EC4 bioch

Rôles du calcium

• minéralisation osseuse

• Coagulation sanguine

• Contraction musculaire

• Conduction nerveuse

• Cofacteur d’enzymes

• Second messager

Ou trouve t on le calcium dans l’organisme ?

Ion intracellulaire

• os = 99% soit 1kg de calcium

Composition cristaux d’hydroxyapatite

Calcium + phosphate

Ou se répartissent les 1% de calcium restants ?

• plasma

• Liquide interstitiel

• Lymphe

• LCR

Valeurs calcémie

Entre 2,20 et 2,60 mmol/L

Comment se réparti le calcium en terme de liaison

• 40% lié aux protéines plasmatiques (30 albumine et 10 globuline)

• 60% non lié (50 ionisé/actif 10 complexé)

Comme le calcium est lié aux protéines, en fonction de quoi varie t il ?

Protidémie et albuminémie

Que représente le calcium ionisé ?

La fraction biologique active

Comment varie la fraction biologique active en fonction du pH ?

• acidose = Ca augmente

• Alcalose = Ca diminue

Quels organes sont impliqués dans l’homéostasie calcique ?

• intestin

• Rein

• Tissu osseux

Devenir des 25 mmol journaliers de Ca

• 20 mmol selles

• 5 mmol urine

Résorption ostéocalcique et minéralisation de la matrice osseuse

• résorption = 8 mmol libérées

• Minéralisation = 8 mmol déposées

Absorption et sécrétion de l’intestin

• absorption 10 mmol

• Sécrétion 5 mmol

Filtration et réabsorption

• filtration = 250 mmol par jour

• 245 mmol réabsorbés par le tubule rénal

Comment la muqueuse intestinal absorbe-t-elle le calcium ?

• mécanisme passif ( lumière → sang)

• Mécanisme actif (traversée de 2 membranes biologiques des c ep. Intestinales)

Comment le Ca rentre dans l’entérocyte ?

Par le canal TRPV6

Quel protéines assure le transport du Ca du pôle apical au pôle basal ?

Calbindine D9K

Qu’est ce qui permet de transférer le Ca de l’entérocyte au sang ?

• Une pompe a calcium ATP-dépendante

• l’échangeur Na/Ca dénommé NCX1

Ou est éliminé le calcium ?

• fécal

• Rénal

Rôles du phosphore

• intégrité du squelette

• Métabolisme énergétique cellulaire

• Synthèse de l’ADN

• Cascades de signalisation intracellulaire

• Régulation de l’activité métabolique: phosphorylation et déphosphorilation

Part du phosphore total dans les os

85%

Cristaux d’hydroxyapatite

Phosphore dans le plasma

• organique 20% (ATP et phospholipides)

• Minérale 80% ( acide orthophosphorique)

Phosphatémie valeurs

0,80 et 1,45 mmol/L

Ou se trouve la majorité du phosphore

Dans le globule rouge

Par quels mécanismes est régulée la phosphatémie

• absorption intestinale des phosphates alimentaires

• Réabsorption rénale des phosphates

• Échangés de phosphate tissu osseux/ milieu extracellulaire

Comment le phosphate entre dans l’organisme ?

Par l’intestin uniquement

Apports journaliers en phosphate

• 1400 mg par jour

Devenir du phosphate alimentaire

• 30% selles

• 70% absorbé par l’intestin

Comment sont absorbés les phosphates dans l’intestin ?

• voie passive 85%

• Voie active 15%

Quel molécule implique la voie passive de réabsorption de phosphate dans l’intestin ?

Cotransporteur SodiumPhosphate NPT2b

(Quantité augmentée par le calcitriol)

Devenir du phosphate dans le rein

• plus de 90% des phosphate filtrés dans le rein

• Réabsorption par le tube contourné proximal

• Cotransporteurs saturables SodiumPhosphate:

- NPT2a

- NPT2c

- NPT1

Parathormone nombre AA

84 AA

Métabolisme de la PTH

Pré-pro-PTH → 115 AA

Pro-PTH → 90 AA

PTH ou PTHi → 84AA

Demie vie de la PTH

30 mins

Fragments produits par la protéolyse de PTHi

• carboxy terminaux : inactif 7-34

• B-terminaux : 1-34

Récepteur au calcium régulant la sécrétion de PTH

CaSR → présent au niveau de la parathyroïde et au niveau du rein (rcpg)

