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1/18 NUTRITION Métabolisme des lipides, moyens d’étude 19 mai 2017 LEGRIS Marion L2 CR : RICCI Veronica Nutrition Pr. Maraninchi 18 pages A. Introduction aux lipides Définition des lipides : du grec « lipos » qui signifie graisse. Ils ont une propriété physique commune : ils sont peu ou pas solubles dans l’eau (ils sont solubles dans les solvants organiques). Les lipides constituent la matière des êtres vivants. Ce sont des molécules hydrophobes ou amphipathiques. Ils sont constitués de carbone, d’oxygène et d’hydrogène. Leur densité est inférieure à celle de l’eau donc ils flottent sur l’eau. I. Importance des lipides - Les lipides ont une importance quantitative, constitutive de l’organisme : ils vont représenter une part importante du corps humain (au moins 15 %, mais en général ils sont autour de 20% et peuvent atteindre jusqu’à 50% en cas d’obésité). - Ils ont des rôles biologiques importants : énergétique : les lipides et particulièrement les acides gras constitutifs des triglycérides représentent une source d’énergie irremplaçable et vont être stockés dans le tissu adipeux (9kcal/g). (Ex : pour un homme de 70 kg le glucose au niveau sanguin ne représente que 40 kcal, le glucose hépatique sous forme de glycogène 600 kcal, les protéines dans les muscles sont utilisées dans des cas extrême d’effort très violent ou de diète, et le tissu adipeux met 100 000 kcal à disposition). Le tissu adipeux est une ressource extensible structurel : les lipides composent toutes les membranes biologiques (au niveau des membranes plasmiques, des compartiments intracellulaires et dans les constituants des lipoprotéines) signalisation : les lipides sont les précurseurs de différentes hormones et messagers secondaires qui vont participer à la signalisation cellulaire. Ils sont également les précurseurs de ligands et de facteurs de transcription et ont donc un rôle dans la régulation transcriptionnelle. Métabolisme des lipides, moyens d’étude Plan A. Introduction aux lipides I. Importance des lipides II. Apports lipidiques III. Les lipoprotéines IV. Les apolipoprotéines (apoprotéines) V. Enzymes et protéines de transfert B. Les voies métaboliques I. Voie exogène II. Voie endogène III. Voie inverse ou voie de retour C. Moyens d’étude et exploration des anomalies I. Bilan lipidique de base : exploration d’une anomalie lipidique EAL II. Exploration du métabolisme des lipoprotéines III. Explorations fonctionnelles et génétiques

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

19 mai 2017

LEGRIS Marion L2

CR : RICCI Veronica

Nutrition

Pr. Maraninchi

18 pages

A. Introduction aux lipides

Définition des lipides : du grec « lipos » qui signifie graisse. Ils ont une propriété physique commune : ils sont

peu ou pas solubles dans l’eau (ils sont solubles dans les solvants organiques).

Les lipides constituent la matière des êtres vivants. Ce sont des molécules hydrophobes ou amphipathiques.

Ils sont constitués de carbone, d’oxygène et d’hydrogène. Leur densité est inférieure à celle de l’eau donc ils

flottent sur l’eau.

I. Importance des lipides

- Les lipides ont une importance quantitative, constitutive de l’organisme : ils vont représenter une part

importante du corps humain (au moins 15 %, mais en général ils sont autour de 20% et peuvent atteindre

jusqu’à 50% en cas d’obésité).

- Ils ont des rôles biologiques importants :

• énergétique : les lipides et particulièrement les acides gras constitutifs des triglycérides représentent une

source d’énergie irremplaçable et vont être stockés dans le tissu adipeux (9kcal/g).

