Lipoprotéines et bilan lipidique Risque cardiovasculaire et athérome

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1 Lipoprotéines et bilan lipidique Risque cardiovasculaire et athérome Dr Claude Bendavid MCU-PH Biochimie Hôpital Sud PCEM2 «Cœur et vaisseaux» Biochimie Rennes Accidents vasculaires cérébraux Angor, infarctus du myocarde Claudication, amputation Complications cardiovasculaires : première cause de décès dans les sociétés occidentales Strie lipidique Plaque fibreuse Nécrose de l intima Extension des cellules spumeuses jusqu à la media Chape fibreuse Vascularisation de l endartère Calcification Ulcération Formation d un thrombus 1

2 Plan (1) Structure et métabolisme Composition lipidique des lipoprotéines Répartition des apolipoprotéines Notion de lipoparticule Métabolisme des lipoprotéines Transport des lipides alimentaires Lipoprotéines légères à apo B100 : VLDL et LDL Lipoprotéines d épuration du cholestérol périphérique : HDL Plan (2) Bilan lipidique de base Aspect du sérum Dosage des triglycérides Dosage du cholestérol total Dosage de cholestérol-hdl Calcul du cholestérol-ldl Dosage du cholestérol-ldl Autres paramètres de l exploration lipidique Dosage des apolipoprotéines A1 et B Electrophorèse des lipoprotéines Dosage de la Lp(a) Standardisation des méthodes Valeurs recommandées pour un moindre risque cardiovasculaire Examens spécialisés Plan (3) Hyperlipoprotéinémies familiales Hyperlipoprotéinémies secondaires Métaboliques Hormonales Iatrogènes Anomalies des apoprotéines 2

3 STRUCTURE DES LIPOPROTEINES Définition OH Apolipoprotéines OH Triglycérides Cholestérol estérifié Hydrophobes OH TG Chol. est. Cholestérol non estérifié Phospholipides Lipides Amphiphiles OH Corps hydrophobe OH Plasma, lymphe, liquides interstitiels Composition lipidique des lipoprotéines Selon leur densité hydratée apoaiv apoe apoai apo (a) apoai Chylomicron VLDL IDL LDL Lp(a) HDL apoc apob48 apob100 apob100 apob100 apob100 apoaii Densité TG Cholestérol Classification en fonction de leur densité hydratée Chylomicron VLDL IDL LDL HDL Triglycérides Cholestérol NE Cholestérol E Phospholipides apolipoprotéine Répartition des apolipoprotéines Nom A-I Distribution Tissu Fonctions Structure Chylo, HDL Foie, intestin Activateur LCAT Efflux cholestérol B-48 Chylomicrons Intestin Structure Synthèse/sécrétion Chylo Ligand B48R B-100 VLDL, IDL,LDL Foie Structure Synthèse/sécrétion VLDL Ligand LDL-R C-I Chylo, VLDL Foie, (intestin) Inhibiteur CETP C-II C-III Chylo, VLDL Foie, (intestin) Chylo, VLDL Foie, (intestin) Activateur LPL Inhibiteur LPL E Chylomicrons, VLDL, IDL, HDL Foie, cerveau, macrophage Ligand LDL-R et LRP 3

4 Classification des lipoparticules Selon leur contenu en apolipoprotéines Exemples de classification en fonction de leur contenu en apolipoprotéines LDL VLDL IDL VLDL IDL HDL LpB LpB:E LpAI:AII:CIII:E IDL VLDL Lp(a) Lp(a) HDL HDL LpB:E:CIII Lp(a):B Lp(a):B:E LpAI LpAI:AII METABOLISME DES LIPOPROTEINES Absorption Synthèse Tissus périphériques Structural Energétique Précurseurs Cholestérol excès Recyclage dégradation Assemblage intra-cellulaire des chylomicrons* Golgi Lymphe mésentérique Circulation sanguine * Id VLDL dans les hépatocytes (apob100) 4

5 Enzymes et protéines de transfert impliquées dans le Métabolisme intravasculaire des lipides Absorption et transport des lipides exogènes: voie entéro-hépatique Lipides alimentaires: - Triglycérides - phospholipides - Stérols et Cholestérol (1/5) Estomac: lipase gastrique Duodénum: - Tg lipases, phospholipases, Cholestérol ester hydrolase,.. - Emulsification lipides alimentaires (acides biliaires/sécrétion pancréas) Jéjunum: Absorption lipides alimentaires 5

