des de Meibomius et augmenta-tion de l’évaporation des larmes[21, 51].

CONCLUSION

La connaissance des interactionsentre les hormones influençant lesglandes lacrymales est essentielle àla compréhension des mécanismesde régulation du film lacrymal. Leproblème de l’influence des hor-mones sur le film lacrymal estcomplexe car il est régenté par desdifférences sécrétoires importantesselon les étapes physiologiques etle sexe des patients. Toutefois, lesdonnées actuellement disponiblessuggèrent fortement qu’une quan-tité optimale d’androgènes est in-dispensable au bon fonctionne-ment des glandes lacrymales etque la prolactine et les oestrogè-nes jouent aussi un rôle importanten créant un environnement hor-monal permettant un fonctionne-ment normal des glandes lacry-males. Les traitements actuelssubstitutifs de l’œil sec s’inscriventdans une démarche tardive,compensatrice du déficit lacrymalquantitatif alors que l’idéal seraitde traiter les problèmes au début,voire de le prévenir. La mise aupoint de collyres à bases d’andro-gènes, mais dépourvus d’effet viri-lisant, semble prometteuse et pour-rait constituer une solution théra-peutique d’avenir.

RÉFÉRENCES

1. Lozato PA, Pisella PJ, Baudouin C. Lacouche lipidique du film lacrymal :physiologie et pathologie. J Fr Ophtal-mol, 2001;24:643-58.

2. Garcher C, Bron A, Baudouin C, Bilds-tein L, Bara J. CA 19-9 ELISA test: anew method for studying mucus chan-ges in tears. Br J Ophthalmol,1998;82:88-90.

3. Hoang-Xuan T, Baudouin C, Creuzot-Garcher C. Inflammatory Diseases ofthe conjunctiva. Creuzot-Garcher C.Focus 2: the tear film. New York:Thieme; 2001, p. 8-10.

4. Hoang-Xuan T, Baudouin C, Creuzot-Garcher C. Inflammatory Diseases ofthe conjunctiva. In: Creuzot-GarcherC. Focus 3: mucus. New York: Thieme;2001, p. 12-5.

5. Wickham LA, Gao J, Toda I, Rocha EM,Ono M, Sullivan DA. Identification ofandrogen, estrogen and progesteronereceptor mRNAs in the eye. ActaOphthalmol Scandinav, 2000; 78:146-53.

6. Sullivan DA, Sullivan BD, Ullman MD,Rocha EM, Krenzer KL, Cermak JM etal. Androgen influence on the Meibo-mian gland. Invest Ophthalmol Vis Sci,2000; 41:3732-42.

7. Esmaeli B, Harvey JT, Hewlett B. Immu-nohistochemical evidence for estrogenreceptors in Meibomian glands.Ophthalmology, 2000;107:180-4.

8. Sullivan DA, Edwards JA, Wickham LA,Pena JDO, Gao J et al. Identificationand endocrine control of sex steroidbinding sites in the lacrimal gland.Curr Eye Res, 1996;15:279-91.

9. Rocha FJ, Wickham LA, Pena JDO, GaoJ, Ono M, Lambert RW et al. Influenceof gender and the endocrine environ-nement on the distribution of andro-gen receptors in the lacrimal gland. JSteroid Bioch Mol Biol, 1993;46:737-49.

10. Rocha EM, Wickham LA, Da SilveiraLA, Krenzer KL, Fu-Shin Yu, Toda I etal. Identification of androgen receptorprotein and 5 -reductase m-RNA inhuman ocular tissues. Br J Ophthalmol,2000; 84:77-84.

11. Cavallero C. Relative effectiveness ofvarious steroïds in an androgen assayusing the exorbital lacrimal gland ofthe castrated rat. Acta Endo,1967;55:119-30.

12. Luo F, Zhang H, Sun X. The change oftear secretion and tear film stability incastrated male rabbits. Chung HuaYen Ko Tsa Chih, 2001;37:458-61.

13. Azzarolo AM, Bjerrum K, Maves CA,Becker L, Wood RL, Mircheff AK et al.Hypophysectomy-induced regressionof female rat lacrimal glands: partialrestoration and maintenance bydihydrotestostérone and prolactin.Invest Ophthalmol Vis Sci,1995;36:216-26.

