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Beta HCG gonadotrophine chorionique humaine : valeurs normales, intérêt clinique

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La gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est une hor­mone sexuelle com­po­sée de gly­co­pro­téines. Elle fait 37,9 kDa et on dénombre dans sa struc­ture envi­ron 237 acides ami­nés. Ces der­niers sont répar­tis non équi­ta­ble­ment entre ses deux chaînes : la chaîne béta (β‑HCG) et la chaîne alpha (α‑HCG).

La béta HCG qui cor­res­pond à la plus longue chaîne de gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est pro­duite prin­ci­pa­le­ment durant la gros­sesse. Elle est indis­pen­sable au main­tien du corps jaune et ses varia­tions per­mettent un sui­vi opti­mal de la gros­sesse. De plus, en dehors de la gros­sesse, son dosage per­met de poser le diag­nos­tic de plu­sieurs mala­dies. Voi­ci l’essentiel à rete­nir sur la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine.

Beta HCG gonadotrophine chorionique humaine : définition

La béta HCG (ou béta hCG/­bé­ta-gona­do­tro­phine cho­rio­ni­que/­bé­ta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine) est une hor­mone de gly­co­pro­téine à longue chaîne consti­tuée de 145 acides ami­nés. Consi­dé­rée comme un mar­queur majeur de l’activité des tro­pho­blastes, elle est la com­po­sante prin­ci­pale de la gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine. En effet, c’est elle qui octroie à la gona­do­tro­phine cho­rio­nique la qua­si-tota­li­té des pro­prié­tés qu’on lui connaît. Elle est codée dans l’organisme par des séquences géno­miques homo­logues retrou­vées sur le dix-neu­vième chro­mo­some. La demi-vie de la béta-gona­do­tro­phine est éva­luée à 48 heures à comp­ter du moment où elle est synthétisée.

Beta HCG gonadotrophine chorionique humaine : sécrétion

La sécré­tion de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est faite par les cel­lules cyto­tro­pho­blastes et syn­cy­tio­tro­pho­blastes. Il s’agit de cel­lules vil­lo­si­taires mono­nu­clées qui résultent de la dif­fé­ren­cia­tion des cel­lules du tro­pho­blaste embryon­naire. Elles vont consti­tuer plus tard le pla­cen­ta qui est indis­pen­sable pour la crois­sance fœtale.

Quand elle est sécré­tée par les cel­lules cyto­tro­pho­blastes et syn­cy­tio­tro­pho­blastes, la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est inac­tive. Pour que son acti­vi­té hor­mo­nale débute, il faut au préa­lable qu’elle se com­bine à une autre chaîne alpha de gona­do­tro­phine. Par exemple :

  • Une chaîne alpha de HCG (gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine) ;
  • Une chaîne alpha de FSH (hor­mone fol­li­cu­lo-sti­mu­lante) ;
  • Une chaîne alpha de LH (hor­mone lutéi­ni­sante) ;
  • Une chaîne alpha de TSH (thy­réo­sti­mu­line ou Thy­roid-sti­mu­la­ting hor­mone)

Il est à noter, par ailleurs, qu’excepter les cel­lules cyto­tro­pho­blastes et syn­cy­tio­tro­pho­blastes, il n’existe pas d’autres glandes capables de syn­thé­ti­ser la béta HCG. Pour cela, les taux sériques de béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine connaissent géné­ra­le­ment une hausse seule­ment en début de grossesse.

Beta HCG gonadotrophine chorionique humaine : rôles physiologiques

Beta HCG

La béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est une hor­mone qui joue de nom­breux rôles phy­sio­lo­giques dans l’organisme. Elle contri­bue entre autres :

  • au main­tien du corps jaune ;
  • à la sécré­tion des œstro­gènes et de la pro­ges­té­rone durant la grossesse ;
  • à la dif­fé­ren­cia­tion sexuelle embryonnaire ;
  • au main­tien de la grossesse.

Hor­mis les fonc­tions sus­men­tion­nées, la forme syn­thé­ti­sée de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est éga­le­ment uti­li­sée en thé­ra­pie pour le trai­te­ment de plu­sieurs mala­dies. Elle per­met par exemple, de trai­ter l’ano­vu­la­tion, la dys­ovu­la­tion et inter­vient dans les pro­to­coles de pro­créa­tion assis­tée médicalement.