(Ex : pour un homme de 70 kg le glucose au niveau sanguin ne représente que 40 kcal, le glucose

hépatique sous forme de glycogène 600 kcal, les protéines dans les muscles sont utilisées dans des cas

extrême d’effort très violent ou de diète, et le tissu adipeux met 100 000 kcal à disposition). Le tissu

adipeux est une ressource extensible

• structurel : les lipides composent toutes les membranes biologiques (au niveau des membranes

plasmiques, des compartiments intracellulaires et dans les constituants des lipoprotéines)

• signalisation : les lipides sont les précurseurs de différentes hormones et messagers secondaires qui

vont participer à la signalisation cellulaire. Ils sont également les précurseurs de ligands et de facteurs de

transcription et ont donc un rôle dans la régulation transcriptionnelle.

Métabolisme des lipides, moyens d’étude

Plan

A. Introduction aux lipides

I. Importance des lipides

II. Apports lipidiques

III. Les lipoprotéines

IV. Les apolipoprotéines (apoprotéines)

V. Enzymes et protéines de transfert

B. Les voies métaboliques

I. Voie exogène

II. Voie endogène

III. Voie inverse ou voie de retour

C. Moyens d’étude et exploration des anomalies

I. Bilan lipidique de base : exploration d’une anomalie lipidique EAL

II. Exploration du métabolisme des lipoprotéines

III. Explorations fonctionnelles et génétiques

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II. Apports lipidiques

L’alimentation, source exogène :

Les lipides vont être apportés dans un premier lieu par l’alimentation et représentent 30 à 40% d’une ration

calorique équilibrée (100 à 150 g par jour) sachant que les glucides apportent entre 50 et 55% des calories et les

protéines autour de 20%. Mais cela reste très modulable et dans les pays développés on a une augmentation de

l’apport des lipides dans la ration calorique.

La grande majorité des lipides sont apportés par l’alimentation (source exogène) sous forme de triglycérides

qui représentent 95% des lipides alimentaires.

Le reste des lipides alimentaires va être constitué par :

- le cholestérol

- les phospholipides

- les vitamines liposolubles (A D E K) qui sont minimes d’un point de vue quantitatif mais qui ont une

importance fonctionnelle majeure

Le foie, source endogène : Le foie va être capable de synthétiser de façon endogène les lipides, mais cette voie

est couteuse en énergie

III. Les lipoprotéines

La conséquence biologique directe de l’insolubilité des lipides dans l’eau est que pour pouvoir être utilisés au

sein de l’organisme ils vont devoir être véhiculés par des complexes moléculaires car tous les compartiments

de l’organisme (sanguin, extracellulaire…) sont composés d’eau. Les lipides ne peuvent donc pas circuler de

façon libre et ils vont devoir être enclavés dans des complexes multimoléculaires pour les rendre solubles et

transportables au sein de l’organisme. Ces transporteurs sont les lipoprotéines.

Dans les années 40 on a découvert que le cholestérol qui est contenu dans ces lipoprotéines était associé de

façon très importante à l’augmentation du risque cardiovasculaire. Donc à partir de ce moment-là on a essayé

de connaitre un peu mieux la structure et la fonction de ces lipoprotéines.

Ces lipoprotéines ont une structure générale commune. Elles sont composées :

• d’un cœur hydrophobe qui contient les

lipides les plus apolaires (cholestérol

estérifié et triglycérides)

• d’une enveloppe autour du cœur hydrophobe

constituée de lipides amphiphiles

(phospholipides et cholestérol libre) qui

permettent de solubiliser le complexe

lipoprotéique

• les apolipoprotéines s’associent à ces lipides

amphiphiles à la surface de l’enveloppe.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

Les principaux types de lipoprotéines retrouvées au niveau vasculaire sont :

• les chylomicrons et les VLDL (very low density

lipoprotein) : ce sont de grandes lipoprotéines riches en

triglycérides et sont associées à des apolipoprotéines de type

B (ApoB).

• LDL et HDL : elles sont riches en cholestérol.

• LP(a) : lipoprotéine qui ressemble fortement au LDL et qui

porte une apoprotéine spécifique « a ».

Ces lipoprotéines sont réparties en 6 classes :

Les IDL ont un catabolisme très rapide et sont difficiles à conserver.

On a découvert les différentes classes de lipoprotéines grâce à l’observation des différentes migrations

électrophorétiques au sein des lipoprotéines.

