Exploration du métabolisme

Exploration du métabolisme lipidique Pr. Layachi Chabraoui Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat Cours de 2ème année de Médecine 2010-2011

1- Lipides et lipoprotéines Lipides plasmatiques: Cholestérol, Triglycérides Phospholipides Insolubles dans l eau Apoprotéines: AI, AII, B 48, B 100, CI, CII, CIII. S associent aux lipides et avec les Phospholipides permettent la solubilisation de TG et du CT LIPOPROTEINES

1-1- Structure des lipoprotéines Phospholipides Cholestérol libre ( CL) P CE TG P

1-2-Classification des lipoprotéines Ultracentrifugation: Chylomicrons VLDL LDL Densité < 0,99 0,99-1,006 1,019-1,063 Lipides 98% (TG 90%) 90% (TG 60%) 75% (CT 50%) Protéines Apo B48,A,C Apo B, D, E Apo B100 HDL 1,063-1,21 55% (CT 45%) Apo AI, (AII) Electrophorèse: Dépôt - + Chylomicrons Pré β lipoprotéines β lipoprotéines α lipoprotéines

Composition des lipoprotéines Chylomicrons VLDL TG Phospho Apo CL CE TG Phospho Apo CL CE LDL 1er trim. 2e trim. 3e trim. TG Phospho Apo CL CE HDL

Composition des LDL TG 35% PL 10% 10% 20% 25% Apo CL CE

1-3- Métabolisme des lipoprotéines Les Chylomicrons formés dans l entérocyte à partir des produits de la digestion des lipides (AG, monoglycéries, lysophospholipides). circulation lymphatique puis sang: Action de la LPL (muscle et tissu adipeux) AG + remnants

1-3- Métabolisme des lipoprotéines Les VLDL TG endogènes (foie) circulation sanguine: action de la LPL et de la LCAT AG + IDL (densité entre 1,006 et 1,019) Les IDL (remnants) captation (récepteurs) et dégradation par le foie transformation en LDL (lipase hépatique)

1-3- Métabolisme des lipoprotéines Les LDL Proviennent des VLDL (IDL) Riches en cholestérol (transport) Récepteurs LDL (ApoB/E): foie et autres tissus LDL oxydés: Récepteurs éboueurs (scavenger) des macrophages

1-3- Métabolisme des lipoprotéines Chylomicrons LPL VLDL Les HDL LPL AG + IDL Transport "reverse" du cholestérol AG + Cholestérol Remnants HDL discoïdes LCAT Cholestérol Récepteurs foie AI HDL LCAT 3 HDL 2 Foie Cholestérol Ester Phospholipides

2- Exploration du métabolisme lipidique Prélèvement sujet à jeun depuis 12 heures+++ Sérum ou plasma hépariné Aspect du sérum Jaune citrin (clair) Lactescent ou opalescent Réexamen après une nuit à 4 C

2- Exploration du métabolisme lipidique Dosage des Triglycérides TG AG + Glycérol 1 Lipase ATP ADP Glycérol Kinase 2 3 Glycérol P DH P di OH Acétone Glycérol P NAD + NADH + Mesure DO à 340 nm

2- Exploration du métabolisme lipidique Dosage du Cholestérol CE CL Cholesténone Chol. Estérase Chol. Oxydase + Formazan réduit incolore Formazan oxydé coloré Mesure DO H 2 O 2 H 2 O Peroxydase

2- Exploration du métabolisme lipidique Dosage du Cholestérol HDL Méthode indirecte (TP) Précipitation des LDL et VLDL (lipoprotéines contenant l ApoB) par le sulfate de dextan de haut PM ou par le phosphotungstate de sodium + MgCl 2 Centrifugation Dosage du C-HDL dans le surnageant Méthodes directes (Ex: Complexer les lipo non HDL par Ac anti β-lipo)

2- Exploration du métabolisme lipidique Le Cholestérol LDL Calcul par la formule de Friedewald: C-LDL = CT (C-HDL + TG/5) en g/l Condition de validité: TG < 3,5 g/l Dosage direct: 4 nouvelles méthodes ont été validées en 2005 (Article: Anales de Biologie Clinique)

2- Exploration du métabolisme lipidique Valeurs usuelles CT: 1,40 à 2 g/l TG: 0,50 à 1,50 g/l C-HDL: 0,40 à 0,65 g/l C-LDL: 0,70 à 1,60 g/l

2- Exploration du métabolisme lipidique Electrophorèse des lipoprotéines Lipidogramme De moins en moins étudié Electrophorèse en milieu alcalin qui sépare les différentes lipoprotéines: Dépôt - + Chylomicrons Pré β lipoprotéines 10 à 15% β lipoprotéines 50 à 60% α lipoprotéines 30 à 35%