Maintien de l’activité du corps jaune

Le corps jaune (ou cor­pus luteum) cor­res­pond à un tis­su fol­li­cu­laire for­mé au niveau des ovaires. Il résulte du cou­plage du fol­li­cule mûr (fol­li­cule de De Graaf) à un cer­tain nombre de vais­seaux san­guins après que l’ovo­cyte ait été expul­sé lors de l’ovulation. Il peut selon qu’il y a eu fécon­da­tion ou pas, por­ter des déno­mi­na­tions dif­fé­rentes : corps jaune cyclique et corps jaune gra­vi­dique. Avant la fécon­da­tion comme après, le corps jaune joue de nom­breux rôles phy­sio­lo­giques néces­saires pour le bon dérou­le­ment d’une grossesse.

Dans le pre­mier cas, il dis­pose l’endomètre à rece­voir l’œuf lorsqu’il y a eu fécon­da­tion. En effet, c’est en grande par­tie sous son influence que l’endomètre qui en début de cycle mens­truel est géné­ra­le­ment fin s’épaissit pour créer un envi­ron­ne­ment oppor­tun pour accueillir l’embryon. À cette étape, la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine n’intervient pas.

Dans le second cas en revanche, après qu’il y a eu une fécon­da­tion, c’est sous l’effet de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine que l’activité du corps jaune est main­te­nue. En réa­li­té, à la fin d’un cycle mens­truel, le corps jaune arrête de fonc­tion­ner. Un nou­veau cycle peut alors être enta­mé et l’utérus peut au bout de quelques jours (28 en moyenne) se contrac­ter à nou­veau pour per­mettre l’écoulement des mens­trues.

En situa­tion de fécon­da­tion, les contrac­tions de l’utérus vont entraî­ner l’avortement du fœtus. Pour pré­ve­nir cela, la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine va per­mettre au corps jaune de pour­suivre son acti­vi­té empê­chant ain­si la cavi­té uté­rine de se contrac­ter. La crois­sance de l’embryon peut, par consé­quent, conti­nuer. La béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine main­tient l’activité du corps jaune du 9e jour de gros­sesse à la fin du pre­mier trimestre.

Sécrétion des œstrogènes et de la progestérone durant la grossesse

Durant la gros­sesse, pour la crois­sance opti­male du fœtus, plu­sieurs hor­mones dont les plus impor­tantes sont les œstro­gènes et la pro­ges­té­rone tra­vaillent en syner­gie. Il faut noter que la sécré­tion de ces der­nières aux dif­fé­rents tri­mestres de la gros­sesse est modu­lée par la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine.

Durant les pre­mières semaines de la gros­sesse, la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine va pro­vo­quer la for­ma­tion du corps jaune gra­vi­dique. Déri­vé du corps jaune cyclique (corps jaune en absence de fécon­da­tion), il résulte d’une com­bi­nai­son des cel­lules du corps jaune aux cel­lules de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine. Le corps jaune deve­nu gra­vi­dique acquiert ain­si une pro­prié­té lutéo­tro­phique qui va lui per­mettre de syn­thé­ti­ser les œstro­gènes et la pro­ges­té­rone néces­saire pour le bon dérou­le­ment de la gros­sesse. L’acti­vi­té hor­mo­nale du corps jaune gra­vi­dique s’achève géné­ra­le­ment à la sep­tième semaine d’aménorrhée.

À par­tir de la sep­tième semaine d’aménorrhée, pour per­mettre la pour­suite de la syn­thèse des œstro­gènes et de la pro­ges­té­rone, la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine va sti­mu­ler le pla­cen­ta. Les pré­cur­seurs andro­gé­niques dont il est pour­vu vont en réponse à cette sti­mu­la­tion pro­cé­der à la syn­thèse des œstro­gènes et de la pro­ges­té­rone. L’acti­vi­té hor­mo­nale du pla­cen­ta est tout de même main­te­nue sous l’effet de la béta-gona­do­tro­phine jusqu’à la fin de la grossesse.

Différenciation sexuelle primaire

La dif­fé­ren­cia­tion sexuelle cor­res­pond au déve­lop­pe­ment des gonades. Elle com­mence depuis la phase embryon­naire et se pour­suit à l’adolescence avec l’apparition des carac­tères sexuels secon­daires. La phase de dif­fé­ren­cia­tion embryon­naire qui cor­res­pond à la dif­fé­ren­cia­tion sexuelle pri­maire dépend de nom­breuses hor­mones y com­pris la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine.

