Physiologie du m

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Physiologie du métabolisme phospho-calcique

• Rôle majeur du calcium
• 1) intégrité du squelette - cristaux
  d'hydroxyapatite.
• 2) Rôle de cofacteur
• activateur de la coagulation sanguine, de
  l'excitabilité neuro-musculaire, des phénomènes
  de sécrétion etc...
• Une régulation étroite de la calcémie est
  nécessaire à l'ensemble de ces fonctions. La
  calcémie est une constante biologique 2,5 mM/l,
  
• la valeur réellement active étant le calcium
  ionisé 1,25 mM/l,
• le reste circule lié à l'albumine ou aux sels de
  phosphates, biologiquement inerte.

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Les apports nutritionnels un problème pour le
Ca Apports recommandés 1000 mg/24 h 500 mg
croissance, allaitement et grossesse Les
aliments les plus riches en calcium Lait 119
mg/100g, fromages 60 à 600 mg/100g, certains
fruits et légumes verts, eaux de boisson.
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Les mouvements du calcium
Calcium
LEC
OS
IG
Calcémie
Rein
Calciurie
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Les mouvements du calcium plusieurs compartiments
l'os, les cellules, le liquide
extra-cellulaire, la calcémie étant la valeur
régulée. 3 organes sont impliqués os intestin
et rein cible de 3 hormones PTH, Vitamine D,
CT. L'absorption intestinale cellule de base
entérocyte du grêle. 2 types d'absorption 1)
passive par diffusion 2) active et saturable
hormono-dépendante, Mécanisme rôle d'une
protéine vecteur du calcium, la CaBP. L'os se
détruit et se construit sous l'action d'unité de
remodelage, la résorption osseuse, faite par les
ostéoclastes précédant l'accrétion réalisée par
les ostéoblastes, les 2 phénomènes étant couplés.
La minéralisation osseuse se fait à partir du
liquide extra-cellulaire baignant l'os sursaturé
en ions phospho-calciques. Equilibre chez
ladulte jeune sinon risque ostéopénie puis
ostéoporose. Stock de Calcium en cas durgence
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Le rein réabsorption très active du calcium et
du phosphore. Ainsi, 99 du calcium filtré au
niveau du glomérule est réabsorbé, 65 par le
tube proximal, 25 par l'anse de Henlé, 10 par
le distal. Ce transport est couplé à celui du
sodium, il est diminué par certains diurétiques
(furosémide) et par l'augmentation du contenu en
protéines de l'alimentation. Pour le phosphore,
la fraction excrétée représente 5 à 20 de la
charge filtrée et varie avec le régime
alimentaire. C'est le tube proximal qui est le
site de la réabsorption de phosphore, phénomène
actif, couplé au transport intra-cellulaire du
sodium, saturable (Tm du phosphore). Le bilan du
calcium est en équilibre, les apports étant égaux
à la calciurie.
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Les facteurs métaboliques et hormonaux assurant
l'homéostasie calcique 3 Hormones la vitamine
D, la PTH, la Calcitonine 1) La vitamine D ou
vitamine anti-rachitique 1-25 (OH)2 D3. hormone
stéroïde apportée par l'alimentation et aussi
fabriquée par l'individu dérivée du cholestérol
sous l'action des UV et de la chaleur.
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Activation de la vitamine D
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Régulation 1a hydroxylase rénale rôle
endocrine du rein. La PTH et l'hypophosphorémie
sont les 2 facteurs stimulants la 1a. Effets
physiologiques la vitamine D est le facteur
principal régulant l'absorption intestinale du
calcium et du phosphore. Elle augmente la
fraction calcique absorbée activement et
l'absorption des phosphates. Le mécanisme
d'action effets classiques génomiques sur la
CaBP et activation de l'efflux de calcium. Au
niveau osseux, la vitamine D antirachitique
permet une minéralisation normale, effet
cellulaire permettant une organisation
harmonieuse de la trame osseuse. La carence en
vitamine D entraîne rachitisme chez l'enfant et
ostéomalacie chez l'adulte. Autres effets
récepteurs sur les cellules immunocompétentes,
rôle sur la peau effet antiprolifératif et sur
la différenciation des kératinocytes (alopécie
dans les anomalies de récepteurs, utilisation en
thérapeutique dans le psoriasis et dans certaines
hémopathies). Mode d'action impliquant un
récepteur nucléaire le VDR pour les effets
génomiques.
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La parathormone (PTH) hormone protéique
synthétisée et sécrétée par les 4 glandes
parathyroïdes. La PTH est synthétisée par les
cellules principales. Régulation Le calcium
est le stimulus majeur. Il existe une sécrétion
basale faible pour une calcémie gt 2,5 mM/l et une
sécrétion maximum pour 1,75 mM/l, information
des cellules parathyroïdiennes par des récepteurs
aux calcium couplés aux protéines G. Ces
récepteurs aux calcium sont présents sur d'autres
organes les cellules C et les cellules
tubulaires rénales. Ils inhibent la synthèse et
la sécrétion de PTH. Au niveau rénal ils
contrôlent le niveau de la calciurie.
L'hypocalcémie chronique est également
responsable d'une hyperplasie des
parathyroïdes. La forme 1-25 de la vitamine D3
inhibe la synthèse de la PTH. .
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Récepteurs du calcium Calcium sensors
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Régulation de la sécrétion de PTH Médecine et
sciences
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Rôle physiologique Action sur l'os la PTH
augmente rapidement la résorption osseuse au
niveau de la lacune ostéocytaire. Si la
