06/10/2014 PAUL Mathilde L3 CR : BAUMIER Vincent

APPAREIL LOCOMOTEUR – Métabolisme phosphocalcique
06/10/2014
PAUL Mathilde L3
CR : BAUMIER Vincent
Appareil Locomoteur
Pr Lafforgue
8 pages
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
1 kg chez la femme, 1,2 kg chez l'homme,
Il se trouve presque exclusivement dans le squelette (99,9%). L'os est donc un organe de stockage.
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). En intracellulaire, il est qualitativement très important, mais quantitativement très
faible.
La calcémie varie entre 2.25 et 2.26mmol/L (90-105 mg/l). La mesure de la calcémie prend en compte le
calcium libre et lié aux protéines. Elle doit être interprétée en fonction de l'albuminémie car toute variation du
taux d'albumine entraîne des variations de la calcémie mesurée. Ainsi des variations de protéines peuvent
fausser la calcémie. (fausses hyper/hypo calcémie )
La fraction ionisée du calcium est la forme biologiquement active. (elle n'est pas influencée par l'albuminémie )
Pour contourner les faux résultats, on peut :
• calculer la calcémie corrigée : on la demande si l'albuminémie est trop basse. Cette formule n'est pas
« sophistiquée », elle est susceptible de tomber aux ECN.
[Ca]corrigée = [Ca]mesurée + (0,02 x [40 – [Alb]mesurée) (Ca en mmol/l, alb en g/l)
•
mesurer le calcium ionisé. C'est un dosage difficile et cher, on préfère la calcémie corrigée.
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I. Homéostasie calcique
Trois organes participent à l'homéostasie calcique : l'intestin contrôle l'absorption, le rein contrôle les sorties
urinaires et l'os est impliqué dans le métabolisme.
Les entrées: le calcium est uniquement d'origine alimentaire. 30% du calcium ingéré est absorbé pas l'appareil
digestif (70% termine dans les selles).
Les sorties: principalement urinaire (par le rein) et par la sueur de façon marginale.
Le rein élimine et réabsorbe une partie du calcium.
Entre les entrées et les sorties, l'os sert de variable d'ajustement.
Ce système a comme priorité absolue de maintenir la calcémie dans les valeurs normales car c'est vital; un
manque ou un excès de calcium entraînent de nombreuses pathologies et la mort.
a. Absorption du calcium :
Il y a deux mécanismes :
• passif et paracellulaire dépendant de la quantité de calcium dans les intestins.
• actif et transcellulaire par l'entérocyte qui va chercher le calcium pour le libérer dans le sang. Le
mécanisme actif est sous contrôle de la vitamine D.
En moyenne, 30% du calcium ingéré est absorbé. En fait ce pourcentage est très variable (20-60%).
Elle est augmentée:
• par la vitamine D
• par un régime pauvre en calcium. Ainsi le peu de calcium présent est absorbé.
Elle est diminuée:
• par un déficit en vitamine D. Sans vitamine D, le calcium n'est pas du tout absorbé.
• Par un régime riche en calcium. Si l'on donne du calcium à une personne, il vaut mieux le fractionner
plutôt que de le donner en une seule fois.
• Par le calcium végétal sous forme d'anions (oxalates, phytates) qui n'est pas bien absorbé et par l'anion
phosphate.
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•
En cas de maladie avec malabsorption digestive, cholestate chronique.
Les apports calciques sont recommandés en fonction des ages:
• chez l'adolescent, la femme de plus de 55 ans et l'homme de plus de 65 ans : 1.2g/jour
• chez l'adulte normal ou chez la femme enceinte : 1g/jour
NB : En France, la population est assez nettement en dessous des apport recommandés.
Il existe des questionnaires permettant de calculer de façon précise la quantité de calcium ingéré la semaine.
b. excrétion urinaire du calcium :
La quasi totalité ( 97à 99% ) du calcium filtré par le glomérule rénal est réabsorbée.
La calciurie par 24h doit normalement être inférieure à 7,5 mmol/24h chez l'homme ou inférieure à 6,25
mmol/24h chez la femme.
La calciurie est variable . Elle est augmentée par un excès d'apport de calcium et de sodium.
Elle est diminuée en cas de déficit en calcium et par la parathormone.