6 Cycle entéro hépatique Sécrétions pancréatiques LDL apob100 Foie Duodénum VLDL apob100 Jéjunum Iléum CM Remnant apob48 CM apob48 Colon Absorption et transport des lipides exogènes Circulation sanguine Lipides alimentaires B48 Chylomicron AI TG LPL HL AGL Remnant B48 E LPL HL Rc B48 Intestin E,C AI CETP Pré-β LpAI E AI HDL 3 Chol. est. E HDL 2 TG AI TG Tissu adipeux Rc E Tissus Périphériques cœur, muscles squelettiques II ORIGINE ET METABOLISME DES LIPOPROTEINES Transport des lipides du foie vers les tissus périphériques: voie endogène d apport Synthèse endogène du cholestérol: 4/5 Cholestérol total Hépatique +++ Acétyl-CoA 3 HMG-CoA 3 HMG-CoA Réductase Mévalonate Tg, PL Cholestérol VLDL Mécanisme d assemblage intra-cellulaire des VLDL: Id Chylomicrons A partir d l apob100 6

7 II ORIGINE ET METABOLISME DES LIPOPROTEINES Transport des lipides du foie vers les tissus périphériques: voie endogène d apport et voie de retour Foie Rc B/E Rc E TG Tissu adipeux Circulation AGL Rc AI B100 VLDL E TG LPL HL B100 IDL E LPL HL B100 LDL Cholestérol CETP CETP E HDL 2 AI TG E AI HDL 3 Chol. est. Pré-β LpAI AI AI Chylomicrons Rc B/E Cholestérol Tissus Périphériques EAL Exploration d une Anomalie lipidique A jeûn sur sérum (tube sec) Critères : Aspect après décantation Triglycérides totaux Cholestérol total HDL cholestérol (+/- Apo A1) Calcul du LDL cholestérol (+/- ApoB ou Chol-LDL direct) EAL Exploration d une Anomalie lipidique Fréquence Tous les 5 ans sauf incident Si anormal, refaire à 3 semaines sans changer les habitudes et traitements En prétraitement Transaminases et CPK (muscle) Sous traitement EAL + transaminases +/- CPK à 3 mois 7

8 Aspect après décantation Transparent, jaune d or (pas de chylomicrons et VLDL faibles) Opalescent (VLDL?) Lactescent (Chylo?) Crèmage à 24h à 4C Dosages des triglycérides totaux 90% des cas : technique enzymatique en point final Dosage enzymatique du glycérol libéré par une lipase agissant sur les TG TG Lipase Glycérol + 3 AG Glycérol + ATP Glycérol kinase Glycérol3 Phosphate + ADP Phosphoénol Pyruvate kinase pyruvate + ADP Pyruvate + ATP Pyruvate + LDH NADH + H + Lactate + NAD nm Dosages des triglycérides totaux Homme : 0,3 à 1,8 mmol/l (moy = 1mmol/l) Femme : 0,25 à 1,45 mmol/l (Moy = 0,82 mmol/l) Augmentation au cours de la vie Hyperglycérolémie par déficit en glycérolkinase Post prandial : effet pendant 6 heures 8

9 Dosages du cholestérol total Ester de cholestérol+++ Cholestérol estérase et cholestérol oxydase Libération d H 2 O 2 et révélation colorimétrique en point final Normales : de 4, 1 à 5,8 mmol/l, selon sexe et âge Dosages du cholestérol-hdl Fraction isolée en ultracentrifugation et dosée Précipitation sélective des lipoprotéines de basse densité Dosage du cholestérol dans le surnageant Normales 0,9 à 2 mmol/l «ou supérieures» Dosages du cholestérol-ldl Calculé par la formule de Friedewald CholLDL = CholTot-(TG/2,2)-HDL Chol Si et seulement si TG<3,75 mmol/l Sinon, calcul par la formule de Planella (sauf lactescence TG) CholLDL = (0,41xCholTot)-(0,32xTG)+(1,7xapo B) Dosage direct du LDLchol Masquage des VLDL chylo et HDL et dosage en 2 ème étape Normales 2,6 à 4,2 mmol/l ou «inférieures» 9

