DEPARTEMENT DE BIOCHIMIE ET BIOLOGIE MOLECULAIRE

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1 UNIVERSITE DE RENNES 1 FACULTE DE MEDECINE DEPARTEMENT DE BIOCHIMIE ET BIOLOGIE MOLECULAIRE PCEM2 MARQUEURS CARDIAQUES C. MASSART Année Universitaire

2 PLAN GENERAL A) GENERALITES B) PRINCIPES GENERAUX DES DOSAGES I) DOSAGE DES ENZYMES II) IMMUNODOSAGES C) ENZYMES CARDIAQUES I) TRANSAMINASES OU AMINOTRANSFERASES II) III) LACTATE DESHYDROGENASE CREATINE KINASE D) MARQUEURS NON ENZYMATIQUES DE L INFARCTUS DU MYOCARDE I) MYOGLOBINE II) TROPONINE E) PROFILS ENZYMATIQUES ET PROTEIQUES DE L INFARCTUS DU MYOCARDE F) PEPTIDES NATRIURETIQUES CARDIAQUES 2

3 A) GENERALITES I) Nature biochimique II) Localisation cellulaire III) IV) Localisation tissulaire Origine des marqueurs cardiaques sériques 1) Dommages tissulaires 3

4 a) Libération b) Diffusion 4

5 c) Elimination V) Isoenzymes et formes multiples d enzymes B) PRINCIPES GENERAUX DES DOSAGES I) ENZYMES 1) Prélèvements 2) Techniques de dosage a. Principe b. Mesure c. Facteurs qui influencent la réaction chimique α. Température β. ph γ. Activateurs δ. Inhibiteurs d. Expression des résultats 5

6 3) Techniques de dosage II) IMMUNODOSAGES a. Définition b. Principes a. Principes généraux b. Méthodes par compétition α. Méthodes avec antigène marqué - Principe - Représentation schématique Ag marqué Ag à doser Sites anticorps Signal B* B0* ) [ - Propriétés 6

7 β. Méthodes avec anticorps marqué γ. Représentation schématique de la courbe d étalonnage signal (fraction liée) [Ag] c. Méthodes par immunométrie α. Principe 7

8 β. Représentation schématique Ac fixé en excès γ. Propriétés Ag Ac marqué δ. Représentation schématique d une courbe d étalonnage 8

9 Récapitulatif des techniques Compétition Immunométriques A deux sites c. Réalisation des dosages a. Traceurs α. Isotopiques (RIA/IRMA) β. Enzymatiques (EIA/IEMA) γ. Chimiluminescent (LIA/ILMA) δ. Fluorescent (FIA/IFMA) b. Méthodes par compétition α. Réactifs β. Mode opératoire c. Méthodes immunométriques à deux sites α. Réactifs β. Mode opératoire 4} Pièges des immunodosages a. Pré-analytiques 9

10 b. Analytiques α. Interférences d autoanticorps hétérophiles Anti-Ig Ac traceur Ac de capture Courbe en cloche Signal Ag 10

11 C) ENZYMES CARDIAQUES I) TRANSAMINASES OU AMINOTRANSFERASES Enzymes catalysant le transfert d un groupement NH2 d un acide aminé sur un acide cétonique 1) Transaminase glutamo-acétique (TGO) ou aspartate aminotransférase (ASAT) a. Définition COOH COOH COOH COOH I I ASAT (TGO) I I CH-NH2 + CO CO + CH-NH2 I I I I CH2 (CH2)2 phosphate de CH2 (CH2)2 I I pyridoxal I I COOH COOH COOH COOH acide acide acide acide glutamique aspartique α cétoglutarique oxaloacétique b. Localisation c. Dosage Sérum + phosphate de pyridoxal Acide aspartique + acide α cétoglutarique acide oxaloacétique + acide glutamique Malate déshydrogénase Acide oxaloacétique + NADH acide malique + NAD 11

12 2) Transaminase glutamo-pyruvique (TGP) ou alanine aminotransférase (ALAT) a. Définition COOH COOH COOH COOH I I I I CH-NH2 + CO ALAT (TGP) CO + CH-NH2 I I I I CH3 (CH2)2 phosphate de CH3 (CH2)2 I pyridoxal I COOH COOH alanine acide acide acide glutamique α cétoglutarique pyruvique b. Localisation c. Dosage Sérum + phosphate de pyridoxal Alanine + acide α cétoglutarique acide pyruvique + acide glutamique Lactate déshydrogénase Acide pyruvique + NADH + H + acide lactique + NAD + 3) Variations pathologiques a. Infarctus du myocarde 12