Lors de la fixation au CaSR quelles sont les activations et inhibitions

• activations: phospholipase C et MAP kinases

• Inhibitions : adénylate cyclase

Activations et inhibitions sur la sécrétion de PTH para thyroïdienne

• activation : diminution de Ca libre, phosphore

• Inhibition : hypomagnésémie, calcitriol, FGF 23

Absorption des phosphates dans l’intestin

• voie passive ++

• Voie active avec le cotransporteur SodiumPhosphate NPT2b

Par quoi est augmenté l’expression du cotransporteur NPT2b dans l’intestin

Calcitriol

Quels cotransporteurs sont présents dans l’intestin et dans le rein

INTESTIN

• NPT2b

REIN

• NPT2a

• NPT2c

• NPT1

Quel partie du rein réabsorbe 90% des phosphates et comment ?

• tube contourné proximal via un processus actif

Implique cotransporteurs saturables SodiumPhosphate

• NPT2a

• NPT2c

• NPT1

Quels sont les ligands aux récepteurs PTH ?

• PTHi

• PTHrp

Récepteur de la PTH le plus important

PTHR1

Ou le retrouve t on ?

Rein et os

Quelles voies de signalisation sont activées par le récepteur PTHR1 ?

• adénylate cyclase

• MAP kinase

Propriétés ioniques de la PTH

CA ET P AUGMENTÉS DANS LE PLASMA

• hypercalcémiante → hypocalciuriante

• Hyperphosphatémiante → hypophosphaturiante

Quel est l’effet de la PTH au niveau des os

• stimule la résorption osseuse

• Stimule la sécrétion de FGF23 ( régule la phosphatémie)

PTH sur le rein

• réabsorption rénale de Ca au niveau du TCD

• Inhibe réabsorption Ca au niveau TCP

• 1- alpha-hydroxylase rénale → calcitriol

PTH sur intestin

• absorption intestinale de Ca (lié a 1-alpha- hydroxylase)

2 vitamines D

• vitamine D2 = ergocalciférol

• Vitamine D3= cholécalciférol

Comment est produit le cholécalciférol ?

• synthétisé par la peau Sous l’action des UV

• 7-dehydrocholestérol

Activation de la vitamine D

2 HYDROXYLATIONS

• enzyme 25-hydroxylase FOIE

• Enzyme 1-alpha-hydroxylase REIN

Première hydroxylation

FOIE 25-hydroxylase

• vitamine D → 25-hydroxycalciférol (25-hydroxy-D2 + 25-hydroxy-D3)

• NON RÉGULÉE

Deuxième hydroxylation

REIN 1-alpha-hydroxylase

• 25-hydroxy-D2 et 25-hydroxy-D3 → 1,25-dihydroxy-D2 et 1,25-dihydroxy-D3

• FORME ACTIVE

OU

• 25-hydroxy-D2 et 25-hydroxyD3 → 24,25dihydroxy-D2 et 24,25dihydroxy-D3

• FORME INACTIVE

Comment est régulée la 1-alpha-hydroxylase ?

STIMULÉE

• PTH

INHIBÉE

• FGF-23

• 1,25-dihydroxy-vitamine-D

Actions ioniques de la vitamine D

• hypercalcémiante

• Hyperphosphatémiante

• Hypermagnésémiante

Quels sont ses effets biologiques sur le corps

• OS = stimule ostéoclastes→ libération minéraux matrice osseuse

• INTESTIN = absorption Ca + P et stimulation prot transport Ca dans l’entérocyte

• PARATHYROÏDES = inhibe sécrétion PTH → rétrocontrôle négatif

FGF-23 rôle

Régulation phosphatémie et métabolisme

Ou est produit la FGF-23

Ostéoblastes et ostéocytes

Synthèse et clivage de FGF-23

• pré-pro-FGF-23 → FGF-23 et peptides de 24 AA

• Clivage FGF-23 donne 2 protéines inactives

Facteurs stimulant et inhibant la production de FGF-23

STIMULATION

• calcitriol

• Phosphates

• PTH

INHIBITION

• PHEX

• DMP1

Nom du récepteur et du corecepteur cellulaire de FGF-23

FGF-R

Protéines Klotho

Action ionique FGF-23

• Hypophosphatémiante

• Hyperphosphaturiante

Action FGF-23 sur le rein et la parathyroïde

REIN = diminue la réabsorption rénale de phosphate en inhibant NPT2a et NPT2c

INTESTIN = diminue l’absorption intestinale du phosphate en inhibant 1-alpha-hydroxylase rénale et stimule 24-hydroxylase donc - de vit D

