22/10/2015 RESCOUSSIER Ghislain D1 CR : MAROZAVA Eugénie Appareil Locomoteur Pr LAFFORGUE 6 pages APPAREIL LOCOMOTEUR Métabolisme phosphocalcique Métabolisme phosphocalcique Plan A. Le Calcium I.Homéostasie calcique II.Régulation de la calcémie B. La Vitamine D I.Synthèse de la vitamine D II.Actions de la vitamine D III.Facteurs influençant le taux de vitamine D C. Physiologie du phosphate I.Absorption du phosphate II.Élimination rénale du phosphate D. Conclusion A. Le Calcium Environ 1kg chez la femme et 1,2kg chez l'homme. Il se trouve presque exclusivement dans le squelette (99,9%). L'os est donc la forme de stockage du calcium. Le 0,1% restant se retrouve dans le liquide interstitiel, dans le sérum surtout ( 45% lié aux protéines et 55% sous forme ionisée, libre = c'est le calcium biologiquement actif) et en intracellulaire ( intervention dans les voies enzymatiques, métaboliquement actif). La calcémie varie entre 2,25 et 2,60 mmol/l (90-105 mg/l). La mesure de la calcémie prend en compte le calcium libre et lié aux protéines (50/50), c'est à dire le calcium total. Si il y a des variations de l'albuminémie, ça se traduit par des variations de la calcémie et peut fausser le dosage de la calcémie, on parle alors de «fausses» hypocalcémies et hypercalcémies. Pour contourner les faux résultats, on peut : calculer la calcémie corrigée : on obtient la calcémie réelle en s'affranchissant du problème d'albumine [Ca] corrigée = [Ca] mesurée + (0,02 x [40 [Alb] mesurée ) (Ca en mmol/l, alb en g/l) Formule importante à connaître. On rappelle que c'est la forme libre du calcium qui est active, la forme liée à l'albumine n'a pas d'effet biologique. mesurer le calcium ionisé (délicat et souvent mal fait donc peu pratiqué) 1/6
I. Homéostasie calcique Trois organes interviennent dans le maintient de l'homéostasie calcique : l'intestin le rein l'os Les entrées : le calcium est uniquement d'origine alimentaire, 30% du calcium ingéré est absorbé par l'appareil digestif (70% termine dans les selles). Les sorties : principalement urinaire (le rein) et par la sueur mais c'est très marginale. Entre les entrées et les sorties, l'os sert de variable d'ajustement (remodelage osseux) La priorité absolue de l'organisme est de maintenir la calcémie dans les valeurs normales, c'est un besoin vital. a. Absorption du calcium Elle se fait selon 2 mécanismes : Passif, para-cellulaire, qui dépend de la concentration en calcium dans la lumière intestinale Actif, trans-cellulaire, l'entérocyte capte le calcium. Ce mécanisme est sous le contrôle de la Vitamine D En moyenne, 30% du calcium ingéré est absorbé mais ce pourcentage est soumis à de nombreuses variations inter et intra-individuelles (entre 20 et 60%) L'absorption est augmentée par la vitamine D par un régime pauvre en calcium, le peu de calcium présent dans la lumière est absorbé. 2/6
Elle est diminuée : par un déficit en vitamine D un régime riche en calcium (la quantité de calcium est augmentée, mais la fraction absorbée est diminuée). Ainsi si on veut apporter du calcium, il vaut mieux fractionner les apports. par des anions (oxalates, phytates) qui sont dans les légumes pathologie (malabsorption digestive ou cholestase chronique) Les apports calciques recommandés varies selon les tranches d'âge. A retenir : chez d'adolescent, la femme de plus de 55 ans (après la ménopause) et l'homme de 65 ans : 1,2 g/jour chez l'adulte normal : 1 g/jour En France, la population est assez nettement en dessous des apports recommandés. b. Excrétion urinaire du calcium La quasi totalité (97 à 99%) du calcium filtré par le glomérule est réabsorbée. La calciurie par 24h est inférieur à 7,5 mmol/24h chez l'homme ou inférieure à 6,25 mmol/24h chez la femme. Cette calciurie est variable. En effet elle est augmentée lors d'un excès d'apport de calcium et de sodium également. En revanche elle est diminuée en cas de déficit en calcium et par la parathormone. CR : L'excès en sodium augmente l'élimination rénale de Ca, d'où intérêt de régime pauvre en sodium pour le patient déficitaire en Ca. La calciurie se modifie bien avant la calcémie. En effet en cas d'excès ou d'insuffisance en calcium, la calciurie est un moyen d'ajustement rapide. Si la calcémie se modifie, c'est que l'ensemble du système est débordé. II. Régulation de la calcémie Il y a 2 hormones hypercalcémiantes : La parathormone PTH La vitamine D Une hormone est hypocalcémiante : la thyrocalcitonine : pas de rôle physiologique bien clair ou de pathologies où elle est impliquée. a. La parathormone Elle est sécrétée par les cellules principales des parathyroïdes. C'est une hormone à 84 acides aminées (forme active). Elle a une action immédiate : elle est libérée de façon instantanée en fonction de la calcémie calcémie mesurée par l intermédiaire d'un récepteur au calcium (les parathyroïdes constituent un «thermostat» sensible au calcium). elle a une demie-vie brève de quelques minutes Tout ceci permet une régulation fine et rapide de la calcémie. La PTH est une hormone hypercalcémiante qui agit sur les trois organes clés pour maintenir la calcémie : au niveau de l'os, elle stimule les ostéoclastes donc elle augmente la résorption osseuse qui libère du calcium osseux 3/6