Remarque :
• En cas d’excès ou d’insuffisance en calcium, la calciurie qui est un moyen d’ajustement rapide, se
modifie bien avant la calcémie car l'organisme, dans le but de maintenir la calcémie, va d'abord
« verrouiller » le rein. Si la calcémie se modifie, c'est que tous les système sont débordés.
• Dans l'hyperparathyroidie primaire, la calciurie est augmentée, car l'action hypercalcemiante l'emporte
sur l'action hypocalciuriante.
II. Régulation de la calcémie
Deux hormones hypercalcémiantes :
• la parathormone ( PTH )
• la vitamine D
Une hormone hypocalcémiante :
• la thyrocalcitonine, sécrétée par la thyroïde : cette hormone existe mais on ne sait pas à quoi elle sert
dans l'organisme.
a. La parathormone:
Elle est sécrétée par les cellules principales des parathyroïdes.
C'est une hormone à 84 acides aminés.
C'est une hormone à action rapide qui est libérée instantanément en fonction de la calcémie par l'intermédiaire
d'un récepteur sensible au calcium. Elle a une demi-vie très courte de quelques minutes.
Elle permet une régulation très fine et rapide de la calcémie : si la calcémie dans le sang des parathyroïdes
diminue, la glande ajuste le taux de PTH sécrétée dans la seconde, comme un thermostat.
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 de l'os qui libère du
calcium osseux.
• 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 vitamine D
donc elle augmente l'absorption intestinale de calcium.
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Un excès de PTH est une hyperparathyroïdie (assez fréquent), un déficit est une hypoparathyroïdie (très rare).
Une augmentation de la PTH est provoquée par :
• une diminution de la [Calcium]extra-cellulaire
• une augmentation de la [Phosphate]
• une diminution de vitamine D
La PTH réagit avant tout par rapport au calcium circulant.
Il est important de noter que le taux de PTH doit être en adéquation avec la calcémie.
Si la calcémie et la PTH sont élevées, il y a un dérèglement : c'est l'hyperparathyroïdie primaire (production
anormale de PTH).
Si la PTH est élevée alors que la calcémie est basse, c'est « normal » : c'est l'hyperparathyroïdie secondaire
( réaction compensatrice de la PTH ). C'est une réaction physiologique face à une réaction anormale.
B. La Vitamine D
La définition d'une vitamine est un produit dont l'apport ne peut être qu'exogène. Donc cette définition n'est pas
valable pour la vitamine D car l'organisme produit de la vitamine D et n'a pas un besoin vital d'apport exogène.
La vitamine D n'est pas une vitamine, c'est une hormone stéroïde.
Deux entrées possibles:
• par l'alimentation ( mineure ): Vit D2 , ergocalciférol, d'origine végétale.
Vit D3, cholécalciférol, d'origine animale.
• Fabrication à partir de la peau +++
I. Synthèse de la vitamine D
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A partir de la peau, le précurseur (7-déhydrocholestérol) est transformé en calciférol sous l'action des UV B ;
c'est donc la peau qui fabrique la vitamine D sous l'influence des rayons du soleil.
Si l'exposition solaire est suffisante, il n'y pas de carence en vitamine D. Puis, il y a passage dans le sang.
Ensuite, dans le foie, le calciférol est transformé par une première hydroxylation en 25-OH-D, le
cholécalciférol, c'est la forme de stockage de la vitamine D, c'est ce qui est dosé en pratique clinique.
Enfin, le cholecalciférol est transformé dans le rein par une seconde hydroxylation en 1,25-OH2-D ( calcitriol )
qui est la forme active. (si insuffisance rénale, il n'y aura pas de forme active de la vitamine D)
La vitamine D active permet d'augmenter l'absorption intestinale du calcium et le calcium sérique.
II. Action de la vitamine D
La forme active 1,25-OH-D va augmenter l'absorption intestinale du calcium, donc va augmenter la
calcémie.
Un excès de vitamine D entraîne une hypercalcémie. Il est impossible d'avoir cet excès par la seule exposition
aux UV.
Une insuffisance en Vit D entraîne une carence en calcium ( rachitisme, ostéomalacie, hyperparathyroïdie
secondaire ).
