catabolisme des porphyrines -synthèse de bilirubine- Université Badji-Mokhtar-Annaba Faculté de Médecine 2 ème Année Médecine Biochimie Métabolique catabolisme des porphyrines -synthèse de bilirubine- Dr A GOURI, Email: biochcastel@gmail.com www.biochmed.blogspot.com

PLAN I. introduction II. Catabolisme de l’héme iii. Exploration BIOCHIMIQUE Iv. Anomalies du catabolisme

I. Introduction Dans des conditions physiologiques normales: Le GR a une durée de vie qui est d'environ de 120 jours 1–2 x 108 érythrocytes sont dégradés / heure Bilirubine = produit final de dégradation de l’hème: de l’hémoglobine +++ (lyse des GR sénescents) = 80% des autres hémoprotéines (cytochromes, catalases…)= 20% Production quotidienne: 0,5 mmol/j (300mg) Métabolisme débute dans le SRE(Le foie (cellules de Kupffer).Les lymphatiques.La moelle osseuse.La rate) , se termine dans le foie. Augmentation dans le sang  couleur jaune des téguments et muqueuses = ICTERE

II. Catabolisme de l’hème Lieu : SRE: rate ++ , Foie et M.O. Globine Hème Fer réutilisé AA Bilirubine

II. Catabolisme de l’hème HEMOLYSE physio 90% 10% Extravx = SRE Intravx= Hb-Hp Catabolisme de l’Hb

II. Catabolisme de l’hème Etapes : Production de la bilirubine Captation par le foie Conjugaison hépatocytaire Excrétion dans la bile

1.ETAPES PRE-HEPATIQUES: 1.1. Synthèse de la bilirubine Catabolisme de Hb Hème = Ouverture du noyau Porphyrine Globine Recyclée ou Dégradée  AA biliverdine Fe3+ = Maintien le pool de réserve - ou nouvelle synthèse d’hème bilirubine

Bilirubine non conjuguée BNC (libre) Heme (Fe2+) Oxydation et ouverture du cycle au niveau du pont  NADPH + 02 C0 + Fe3+ + NADP+ Hème oxygénase (HOX) RE M V M P P M M V 2 3 4 1 NADPH NADP+  γ  N H N H N N H Biliverdine Biliverdine réductase M V M P P M M V 2 3 4 1  γ  N H N H N H N H H H Réduction du pont méthylène γ Bilirubine non conjuguée BNC (libre)

Le catabolisme de l’hème et de toutes les hémoprotéines se fait dans les fractions microsomiques des cellules du SRE. Par un système enz complexe = Hème oxygénase (HOX) Quand l’hème atteint ce système : le fe++ (ferreux) est habituellement oxydé sous la forme Fe+++ (ferrique) constituant l’hémine Il peut faiblement lié l’albumine  méthémalbumine. Le système HOX est inductible((تحريض par le substrat. Il est logé dans le voisinage du système de transport des électrons. L’hémine est réduite par 1 molécule de NADPH,H+ (Fe+++ Fe++) ,

une 2ème moléculede NADPH,H+ permet l’addition de l’O2 au pont  -méthényle entre les noyaux pyrroles I et II de la porphyrine, et le fe++ est de nouveau réoxydé (Fe+++). Une quantité additionnelle d’O2 libère l’ion Fe+++ produit le CO une quantité équimoléculaire de biliverdine IX- est formée par ouverture du noyau tétrapyrrolique. L’hème lui –même participe à cette réaction en tant que catalyseur. Une biliverdine réductase réduit le pont méthényle entre les pyrroles III et IV en un groupe méthylène pour produire la bilirubine IX- un pigment jaune Le métabolisme de la BRB se poursuit d’abord dans le foie

1.2. transport plasmatique Bilirubine non conjuguée libre = Insoluble dans l’eau Liposoluble (toxique SNC) Transportée dans le sang en liaison à l’albumine jusqu’au foie

2. étapes hépatocytaires 2.1. captation un mécanisme impliquant un transporteur mb 2.2. Conjugaison Transport au niveau du RE lisse conjugaison à 2 (acide glucuronique) = (diglucuronide de bilirubine) = BC Catalysée par l’UDP-glucuronyl transférase.

BNC diglucuronide de BRB =BC UDPG.T 2(UDPglucuronyl) 2 UDP BC = soluble dans l’eau facilite son excrétion dans la bile avec les autres pigments biliaires 2.3. élimination dans la bile Par un transporteur : cMOAT (canalicular multiple organic anion transporter) dans les canalicules intrahepatiques

3. étapes post-hépatiques 3.1 excrétion dans les canaux biliaires BC sécrétée dans les canalicules biliaires et atteint l’intestin grêle par les canaux du système biliaire (VBP) 3.2 transformation dans l’intestin En urobilinogène(UG) par l’action des enzymes bactériennes dont: 1partie  dans le sang portal (mais captation hep incomplète,une partie passera dans la circulation  excrétée dans les urines = urobiline) 1 majeure partie de UG intestinal est oxydée dans le côlon en un pigment brun = stercobiline excrétée dans les selles (couleur)

La BRB =BT= présente dans le sang S/F BNC (95%) liée ALB (non covalente) non filtrée par le glomérule  non décelable dans les urines normales Le reste BC peut être filtrée  une bilirubinurie reflète  [BC] dans le sg (patho) La BRB est photosensible BNC liposoluble toxique +++SNC (nouveau-né= risque d’ictère nucléaire) Il se forme une 3ème forme de BNC() liée de façon covalente à la bilirubine chez des patients présentant une BC au long cours.