Les lipoprotéines ne migrent pas à une seule distance, il y a plusieurs distances de migration et ces distances

ont été comparées à la migration électrophorétique des protéines plasmatiques. C’est pour ça qu’on parle de

mobilité « pré β », « β », « α » en comparaison à la mobilité de l’α et la β globuline.

Une fois qu’on s’est aperçu qu’il y avait différentes classes de lipoprotéines on a voulu aller plus loin et on a

classifié ces lipoprotéines en fonction de propriétés physico-chimiques comme leur densité. Les chylomicrons

et les VLDL sont très peu denses tandis que les HDL, LDL et LP(a) sont les plus denses.

Dans les années 50-60 à partir du plasma sanguin on a été capables d’isoler les différents sous types de

lipoprotéines grâce à l’ultracentrifugation séquentielle, avec des densités croissantes.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

Grâce à cette méthode on s’est rendu

compte qu’en fonction de l’origine du

cholestérol on va avoir des effets sur la

santé qui vont être différents. S’il provient

des LDL on a une augmentation du risque

cardiovasculaire. En revanche s’il est issu

des HDL on a plutôt un effet protecteur

contre ces maladies.

On a une relation inverse entre la taille des

lipoprotéines et leur densité. Plus les

lipoprotéines sont grandes moins elles sont

denses.

Les lipoprotéines riches en triglycérides

(chylomicrons et VLDL) ont une densité

basse.

Celles chargées du transport du cholestérol

(LDL et HDL) sont beaucoup plus denses.

Cette densité est directement corrélée à la composition lipidique du cœur hydrophobe de la lipoprotéine.

IV. Les apolipoprotéines (apoprotéines)

Autre différence entre les lipoprotéines : les apolipoprotéines qui varient entre les différents types. Elles ont :

• Un rôle structural : elles apportent une cohésion et une solubilité à la lipoprotéine.

(Ex : l’apolipoprotéine B va constituer l’armature fixe des lipoprotéines de grande taille (chylomicrons

et VLDL))

• Un rôle sur le devenir métabolique des lipoprotéines : les apolipoprotéines reconnaissent de façon

spécifique différents récepteurs donc elles jouent un rôle d’adressage des lipoprotéines. En plus, elles

régulent les enzymes clés du métabolisme des lipoprotéines.

On distingue les apoprotéines intégrées comme les Apo B et les apoprotéines plus périphériques comme les

Apo C.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

On a plusieurs familles d’apoprotéines qui ont été identifiées :

• La famille des apoprotéines A :

- Apo A1 et Apo A2 spécifiques des HDL

- Apo A4 participe à la formation des chylomicrons

• La famille des apoprotéines B :

- Apo B 48 synthétisée au niveau intestinal et retrouvée au niveau des chylomicrons

- Apo B 100 synthétisée au niveau hépatique retrouvée au niveau des VLDL

(Apo B 48 et Apo B 100 vont être des marqueurs importants afin de déterminer l’origine intestinale ou

hépatique d’une lipoprotéine trouvée au niveau sanguin)

• La famille des apoprotéines C :

- Apo C1 inhibe la lipoprotéine lipase LPL et active la CETP

- Apo C2 active la LPL

- Apo C3 inhibe la LPL

(Elles sont beaucoup plus petites, en périphérie. Elles sont échangeables entre les lipoprotéines. Les 3

sous familles vont avoir pour rôle la régulation des enzymes qui vont intervenir dans le métabolisme

des lipoparticules riches en triglycérides)

• L’apoprotéine E : joue un rôle dans la reconnaissance des récepteurs des lipoprotéines

Ce sont les familles des apoprotéines principales mais il y a une découverte très régulière de nouvelles

apoprotéines. Il existe aussi les Apo F G H J M L … (domaine en évolution)

Focus sur l’Apo B : elles constituent l’armature fixe des lipoprotéines de grandes tailles. Les deux isoformes

proviennent d’un gène commun, et ce gène subit une modification post transcriptionnelle qui donne ces deux

sous isoformes.