stimulation se prolonge ce sont les ostéoclastes
qui sont stimulés avec augmentation de la
résorption osseuse, c'est ce que l'on observe en
pathologie. Si la PTH est donnée de manière
intermittente c'est au contraire l'activité des
ostéoblastes puis la stimulation des unités de
remodelage qui va être observée, effet anabolique
osseux mis à profit dans le traitement de
l'ostéoporose. Action sur le rein la PTH
favorise la réabsorption du calcium au niveau de
l'anse de Henlé et diminue la réabsorption de
phosphates (\ du TmPO4).La PTH active la 1a
hydroxylase. Son mécanisme d'action implique un
récepteur membranaire couplé à Gs, le 2ème
messager étant l'AMPc. Ce sont les mêmes
récepteurs que ceux de PTHrp (PTH related
peptide), effets chez le foetus, placenta,
marqueur tumoral
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Métabolisme phosphocalcique
OS
IG
PTH, VitaD
VitaD
Calcémie
PTH
PTH
Rein
Calciurie
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PTH related protein, découverte à partir de
tumeur Hormone proche de la PTH Active un
récepteur commun PTHR1 Effets systémiques sur le
métabolisme P/Ca hypercalcémie, augmentation de
la phosphaturie Principale responsable de
lhypercalcémie des tumeurs
Physiologiquement Effets paracrines
multiples Développement du cartilage Développement
du sein Peau phanères dents
Strewler, NEJM, 2000
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Régulation intégrée, glande mammaire en labsence
doestrogènes daprès CS Kovacs, J Mamm gland
neoplasia, 2005
Glande mammaire Parathyroïde accessoire
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Autres hormones
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La Calcitonine (CT) Hormone protéique synthétisée
par les cellules C de la thyroïde d'origine
neuroendocrine. Régulation La sécrétion de CT
est directement proportionnelle à la calcémie,
par l'intermédiaire d'une stimulation des
récepteurs au calcium. Chez l'animal, rôle des
hormones intestinales comme la gastrine pour
stimuler la CT et protéger l'organisme contre une
hypercalcémie post prandiale. Chez l'homme,
seules des doses pharmacologiques de gastrine
stimulent la CT (test utilisé en dépistage du
cancer des cellules C ou cancer médullaire). Rôle
physiologique Action sur l'os effet
anti-ostéoclastique médié par des récepteurs
membranaires couplés à l'adénylate cyclase. Cet
effet est utilisé en thérapeutique de
l'ostéoporose. Action sur le rein augmentation
de l'excrétion urinaire de calcium et de
phosphates d'importance physiologique faible chez
l'homme. Globalement hormone hypocalcémiante
et hypophosphatémiante peu active chez l'homme
mais largement urilisée en thérapeutique.
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Les autres hormones influençant le métabolisme
phospho-calcique Les glucocorticoïdes en excès
inhibent l'absorption intestinale, la
réabsorption tubulaire du calcium et stimulent la
résorption osseuse en inhibant les ostéoblastes.
Ils sont responsables d'une ostéoporose souvent
sévère et précoce et d'une hypercalciurie. Les
hormones thyroïdiennes en excès favorisent la
résorption osseuse Les hormones sexuelles, rôle
surtout étudié pour l'estradiol, stimulent
l'accrétion osseuse (ostéoblastes). Après la
ménopause, une déminéralisation rapide est
observée, la prévention de l'ostéoporose est
l'objectif principal du traitement hormonal
substitutif.. L'hormone de croissance via
l'IGF1joue également un rôle anabolique important
sur l'os.
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Hypercalcémies, cercle vicieux Calcémie
Calciurie
VEC
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Causes Hyperparathyroïdie primaire, PTH inadaptée
non régulée PTH résorption
os réabsorption rénale Ca et fuite PO4
Hypercalcémie Hypophosphorémie Hypercalciurie
modérée
Vita D
Absorption digestive
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Hypercalcémies dorigine osseuse Maladie os Ca
et PO4
Hypercalcémie limitée
Calciurie
PTH
Absorption digestive de Ca et PO4
Vita D
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Signes des hypercalcémiesDautant plus marqués
que la calcémie est élevée
Douleurs articulaires Chondrocalcinose Ostéomalac
ie Ostéoporose radiologique Ostéite
fibrokystique Si PTH
Poluropolydipsie Coliques néphrétiques Néphrocalci
nose I rénale
Calcémie
Léthargie, fatigue, dépression Troubles
psy Confusion coma
Constipation Nausées Ulcère peptique Pancéatite
Faiblesse musculaire Complications cardiaques
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(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
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Hypocalcémies Mécanismes adaptatifs
Calcémie PTH VitaD
Résorption os Réabsorption rénale Absorption
digestive
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Hypocalcémies Symptômes neuromusculaires Tétanie
contraction musculaire tonique spontanée et
involontaire Spasme carpopedal Risque
laryngé Accompagné de paresthésies des extrémités
et peri orales A minima Signe de Chvostek et
Troussesau Risque de convulsions Signes
neurologiques aspécifiques, fatigue,
confusion ECG QT long
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Main daccoucheur
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Exemple hypoparathyroïdie post opératoire Apparit
ion de paresthésies Risque de crise de tétanie et
datteiente laryngée Prévention surveillance
calcémie
Ca diminue, prise de Ca per os ou IV fortes
doses En labsence de récupération traitement
vitamine D hydroxylé en 1