Au début de la dif­fé­ren­cia­tion et par­ti­cu­liè­re­ment au niveau des deux pre­mières phases (la phase d’ébauche des appa­reils géni­taux et la phase du pas­sage au sexe gona­dique) les gonades sont indif­fé­ren­ciées. En d’autres termes, l’appareil géni­tal de l’embryon pré­sente les ébauches des voies géni­tales mâles (canaux de Wolff) et femelles (canaux de Mül­ler). La béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine n’intervient à aucune de ces phases.

En revanche, à la troi­sième étape (phase de pas­sage au sexe phé­no­ty­pique dif­fé­ren­cié), la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine va jouer un rôle déter­mi­nant dans le déve­lop­pe­ment des gonades mas­cu­lin. En effet, c’est elle qui va sti­mu­ler dans le tes­ti­cule fœtal la sécré­tion des hor­mones sté­roïdes (hor­mone antimül­lé­rienne, tes­to­sté­rone) néces­saires pour la mas­cu­li­ni­sa­tion com­plète de l’appareil géni­tal embryon­naire. Elle n’intervient pas cepen­dant dans la matu­ra­tion de l’appareil géni­tal fémi­nin, car dans ce cas la matu­ra­tion est faite spon­ta­né­ment et ne dépend d’aucune hormone.

Maintien de la grossesse

La béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine exerce une action relaxante sur le myo­mètre qui désigne le muscle qui tapisse la cavi­té uté­rine. Se fai­sant, elle module son acti­vi­té contrac­tile et favo­rise un bon main­tien de la gros­sesse. Outre cela, elle entraîne éga­le­ment la dila­ta­tion des vais­seaux uté­rins, ce qui per­met un appro­vi­sion­ne­ment opti­mal de l’utérus en sang. Par consé­quent, les besoins en nutri­ments et en oxy­gène de la ges­tante ain­si que ceux de l’embryon sont cou­verts. Cela favo­rise un bon main­tien de la grossesse.

Beta HCG gonadotrophine chorionique humaine : valeurs normales

Beta HCG

Chez un homme ou une femme en l’absence de condi­tions phy­sio­lo­giques ou de patho­lo­gies pou­vant favo­ri­ser la sécré­tion de la béta-HCG, le taux sérique de béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique doit être infé­rieur à 5 UI/litre.

Durant la gros­sesse qui est une condi­tion phy­sio­lo­gique nor­male où la sécré­tion de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique est opti­mi­sée, les valeurs nor­males varient en fonc­tion des semaines de gros­sesse. Elles sont pré­ci­sées dans le tableau ci-dessous.

 

Semaine de grossesse Valeur nor­male de béta-HCG
0 Infé­rieure à 5 UI/litre
Pre­mière semaine Com­prise entre 5–20 UI/litre
Deuxième semaine Com­prise entre 100–6 000 UI/litre
Troi­sième semaine Com­prise entre 1500–25 000 UI/litre
Qua­trième semaine Com­prise entre 2400–70 000 UI/litre
Cin­quième semaine Com­prise entre 10 000 — 130,000 UI/litre
Sixième semaine Com­prise entre 30 000 — 200,000 UI/litre
Sep­tième semaine Com­prise entre 35 000 — 160,000 UI/litre
Hui­tième semaine Com­prise entre 25 000 — 140,000 UI/litre
Entre neuf et seize semaines Com­prise entre 30 000 — 100,000 UI/litre
Entre dix-sept et vingt-quatre semaines Com­prise entre 10 000–30 000 UI/litre
À par­tir de la vingt-cin­quième semaine Supé­rieure à 15 000 UI/litre

Il faut noter pour finir que chez l’homme il n’existe aucune condi­tion phy­sio­lo­gique pou­vant jus­ti­fier la hausse des taux sériques de béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine.

Beta HCG gonadotrophine chorionique humaine : intérêt clinique du dosage

En milieu cli­nique, le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine pré­sente de nom­breux inté­rêts. Les plus impor­tants concernent :

  • le diag­nos­tic pré­coce et le sui­vi d’une gros­sesse intra-utérine ;
  • le diag­nos­tic et le trai­te­ment d’une gros­sesse extra-utérine ;
  • les mala­dies trophoblastiques ;
  • les can­cers du pou­mon et des seins ;
  • le dépis­tage pré­coce de la tri­so­mie 21.

Plus rare­ment, le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est effec­tué pour le diag­nos­tic des cho­rio­car­ci­nomes (cho­rio­car­ci­nome ova­rien et cho­rio­car­ci­nome testiculaire).