13 ASAT (UI/L) Jours b. Myocardites ou péricardiques c. Chirurgie cardiaque II) Lactate déshydrogénases (LDH) 1) Définition Enzymes catalysant en anaérobiose la transformation de l acide pyruvique en acide lactique 2) Localisation et isoenzymes 3) Dosage Lactate déshydrogénase Acide pyruvique + NADH + H + acide lactique + NAD + 4) Isoenzymes Tétramères de 5 isoenzymes Cas particulier de la LDH1 ou α HBDH : α hydroxybutyrate déshydrogénase 13

14 LDH1 α cétooxybutyrate + NADH + H + : α hydroxybutyrate + NAD + 5) Variation pathologique dans l infarctus du myocarde LDH Jour IV) Créatine Kinases (CK) 1) Définition CK Créatine phosphate + ADP créatine + ATP 2) Localisation 3) Dosage LDH Créatine phosphate + ADP créatine + ATP hexokinase ATP + glucose glucose 6 phosphate Glucose 6 phosphodéshydrogénase glucose 6 phosphate + NADP 6 phospho-gluconate + NADPH 14

15 4) Isoenzymes a. Structure Dimères formés de deux sous-unités b. Dosage α. Séparation des Isoenzymes Exemple de séparation électrophorétique des isoenzymes a. β. CK MB Immuno-inhibition Dosage immunométrique 5) Variations dans les affections cardiaques 15

16 D) MARQUEURS CARDIAQUES NON ENZYMATIQUES I) Myoglobine a) Définition b) Localisation c) Dosage *Méthodes turbidimétriques ou néphélométriques *Immunodosages incubation 10 mn sur automate + Lavage + + Ac Monoclonal antimyoglobine A Myoglobine Du sérum Ac Polyclonal chèvre anti- Myoglobinetraceur Méthode sandwich en 1 étape Révélation par fluorescence ou chimiluminescence d) Intérêt clinique 16

17 II) Troponines 1) Définition Comportent 3 protéines: troponine C outnc troponine I ou TnI troponine T ou TnT Actine A Complexes Troponine I C T Tropomyosine 2) Fonction et localisation 3) Isoformes 4) Formes circulantes Troponine T Troponine I Troponine C Poids moléculaire Da Da Da Pool cytosolique 6 à 8% 5 à 6% Pool myofibrillaire 90% 95% 5) Dosages a) Généralités 17

18 incubation + + bille Ac Monoclonal anti-tni A Plasma hépariné Complexes TnI réactif Ac Polyclonal anti-tni-marqué Méthode sandwich en 1 étape et signal b) TnT c) TnI d) Prélèvements 6) Intérêt clinique Angor instable IDM Seuil diagnostic CK MB Angor instable Mini-nécrose IDM Seuil diagnostic troponine Seuil diagnostic CK MB 18

19 E) PROFILS ENZYMATIQUES ET PROTEIQUES I) Infarctus du myocarde 1) Diagnostic Délai d apparition Pic (h) Normalisation (h) (jours) Myoglobine Troponine I Troponine T CK MB Evolution des enzymes au cours de l infarctus du myocarde 19

20 Myoglobine et enzymes Troponine et enzymes 2) Pronostic 3) Efficacité de la reperfusion 20

21 F) PEPTIDES NATRIURETIQUES CARDIAQUES I) Généralités II) Structure, propriétés et dosage des facteurs natriurétiques 1) ANP = atrial natriuretic peptide 2) BNP = brain natriuretic peptide a. Structure et formes moléculaires b. Synthèse Synthèse du BNP et du NT-ProBNP ventriculaire Etirement Hyperpression Peptidase du réticulum Pré-proBNP (134 AA) cardiomyocyte ProBNP (108 AA) Peptide signal (26 AA) Protéase (furine ) équimolaire NT-ProBNP BNP (76 AA) (32 AA) Activité biologique Non Oui sang c ) Catabolisme d ) Action e ) Dosage α ) BNP β ) NT-ProBNP 21

22 1 10 Epitope 1: anticorps de capture pro BNP N Epitope 2: anticorps de détection polyclonal 3} CNP = C-type natriuretic peptide III) Intérêt en clinique 1- Généralités 2- Diagnostic 22

23 Suspicion clinique d IC Anormal Pathologie cardiaque? ECG / peptides natriurétiques / RX Normal Anormal Reconsidérer le diagnostic Evaluation fonction cardiaque : Echo cœur / imagerie Normal Caractérisation IC et sévérité 23

24 - 3) Pronostic Décompensation cardiaque % Sur vie 1 er quartile : < 64 ng / L 2 ème quartile : ng / L 3 ème quartile : ng / 4 ème quartile : > 455 ng / L Années 4) Suivi thérapeutique 24

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