14. Azzarolo AM, Mircheff AK, Kaswan R,Stanczyk FZ, Gentschein E, Becker L etal. Androgen support of lacrimal glandfunction. Endocrine, 1997;6:39-45.

15. Azzarolo AM, Olsen E, Huang ZM, Yas-harel R, Mircheff AK, Wood RL et al.

Rapid onset of cell death in lacrimalglands after ovariectomy. InvestOphthalmol Vis Sci, 1996;37:S856.

16. Azzarolo AM, Mircheff AK, Kaswan R,Warren DW. Hypothesis for an indirectrole of estrogens in maintaining lacri-mal gland function. Invest OphthalmolVis Sci, 1993;34:S1466.

17. Huang ZM, Azzarolo AM, Mircheff AK,Esrail R, Grayson G, Heller K et al. Doesestrogen directly affect lacrimal glandfunction? Invest Ophthalmol Vis Sci,1995;36:S651.

18. Wood RL, Zhang J, Huang ZM, GierowJP, Schechter JE, Mircheff AK et al.Prolactin and prolactin receptors in thelacrimal gland. Exp Eye Res,1999;69:213-26.

19. Azzarolo AM, Mazaheri AH, MircheffAK, Warren DW. Sex-dependent para-meters related to electrolyte, waterand glycoprotein secretion in rabbitlacrimal glands. Curr Eye Res,1993;12:795-802.

20. Cornell-Bell AH, Sullivan DA, Allans-mith MR. Gender-related differencesin the morphology of the lacrimalgland. Invest Ophthalmol Vis Sci,1985;26: 1170-5.

21. Sullivan DA, Hann LE, Yee L, Allans-mith MR. Age and gender-relatedinfluence on the lacrimal gland andtears. Acta Ophthalmol Scandinav,1990;68: 188-94.

22. Sullivan DA, Wickham LA, Rocha EM,Kelleher RS, Da Silveira LA, Toda I.Influence of gender, sex steroid hor-mones, and the hypothalamic-pituitaryaxis on the structure and function ofthe lacrimal gland. Adv Exp Med Biol,1998; 438:11-42.

23. Sullivan DA, Block L, Pena JDO.Influence of androgens and pituitaryhormones on the structural profile andsecretory activity of the lacrimal gland.Acta Ophthalmol Scandinav, 1996;74:421-35.

24. Mircheff AK, Warren DW, Wood RL.Hormonal support of lacrimal func-tion, primary lacrimal deficiency,autoimmunity, and peripheral tole-rance in the lacrimal gland. OculImmunol Inflam, 1996;4:145-72.

25. Henderson JW, Prough WA. Influenceof age and sex on flow of tears. ArchOphthalmol, 1950;43:224-31.

26. Sullivan DA, Allansmith MR. Hormonalmodulation of tear volume in the rat.Exp Eye Res, 1986;42:131-9.

27. Sullivan DA, Sullivan BD, Evans JE,Schirra F, Yamagami H, Liu M et al.Androgen deficiency, meibomiangland dysfunction, and evaporative dryeye. Ann N Y Acad Sci, 2002;966:211-22.

28. Sullivan DA, Wickham LA, Rocha EM,Krenzer KL, Sullivan BD, Steagall R etal. Androgens and dry eye in Sjögren’ssyndrome. Ann N Y Acad Sci,1999;876: 312-24.

Page 9: Influence des hormones sur le film lacrymal

Vol. 27, n° 8, 2004 Influence des hormones sur le film lacrymal

941

29. Sullivan DA, Rocha EM, Ullman MD,Krenzer KL, Gao J, Toda I et al. Andro-gen regulation of the Meibomiangland. Adv Exp Med Biol,1998;438:327-31.

30. Krenzer KL, Dana MR, Ullman MD,Cermak JM, Tolls DB, Evans J et al.Effect of androgen deficiency on thehuman meibomian gland and ocularsurface. J Clin Endo Metabol,2000;85:4874-82.