Diagnostic précoce et suivi d’une grossesse intra-utérine

La posi­ti­vi­té plas­ma­tique de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine repré­sente l’un des pre­miers signes annon­cia­teurs d’une gros­sesse intra-uté­rine. En effet, la béta-HCG est pré­sente dans le sang péri­phé­rique mater­nel dès la pre­mière semaine de gros­sesse ou 48 heures après une nida­tion arti­fi­cielle. De ce fait, elle peut être dosée avant même le retard des mens­trues et la sur­ve­nue des symp­tômes cli­niques, en vue de diag­nos­ti­quer une gros­sesse intra-utérine.

Outre le diag­nos­tic pré­coce d’une gros­sesse intra-uté­rine, le dosage de la béta-HCG donne éga­le­ment des orien­ta­tions pour le choix des écho­gra­phies à faire pour un sui­vi opti­mal de gros­sesse. En effet, il est admis en milieu cli­nique, qu’une gros­sesse intra-uté­rine est :

  • Éli­gible pour un sui­vi par écho­gra­phie abdo­mi­nale lorsque le taux plas­ma­tique de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est supé­rieure ou égale à 2500 UI/ml.
  • Éli­gible pour un sui­vi par écho­gra­phie endo­va­gi­nale lorsque le taux plas­ma­tique de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est supé­rieure ou égale à 1500 UI/ml.

Ces normes sont éga­le­ment valables pour les gros­sesses extra-uté­rines qu’elles soient ecto­piques ou non.

Diagnostic et traitement d’une grossesse extra-utérine

Des varia­tions impor­tantes de taux plas­ma­tiques de béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine sont obser­vées dans le cadre de la gros­sesse extra-uté­rine, com­pa­ra­ti­ve­ment à une gros­sesse intra-uté­rine. Pour cela, en milieu cli­nique le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est fait pour diag­nos­ti­quer une gros­sesse extra-utérine.

En géné­ral, dans le diag­nos­tic d’une gros­sesse extra-uté­rine, le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique est cou­plé à une écho­gra­phie pel­vienne. Le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique et l’échographie pel­vienne sont les deux exa­mens les plus effi­caces pour poser le diag­nos­tic pré­coce d’une gros­sesse extra-uté­rine.

Excep­té l’intérêt diag­nos­tic, dans la gros­sesse extra-uté­rine, le dosage de la béta-HCG repré­sente une aide à la déci­sion thé­ra­peu­tique et à la sur­veillance du trai­te­ment. En effet, c’est en fonc­tion de ce dosage qu’une abs­ten­tion thé­ra­peu­tique, un trai­te­ment médi­cal ou un trai­te­ment chi­rur­gi­cal (conser­va­teur ou non conser­va­teur de la trompe) est admi­nis­tré au patient.

Maladies trophoblastiques

Les mala­dies tro­pho­blas­tiques sont à la base de la varia­tion de la sécré­tion de plu­sieurs hor­mones, par­mi les­quelles figure la béta-HCG. Pour cette rai­son, le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est consi­dé­ré comme un mar­queur majeur de plu­sieurs para­mètres affé­rents à ces mala­dies. Par exemple, il y a :

  • le diag­nos­tic ;
  • le pro­nos­tic vital ;
  • le choix du traitement ;
  • la sur­veillance du traitement.

Ain­si, il est uti­li­sé pour diag­nos­ti­quer les mala­dies tro­pho­blas­tiques et per­met de suivre leur évo­lu­tion.

Les cancers du poumon et des seins

Cer­tains can­cers comme le can­cer du sein et le can­cer du pou­mon entraînent une sécré­tion impor­tante de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine. Pour effec­tuer le diag­nos­tic de ces can­cers et sur­veiller leur trai­te­ment, la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine peut être mise en évi­dence dans le sang.

Le dépistage précoce de la trisomie 21

D’après plu­sieurs études scien­ti­fiques concor­dantes, les taux de béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine aug­mentent dans les gros­sesses qui font objet à la tri­so­mie 21. De ce fait, le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine est uti­li­sé pour poser le diag­nos­tic pré­coce de la tri­so­mie 21.

D’ordinaire, le dosage de la béta-gona­do­tro­phine cho­rio­nique humaine à lui seul ne suf­fit pas pour poser le diag­nos­tic de la tri­so­mie 21. On l’associe donc à d’autres dosages. Par exemple, le dosage de l’estriol libre (UE3) et le dosage plas­ma­tique de l’alpha fœto­pro­téine.

 

 

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