III. Exploration 1. Sang = sérum ou plasma Urgence Bilirubine totale (dosée)= BNC + BC BC (directe) dosée BNC (libre ou indirecte calculée)= BT - BC 2. autres liquides biologiques Urines = recherche de bilirubine et urobiline Liquide amniotique = souffrance foetale

3. Valeurs : Sang : BT < 17 µmol/l BC < 4 µmol/l BNC < 11 µmol/l Urines: Bilirubine =absence dans urines normales, BC possible mais tjs pathologique Urobiline = 3-16 µmol/l (test peu sensible) Liquide amniotique: recherche d’incompatibilité foeto-maternelle (Rhésus)

4. Variations pathologiques Ictères = coloration jaune des tissus due aux dépôts de BRB Ictère clinique si  x 2,5 la normale(>50µmol/l ) Mécanisme de l’hyperbilirubinémie =  de la production de la BRB altération de son métabolisme  de son excrétion ou une association de ces ≠ facteurs

Ictère pré-hép = hémolytique: surproduction de BRB  Ic à prédominance de BNC Ictère hep = défaut de - captation - conjugaison - excrétion (Intrahep) Ic mixte à BNC + BC Ictère post-hep= cholestatiques = retentionnnels: défaut d’excrétion extra-hep toujours d’origine obstructive Ic à prédominance de BC

1. Ictères pré-hépatiques ou hémolytiques Origine= destruction  des GR circulants   production de BRB Ictères à BNC associant  modérée de BC BT  (max 170 µmol/l)  pigments biliaires : urobilinogène  stércobiline + urobiline  selles + urines  très colorées Signes d’hyperhémolyse = - effondrement de l’Hp -  Fer sérique +Tf - hémoglobinurie Pas de signes d’atteinte hepatique.

Anomalies du GR (corpusculaires):  anémies - mb : microsphérocytose, Causes: Anomalies du GR (corpusculaires):  anémies - mb : microsphérocytose, - Hb : hémoglobinopathies : Drépanocytose= subst du 6ème résidu Glu par Val (), Défaut de synthèse totale ou partielle des Ch (),avec synthèse compensatoire de ch () Thalassémie érythropoièse inefficace - enzy: déficit en PK , G6PDH

Anomalies non corpusculaires: Hyperhémolyse d’origine: - Mécanique - Immunologique: Incompatibilté (isoimmunisation) FM antiréshus +(D) - Toxique

2. Ictères hépatocytaires : à BRB mixte Origine : atteinte hépatique pouvant inclure les 3 étapes majeures du métab Ictères associant  des ≠ formes de BRB avec des % variables selon l’importance et la nature de l’atteinte. 3ème forme de BNC() liée de façon covalente à la bilirubine chez des patients présentant une BC au long cours.

L’hyperbilirubinémie peut être due à un excès en BC ou BNC  détermination des 2 fractions nécessaires pour le diagnostic (l’ictère néonatal) 2.1 Ic à prédominance de BNC : Défaut de captation et/ou de conjugaison (déficit en UDPglucuronyl transférase, partiel ou total) , génétique ou iatrogène, prématurité. Sans signes d’hyperhémolyse et sans cholestase

2.2. Ic à prédominance de BC Trouble de l’excrétion de la BRB dans les canalicules (VB intrahépatiques) Relevant d’un processus hépatocytaire métabolique ou obstructif Hépatites aigues ou chroniques virales ou médicamenteuses Cirrhoses Tumeurs hep Intolérance congénitale au fructose ou au galactose

Accompagnées de: signes de cytolyse (aminotransférases) sans ou avec signes de cholestase intrahep Signes biologiques et cliniques propres à chaque cause.

Hyperbilirubinémie héréditaires chroniques:

Ictère physiologique du nouveau né Déficit partiel de la conjugaison apparaît au 3ème jour de la naissance et disparaît spontanément au bout d’1 semaine à10js Ces ictères sont à différenciés des ictères Pathologiques du nouveau né apparaissant à la Naissance ou qqs heures après. Ictère du nouveau né allaité au sein : rare Présence dans le lait de l’allopregnandiol (inhibiteur de l’enzyme de conjugaison)

3. ictères post-hépatiques Origine: obstruction de la voie biliaire principale reflux de la BC dans le sang. Production de BRB et conjugaison = normales Ictères à BC associe BC delta(30-50% de la BT) Signes directs de cholestase: (syndrome de rétention biliaire) BT    > 500-700µmol/l Absence d’excrétion de la bilirubine pas de formation de pigments urobilinogène urinaire et fécal (selles décolorées)

Bilirubinurie ++  urines foncées Présence de sels biliaires dans le sang (cholalémie) + urine (cholalurie)  urines mousseuses  cholestérol  ENZ : phosphatases alcalines, GGT, 5’nucléotidase , leucine aminopeptidase. Signes indirects de cholestase  absorption INT de: VIT lipos (A.D.K.E)  synthèse facteur de la coag vit K dépendants Lipi  stéatorrhée

Causes: lithiases des VBP (cholédoque) tumeurs de la tête du pancréas ou de la vésicule biliaire Obstruction d’origine parasitaire

Merci pour votre attention