31. Worda C, Nepp J, Huber JC, Sator MO.Treatment of keratoconjonctivitis siccawith topical androgen. Maturitas,2001; 37:209-12.

32. Hann LE, Allansmith MR, Sullivan DA.Impact of aging and gender on the Ig-containing cell profile of the lacrimalgland. Acta Ophthalmol Scandinav,1988; 66:87-92.

33. Sullivan DA, Allansmith MR. Hormonalinfluence on the secretory immunesystem of the eye: androgen modula-tion of IgA levels in tears of rats. JImmunol, 1985;134:2978-82.

34. Sullivan DA, Bloch KJ, Allansmith MR.Hormonal influence on the secretoryimmune system of the eye: androgencontrol of secretory component pro-duction by the rat exorbital gland.Immunol, 1984;52:239-45.

35. Sullivan DA, Allansmith MR. Hormonalinfluence on the secretory immunesystem of the eye: endocrine interac-tions in the control of IgA and secre-tory component levels in tears of rats.Immunol, 1987;60:337-43.

36. Baudouin C. The pathology of dry eye.Surv Ophthalmol, 2001;45:S211-20.

37. Wenderlein M, Mattes S. The “dryeye” phenomenon and ovarian func-tion. Study of 700 women pre-andpostmenopausal. Zentralbl Gynakol,1996;118: 643-9.

38. Okon A, Jurowski P, Gos R. Theinfluence of the hormonal replace-ment therapy on the amount and sta-bility of the tear film among peri-andpostmenopausal women. Klin Oczna,2001;103: 177-81.

39. Schaumberg DA, Buring JE, SullivanDA, Dana MR. Hormone replacementtherapy and dry eye syndrome. JAMA,2001;7;286:2114-9.

40. Mathers WD, Stovall D, Lane JA, Zim-merman MB, Johnson S. Menopauseand tear function: the influence ofprolactin and sex hormones on humantear production. Cornea,1998;17:353-8.

41. Frankel SH, Ellis PP. Effect of oral con-traceptives on tear production. AnnalsOphthalmol, 1978;10:1585-8.

42. Ehrich W, Ziegler P. L’épreuve duSchirmer I, les contraceptifs oraux et lagrossesse. Contactologia, 1981;3:128-130.

43. Vessey MP, Hannaford P, Mant J, Pain-ter R, Frith P, Chappel D. Oral contra-ception and eye disease: finding in twolarge cohort studies. Br J Ophthalmol,1998;82:538-42.

44. Tomlinson A, Pearce EI, Simmons PA,Blades K. Effect of oral contraceptives

on tear physiology. Ophthalmol Phy-siol Opto, 2001;21:9-16.

45. Feldman F, Bain J, Matuk. Daily asses-sment of ocular and hormonal varia-bles throughout the menstrual cycle.Arch Ophthalmol, 1978;96:1835-8.

46. De Vries Reilingh, Reiners H, Van Bijs-terveld OP. Contact lens tolerance andoral contraceptives. Ann Ophthalmol,1978; 10:947-52.

47. Yolton DP, Yolton RL, Lopez R, BognerB, Stevens R, Rao D. The effects ofgender and birth control pill use onspontaneous blink rates. J Am OptoAss, 1994; 65:763-70.

48. Sato EH, Sullivan DA. Comparativeinfluence of steroid hormones andimmunosuppressive agents on autoim-mune expression in lacrimal glands ofa female mouse model of Sjögren’ssyndrome. Invest Ophthalmol Vis Sci,1994; 35:2632-42.

49. Vendramini ACLM, Soo C, Sullivan DA.Testosterone-induced suppression ofautoimmune disease in lacrimal tissueof a mouse model (NZB/NZW F1) ofSjögren’s syndrome. Invest Ophthal-mol Vis Sci, 1991;32:3002-6.

50. Sullivan DA, Edwards JA. Androgenstimulation of lacrimal gland functionin mouse models of Sjögren’s syn-drome. J Steroid Bio Mol,1997;60:237-45.

51. Pisella PJ, Creuzot-Garcher C, Bau-douin C. Current Aspects of Gougerot-Sjogren Syndrome. J Fr Ophtalmol,1999;22:889-92.