au niveau du rein, elle diminue la calciurie (retient le calcium) au niveau de l'appareil digestif, c'est un mécanisme indirect, car elle stimule la synthèse de la forme active de la vitamine D (1,25-(OH) 2 -D) qui augmente l'absorption intestinale de calcium. Un excès de PTH constitue une hyperparathyroïdie. Un déficit est très rare, c'est l'hypoparathyroïdie ou la pseudo-hypoparathyroïdie. Une augmentation de la PTH est provoquée par : la diminution de la calcémie (calcium extra-cellulaire) une augmentation de la phosphatémie une diminution de vitamine D La PTH réagit avant tout par rapport au calcium circulant. Le taux de PTH doit toujours être en adéquation avec le taux de calcium sanguin PTH élevée alors que la calcémie est élevée ou normale situation anormale, production anormale de la PTH,c'est l'hyperparathyroïdie primaire. PTH élevée alors que la calcémie est basse ou diminuée réaction compensatrice de la PTH c'est une hyperparathyroïdie secondaire. Ce n'est pas une maladie mais plutôt un mécanisme de régulation. B. La Vitamine D A noter que la vitamine D n'est pas une vitamine. En effet, une vitamine est une substance dont l'apport ne peut être qu'exogène or la vitamine D est fabriquée par le corps. La vitamine D est une hormone stéroïde (famille du cortisol). I. Synthèse de la vitamine D A partir de la peau, le précurseur dérivé du cholestérol (7-déhydrocholestérol) est transformé en cholécalciférol sous l'action des UVB. Ce cholécalciférol peut être formé grâce aux UV au niveau de la peau mais il peut également être d'origine alimentaire (la Vit D2, l'ergocalciférol d'origine végétale et la Vit D3, le cholécalciférol d'origine animale). Première hydroxylation au niveau du foie, on obtient du 25-OH-D qui est la forme de stockage. Puis, deuxième hydroxylation au niveau du rein pour obtenir la 1,25-(OH) 2 -D qui est la forme active de la vitamine D. 4/6
II. Actions de la vitamine D La forme active agit sur le récepteur de la vitamine D pour augmenter l'absorption intestinale du calcium. Un excès important de vitamine D peut entraîner une hypercalcémie. Une insuffisance en revanche entraîne une hypocalcémie (rachitisme, ostéomalacie, hyperparathyroïdie secondaire). CR : rachitisme chez l'enfant, ostéomalacie chez l'adulte Elle a d'autres actions : inhibe la sécrétion de PTH stimule la formation osseuse action trophique musculaire III. Facteurs influençant le taux de vitamine D La 25-OH-D (la forme de stockage) est diminuée par : une faible exposition aux UV sédentarité, habitudes vestimentaire peaux pigmentées ensoleillement : climat, saison latitude, altitude A noter qu'il n'existe pas un taux «normal» de 25-OH-D (a cause de toutes ces variations) carences d'apports essentiellement des malabsorptions On a définit des normes de 25-OH-D < 10ng/mL : c'est une carence avec répercussions sur la santé (rachitisme, ostéomalacie). entre 10 et 30 ng/ml : ce sont des taux insuffisants mais ce sont ceux qu'on rencontre dans la population générale. > 30ng/mL : ce sont les taux recommandés. C'est le taux que l'on doit obtenir chez les sujets avec des pathologies osseuses. > 150 ng/ml : c'est un surdosage, très rare. On dose la forme de stockage, c'est à dire la 25-OH-D. C. Physiologie du phosphate On le retrouve principalement dans l'os (85%). On le retrouve également dans les cellules (ATP, phospholipides..), et en extra-cellulaire. La phosphatémie est comprise entre 0,8 et 1,4 mmol/l chez l'adulte, elle est plus élevée chez l'enfant. Le phosphore alimentaire est très abondant, il y a donc peu de risque de carence. 5/6
I. Absorption du phosphate Deux mécanismes : passif, para-cellulaire qui dépend de la concentration en phosphore actif, trans-cellulaire qui est vitamine D dépendant. En moyenne, 70% du phosphate est ingéré. En réalité c'est variable. elle est augmentée par le calcitriol (vitamine D) ou un régime pauvre en phosphates elle est diminuée dans les déficit en vitamine D régime riche en phosphates syndrome de malabsorption II. Élimination rénale du phosphate C'est le principal mécanisme de régulation de la phosphatémie. Élimination urinaire (la phosphaturie) du phosphore dépend : de la phosphatémie. Au dessous d'une certaine concentration en phosphate, la réabsorption est totale (phosphaturie nulle) Au dessus, la phosphaturie augmente proportionnellement à la concentration en phosphate. de deux hormones qui augmentent la phosphaturie : la PTH:elle augmente l'élimination urinaire et entraîne donc une hypophosphatémie lorsqu'elle est sécrétée en excès. Ainsi une hyperparathyroïdie est à l'origine d'une hypercalcémie et d'une hypophosphatémie. Le FGF 23 sécrétée par les ostéocytes : un excès provoque une hypophosphatémie CR : En cas de sécrétion exagérée de PTH ou de FGF23, il existe une hypophosphatémie par perte rénale. D. Conclusion En conclusion, le métabolisme phosphocalcique implique : 3 organes (plus particulièrement pour le calcium) 3 hormones, la vitamine D et la PTH pour le calcium, la PTH et le FGF23 pour le phosphate tout le système est organisée pour maintenir la calcémie dans certaines limites. C'est à l'origine des manifestations biologiques qu'on peut observer dans certaines maladies. 6/6