L’Apo B 48 contient 48% de la longueur de l’Apo B 100. Sa

transcription est arrêtée à 48 % du gène.

Cette différence permet de connaitre l’origine intestinale ou

hépatique des lipoprotéines chez l’Homme.

Cependant dans les modèles expérimentaux comme la souris on a

une seule apoprotéine B donc on est incapable de connaitre son

origine. Le hamster lui produit Apo B 48 et Apo B 100.

Les apoprotéines B sont de très haut poids moléculaire

et présentent une hydrophilie très importante.

Les processus post transcriptionnels sont différents.

Dans l’intestin on a l’ApoB-EC1 (editing complexe 1).

Cette protéine n’est pas retrouvée au niveau hépatique.

Elle a une activité cytidine-désaminase qui

transforme une cytidine en uridine dans la séquence de

l’Apo B. L’apparition de l’uridine crée un codon stop

et la transcription s’arrête à 48 % du gène.

On a donc Apo B48 au niveau intestinal.

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V. Enzymes et protéines de transfert

Les lipoprotéines sont des structures immenses par rapport aux structures qu’on retrouve en général. Malgré le

fait que ce soit un édifice géant il est structuré par des liaisons non covalentes. C’est donc un édifice dynamique

susceptible de faire des échanges avec d’autres lipoprotéines.

La différence de composition du cœur hydrophobe va être un véritable moteur du métabolisme au niveau des

lipoprotéines.

Il y a d’autres acteurs dans le métabolisme des lipides et notamment les enzymes et protéines de transfert qui

vont jouer un rôle important dans le remodelage des lipoprotéines au niveau du compartiment intravasculaire.

3 enzymes essentielles :

• La lipoprotéine-lipase LPL (exprimée au niveau de la paroi vasculaire des tissus périphériques) permet

l’hydrolyse des triglycérides et la distribution des AG au niveau tissulaire

• La lipase-hépatique LH hydrolyse les triglycérides

• La lécithine-cholestérol-acyltransférase LCAT (qui se trouve à la surface des HDL) permet

l’estérification de cholestérol récupéré au niveau des tissus pour pouvoir les stocker au cœur des HDL

2 protéines de transfert :

• La Cholesterol-ester-transfer-protein CETP (intravasculaire) permet des échanges d’esters de cholestérol

avec des triglycérides entre les lipoprotéines

• La Phospho-lipid-transfer-protein PLTP permet les échanges de phospholipides

Les récepteurs qui vont être en charge de la clairance et de l’épuration des lipoprotéines ont également un rôle

important. On va trouver le LDL-R, le LRP (LDL receptor related protein) qui ressemble au LDL-R et est au

niveau du foie et SRB1.

B. Les voies métaboliques

Il y a 3 voies principales du métabolisme des lipides avec trois organes principaux :

• intestin

• foie

• les tissus périphériques extra hépatiques

La voie exogène va concerner le devenir des chylomicrons qui sont produits au niveau intestinal. Ils

transportent les lipides d’origine exogène amenés par l’alimentation.

La voie endogène va concerner le devenir des VLDL d’origine hépatique et qui vont être chargés de transporter

les lipides d’origine endogène, donc synthétisés au niveau hépatique.

La voie inverse ou voie de retour concerne le devenir des HDL qui vont être chargés de récupérer l’excès de

cholestérol au niveau des tissus périphériques pour les ramener au niveau hépatique.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

I. Voie exogène

La première voie est la voie exogène ou voie entéro hépatique. Elle concerne les chylomicrons.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

Absorption intestinale des lipides alimentaires après digestion :

Quand on mange on a des lipides alimentaires, en majorité des triglycérides, qui arrivent au niveau du tube

digestif.

On va avoir une macroémulsion de ces derniers, puis formation de micelles grâce aux sels biliaires. Ils

permettent la solubilisation des triglycérides qui va permettre leur digestion par les lipases du tube digestif,

notamment la lipase pancréatique.