10 Dosages des apo A1 (B50) et B (B50) Utile en confirmation de diagnostic ou pour Planella (sauf lactescence TG) Dosage par techniques immunologiques avec antisérums spécifiques et étalons Immunonéphélémétrie Immunoturbidimétrie apoa1 : 1,14 à 1,62 g/l apob : 0,7 à 1,3 g/l Electrophorèse des lipoprotéines Indication : sérum trouble avec HyperTG +/- HyperChol Sur agarose ou polyacrilamide Révélation par le noir soudan Séparation des fractions : qualitatif+++ Classification de Fredrickson Dépôt + Chylo VLDL LDL IDL HDL Dosage de la Lp(a) (B50) Dosage par techniques immunologiques avec antisérums spécifiques et étalons Immunonéphélémétrie Immunoturbidimétrie Lp(a) <0,30 g/l Génétiquement déterminée et fixe 10

11 Standardisation Paramètres répétés et suivis (même labo?) : Reproductibilité? Effort international (IFCC) En France : NSFA et SFBC Concerne : Chol total Triglycérides Apo A1 Valeurs recommandées de moindre risque cardiovasculaire Consensus Europe-USA Concernent : Chol total : <4,65 (avant 30 ans) puis <5,17mmol/l Triglycérides : <1,70 mmol/l HDL-Chol : >1 mmol/l LDL-Chol : selon facteurs de risque associés, vont de <5,7 à <2,6 si ATCD cardiovasculaire Examens spécialisés Séparations par ultracentrifugation Etude des apo C et E quantitatives Isoformes de l apoe (allèles E2, E3 et E4) Dosages d activités enzymatiques Lipoprotéine lipase (PHLA : post heparin lipolitic activity) LCAT Etudes génétiques des formes familiales 11

12 Applications en pathologie : les dyslipoprotéinémies Hyperlipoprotéinémies familiales Hyperlipoprotéinémies secondaires Métaboliques Hormonales Iatrogènes Anomalies des apoprotéines HYPERLIPIDEMIES Dyslipidémies Primaires Dyslipidémies Secondaires Comment et pourquoi? Défaut au niveau des acteurs Lipides Excès d apport Apolipoprotéines Mutations/isoformes Enzymes Mutations inactivatrice Récepteurs Mutations inactivatrice La classification de Fredrickson Type I : chylomicrons Sérum trouble, hypertriglycéridémie. Type IIA : LDL Athérome +++ Sérum clair, hypercholestérolémie. Type IIB : VLDL et LDL Sérum clair ou trouble, hyperlipidémie mixte. Type III : soudure VLDL-LDL ou IDL Sérum trouble, hyperlipidémie mixte. Type IV : VLDL Sérum trouble, hypertriglycéridémie majeure. Type V : Type IV majoré avec chylomicrons 12

13 Hyperlipidémies primaires Hypercholestérolémies familiales Hyperlipidémie de type III Hyperlipidémie familiale combinée Déficit en LPL Hypercholestérolémies familiales Maladie monogénique la plus fréquente Dépôts lipidiques extravasculaires Hypercholestérolémie Déficit du récepteur LDL Mutation de l apo B Hyperlipidémie de type III Homme adulte ou femme ménopausée Dépôts lipidiques extravasculaires Hyperlipidémie Mixte Présence d IDL Enrichissement des VLDL en cholestérol Phénotype E2/E2 13

14 Hyperlipidémie familiale combinée Hypercholestérolémie ou hyperlipidémie mixte avec alternance d un profil à l autre Caractère familial Augmentation de l apo B sans rapport avec le LDL Déficit en LPL Hypertriglycéridémie Profil de type I ou V Sensibilité aux graisses alimentaires Déficit génétique de la LPL ou de l apo CII Hyperlipidémies secondaires Hypothyroïdie Diabète Hypercorticisme Atteintes rénales Cholestase Hyperlipidémies iatrogènes 14

15 Hypercorticisme Soit hormones endogènes (Cushing) Soit corticothérapie Augmentation du cholestérol et des TG Diminution de la dégradation des LDL Hyperlipidémies iatrogènes Antihypertenseurs : béta bloquants et diurétiques thiazidiques Augmentation des VLDL Diminution des HDL Contraceptifs oraux : Estrogène : augmentation des TG Progestatif : diminution des HDL Effet variable selon dose, molécules et type d association 15