Autres actions de la vitamine D :
• inhibe la sécrétion de PTH
• stimule la formation osseuse
• action trophique musculaire
III. Facteurs influençant le taux de vitamine D
La 25-OH-D est diminuée par :
• une faible exposition aux UV
◦ Sédentarité (personnes âgées), habitudes vestimentaires (il y a autant de déficit en vitamine D dans
les pays scandinaves que dans les pays méditerranéens où on fuit le soleil).
◦ Peau pigmentée : les peaux noires ont un écran total naturel, mais ces sujets ont des os très solides.
◦ Ensoleillement : climat, saison
◦ Latitude, altitude
Ces paramètres expliquent qu'il ne peut y avoir un taux « normal » de 25-OH-D.
• Carences d'apports
◦ essentiellement malabsorptions
•
1-25-(OH)2-D
◦ diminuée en cas d'insuffisance rénale
◦ augmentée dans certaines pathologies
Le dosage de la vitamine D est en fait le dosage de la 25-OH-D. On a définit des seuils :
• < 10 ng/mL : c'est une carence, c'est pathologique, avec des conséquences sur la santé : ostéomalacie,
rachitisme.
• entre 10 et 30 ng/ml : c'est une insuffisance. La majorité des personnes sont en insuffisance, c'est
« normal ». On peut avoir une hyperparathyroïdie secondaire.
• > 30 ng/mL : c'est le taux recommandé. C'est ce taux que l'on doit obtenir chez les sujets avec des
pathologies osseuses.
• > 150 ng/mL : c'est un surdosage, très rare. il faut quasiment faire une tentative de suicide.
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C. Physiologie du phosphate
Il y en a 500g dans le corps.
Il se retrouve majoritairement dans l'os (85%), dans le cristal osseux. Un partie est dans la cellule sous forme
d'ATP majoritairement (14%) et une faible partie est extracellulaire (1%), que l'on va doser dans le sang (peu
lié aux protéines).
A l'état physiologique, la phosphatémie varie entre 0.8 et 1.4 mmol/L; elle est plus élevée chez l'enfant.
Il y a très peu de pathologies liées à une carence en phosphore car il est très abondant dans l'alimentation.
I. Absorption du phosphate
Deux mécanismes :
• passif et paracellulaire, [Ph] dépendant.
• actif et transcellulaire, Vit D dépendant.
En moyenne, 70% du phosphate est ingéré. En réalité, c'est variable.
L'absorption est augmentée par le calcitriol, un régime pauvre en phosphate.
Elle est diminuée par :
• un déficit en Vit D
• un régime riche en Phosphate
• des cations (Ca, Mg, gels d’alumine)
• une malabsorption
C'est quasiment similaire au calcium.
II. Élimination rénale du phosphate
C'est le principal mécanisme de régulation de la phosphatémie.
=> Filtration glomérulaire et réabsorption tubulaire proximale.
La phosphaturie dépend de :
➔ la phosphatémie
Au-dessous d'une certaine [phosphate], la réabsorption est totale ( phosphatiurie nulle ).
Au-dessus, la phosphatiurie est proportionnelle à la [phosphate].
➔ 2 hormones qui augmentent la phosphatiurie : PTH et FGF 23
Le FGF 23 est sécrété par les ostéocytes et de nombreux tissus d'origine mésenchymateuse.
On aura une hypophosphatémie en cas d'hyperparathyroïdie ou d'hypersécrétion de FGF 23 ( diabète
phosphaté).
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D. Conclusion
Il y a 3 organes qui interviennent : l'intestin, l'os, le rein.
Et 3 hormones : vitamine D et PTH pour le calcium, et le FGF23 en plus pour le phosphore.
Tout ça se met en route pour maintenir un taux de calcémie physiologique.
Un dérèglement de ce système entraîne des pathologies phosphocalciques.
NB : le phosphore est l'atome, le phosphate est la forme ionique.
Définition du diabète sucré : c'est une fuite de sucre dans les urines ( et non une augmentation du sucre dans le
sang).
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Petite dédicasse à Vanina, Céline, Marlène , Marion, Alex, Claudine et Claire pour cette super soirée d'inté !
« être relecteur un lendemain de soirée, c'est vraiment diabolique ! »
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