2- Exploration du métabolisme lipidique Dosage des Apoprotéines Méthodes immunologiques: (Anticorps) Immunoprécipitation en milieu liquide ou sur gel: ApoAI (HDL): 0,70 à 2 g/l ApoB (LDL): 0,50 à 1,30 g/l Lp (a) (LDL): < 0,30 g/l

2- Exploration du métabolisme lipidique Appréciation du risque athérogène Rapports: C-LDL / C-HDL < 3,5 ApoB / ApoAI < 3,5 C-LDL et seuils d intervention 1,9 g/l si aucun facteur de risque 1,6 g/l si un facteur de risque 1,3 g/l si deux facteurs de risque 1 g/l si pathologie coronarienne

3- Classification des hyperlipoprotéinémies des TG et ou du CT du Cholestérol surtout le C-LDL car athérogène +++ Hyperlipoprotéinémies secondaires Hyperlipoprotéinémies familiales (primaires)

Hyperlipoprotéinémies primaires Classification Internationale (Fredrickson) Fréquence Aspect du sérum CT TG Lipoprot IIa fréquent Clair +++ N LDL IIb fréquent opalescent ++ + LDL,VLDL III rare opalescent ++ ++ Broad β I très rare lactescent N ou + +++ Chylo IV fréquent opalescent N ou + ++ VLDL V rare lactescent N ou + +++ VLDL Chylo

Classification selon De Gennes Hypercholestérolémies essentielles 1 ) Forme mineure : expression biologique permanente, manifestations cardiovasculaires occasionnelles 2) Forme majeure : xanthomatose tendineuse hypercholestérolémique familiale (XTHF) 3) Forme monstrueuse de XTHF CT/TG > 2,5 Hyperlipidémies mixtes CT/TG 2,5 TG/CT 2,5 1) Forme mineure: expression biologique permanente, quelques manifestations cardiovasculaires 2) Forme majeure avec ou sans xanthomatose Hypertriglycéridémies majeures Formes exogènes dépendantes des graisses (LPL ) Formes endogènes indépendantes des graisses ( glucidodépendantes ou éthanolodépendantes, (LPL normale) Formes exogènes et endogènes TG/CT > 2,5 Fredrickson IIa IIb III I IV V

Hyperlipoprotéinémies secondaires Types selon Fredrickson Pathologies métaboliques Diabète Insuffisance rénale Hyperuricémies Syndrome néphrotique IV ou IIb IIb ou IV N ou + + + + Pathologie Hormonale Hypothyroïdies CT TG IIa ou IIb ++ N ou ++ HyperLipoProtéinemies latrogènes Contraceptifs stéroïdiens Beta-Bloquants Diurétiques thiazidiques Corticoïdes IIb ou IV IV IIb IV ou IIb N ou + N + N ou + + + + +

Hypolipoprotéinémies Hyperthyroïdies Malnutrition Secondaires Insuffisance hépatocellulaires Primaires Maladie de Tangier: absence des α lipo Maladie de Bassen Kornzweig: Abétalipo

Sphingolipidoses Anomalies héréditaires du métabolisme des sphingolipides qui sont des lipides complexes tissulaires: système nerveux Structure de base = sphingosine: alcool aminé à 18 atomes de carbone La substitution de la fonction amine en 2 par un AG en C18 à 26 Céramide La substitution de la fonction alcool en 1 donne 4 types de composés:

1. Sphingomyélines = Céramide lié au phosphorylcholine 2. Cérébrosides = Céramide + Oligosaccharide 3. Sulfatides = Cérébrosides sulfatés 4. Gangliosides = Cérébrosides + molécules d acide sialique Ces sphingolipides sont catabolisés par des enzymes spécifiques. Le déficit d une enzyme entraîne l accumulation du sphingolipide non dégradé et détermine une sphingolipidose

Sphingolipidose Enzyme déficient Sphingolipide accumulé GM1 Gangliosidose GM2 Gangliosidose Tay-Sachs Sandhof Maladie de Fabry Maladie de Gaucher Maladie de Farber Leucodystrophie métachromatique Maladie de Krabe Maladie de Niemann-Pick β Galactosidase Hexosaminidase A H ases A et B α Galactosidase A Glucocérébrosidase Céramidase acide Arylsulfatase A Galactosylcéramidase Sphingomyélinase GM1 ganglioside GM2 ganglioside Globotriaosylcéramide Glucosylcéramide Céramide Sulfatide Galactosylcéramide Sphingomyéline