PARATHYROÏDE = inhibe PTH

Quand mesurer la calcémie totale

Matin a jeun

Méthode de dosage de la calcémie totale

Dosage colorimétrique avec orthocrésolphtaléine

Induit une fausse hyper/hypocalcémie

• hyper/hypoprotidémie

• Hyper/hypoalbuminémie

État du Ca total et du Ca ionisé dans le cas d’une hypoprotidémie/hypoalbuminémie

• Ca total diminué

• Ca ionisé normal

Quel est le taux normal de Ca ionisé ?

• 1,10 à 1,30 mmol/L

Comment est dosé le Ca ionisé ?

• potentiométrie directe avec des électrodes

Conditions du dosage par pententiométrie directe (3)

• anaérobie strict de la seringue

• Absence d’anti coagulants

• Transport dans la glace <1h

Dans quels cas est recommandé le dosage de Ca ionisé ?

• hyper/hypoprotidémie et hyper/hypoalbuminémie

• Modification du pH car à pH acide → dissociation Ca et albumine donc Ca ionisé augmente

Valeurs calciurie sur 24h femme et homme

• femme = <6,25 mmol/24h

• Homme = <7,50 mmol/24h

Si on se référer au poids du patient quelle est la valeur normale par kg

• <0,1 mmol/kg/24h

• Femme ménopausée valeur Calciurie plus haute

Condition des échantillons pour mesurer la phosphatémie

• échantillons non hémolysés car GR très riche en phosphore

Valeur phosphatémie normale

• 0,80 à 1,45 mmol/L

Qu’est ce qui est mesuré en cas d’hypophosphatémie ?

• taux de réabsorption des phosphates (TRP)

• Mesuré du seuil max de réabsorption des phosphates

Comment est dosée la PTH dans le sang

Technique d’immunoanalyse

Méthode sandwich

Valeurs PTH normale

10 à 75 ng

Kit de dosage 2eme génération

Ac qui reconnaissent

• PTH1-84

• Fragments inactifs PTH7-84

Kit dosage 3eme génération

Ac qui reconnaissent

• PTH1-84

• Fragments N-term

Qu’est ce que la PTHrp ?

PTH sécrétée par les tumeurs lors d’hypercalcémie tumorale

Qu’entraîne la PTHrp

• hypercalcémie → dim PTH sang

• Hypophosphatémie

Demi vie de la vitamine D

3 à 4 semaines

Kit de dosage

• D2 et D3

• parfois uniquement D3 donc pas de visibilité sur une supplémentation en D2

Méthode de dosage de la vitamine D

• immunoanalyse

• HLPC (chromato)

• Spectrométrie de masse

Carence en vitamine D

• calcitriol <30 ng/mL

Intoxication vitamine D

• calcidiol > 150 ng/mL

Demi vie calcitriol

Quelques heures

Ca concentration est influencée par l’insuffisance rénale qui diminue l’activité de…

La 1-alpha-hydroxylase

Comment est la concentration de calcitriol par rapport a la forme de réserve dans le sang ?

Elle 1000 fois moins importante

En quoi est synthétisé la calcitonine et ou ?

• pré-procalcitonine

• Cellules C de la thyroïde

Quels sont les actions de la calcitonine ?

Hypocalcémiante et hypophosphatémiante

• inhibe ostéoclastes

• Augmente la phosphaturie

Quel est l’effet d’une hypercalcémie sur la calcitonine

Calcitonine augmente

De quel pathologie la calcitonine est elle un marqueur biologique ?

Cancers médullaires de la thyroïde

Devant tout hypo/hyper calcémie quels principes appliquer

• éliminer une fausse hypo/hypercalcemie en lien avec hypo/hyperprotidémie-albuminémie

• Vérifier le taux de vitamine D

• Doser la calcémie et la PTH sur le meme échantillon

Quel calcium faut il doser en cas d’acidose ou alcalose

Privilégier Ca ionisé

Hypercalcémie valeurs Ca total et ionisé

• Ca total >2,6 mmol/L

• Ca ionisé >1,3 mmol/L

Symptômes hypercalcémie

• nausées, vomissement, asthénie, somnolence

• Syndrome pleuro-polydypsique

• Hypertension artérielle