Une fois hydrolysés par la lipase ils vont donner des acides gras, des monoglycérides et on a libération du

cholestérol estérifié. CR : Dans quelques lignes la prof parlera de cholestérol libre obtenu par action des lipases.

Une fois que ces éléments arrivent au niveau de

la bordure en brosse intestinale va y avoir

absorption qui se fait à la fois par diffusion

passive et par transport facilité par des

transporteurs spécifiques.

Les AG libres ont 3 transporteurs spécifiques au niveau de la bordure en brosse :

• FATP4

• FABpm

• CD 36

Ils sont de découverte assez récente. On recherche des inhibiteurs de ces transporteurs. Mais pour l’instant le

fait de les inhiber ne limite pas l’absorption d’AG. Il y a un mécanisme de redondance avec les différents

récepteurs à priori.

Le cholestérol libre a 2 transporteurs spécifiques :

• NPC1L1

• SRB1

Ils permettent l’entrée du cholestérol libre (car l’estérifié ne peut pas passer) à l’intérieur de l’entérocyte.

Pour l’efflux des lipides de l’intérieur de l’entérocyte vers l’extérieur :

• ABCG5

• ABCG8

Ce dimère est responsable de l’efflux du cholestérol notamment d’origine végétale qui ne va pas être absorbé

au niveau de la cellule intestinale. Si on a une mutation au niveau d’une des deux isoformes G5 ou G8 on va

avoir une cytostérolémie. Cette pathologie a les mêmes conséquences qu’une hypercholestérolémie sauf que le

taux de cholestérol est normal.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

Assemblage des chylomicrons au niveau de la bordure en brosse :

Les éléments simples des lipides traversent la bordure en brosse et arrivent au niveau du cytosol. Une fois à

l’intérieur de l’entérocyte les lipides insolubles se retrouvent dans un milieu aqueux.

L’entérocyte reforme, à partir des AG et des monoglycérides, des TG à re-empaqueter au niveau des

chylomicrons.

• Première étape, la resynthèse des TG :

- La FATP4 va activer les AG avec l’Acétyl CoA.

- On a des monoacylglycérol MAG qui vont être couplés avec des acides gras activés pour former des

diacylglycérols (DAG). L’enzyme qui est responsable de la formation des diacylglycérols est la monoacylglycérol acyl

transférase MAGT. Si on a une mutation de MGAT on a une résistance à l’obésité.

- On a ensuite une deuxième enzyme la DGAT qui va être chargée de reformer les triglycérides à partir d’un

AG libre et d’un diacylglycérol.

• Deuxième étape (en parallèle de la première) d’estérification du cholestérol libre :

On a intervention de l’ACAT qui va estérifier un AG sur le cholestérol libre pour obtenir un cholestérol

estérifié.

Ces lipides estérifiés (cholestérol et triglycéride) vont rentrer dans la composition du chylomicron.

L’assemblage du chylomicron commence au niveau du RE.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

• Troisième étape, synthèse des préchylomicrons au niveau du RE

La présence de l’Apo B 48, des lipides et de

MTP sont indispensables à la synthèse des

chylomicrons

L’Apo B 48 est en cours de traduction par les

ribosomes qui se trouvent à la surface du RE.

Une partie de l’Apo B 48 va apparaitre dans

la lumière du RE. Ce premier segment

hydrophobe va immédiatement s’associer

aux lipides présents et cette association a lieu

grâce à l’enzyme MTP (microsomal transfer

protein). Si on a la traduction d’Apo B 48

sans la présence des lipides il n’y aura pas de

formation de chylomicrons.

Grace à l’action de la MTP, le chylomicron naissant

commence à se remplir de triglycérides au niveau

du RE en association avec Apo B 48 pour former

une particule qui s’appelle le préchylomicron.

Le préchylomicron a une taille relativement

importante et devra être transporté dans des

vésicules qui sont spécifiques, les préchylomicron

transport vesicules (PCTV).

• Quatrième étape, la sortie du chylomicron

Ces préchylomicrons vont migrer du RE vers l’appareil de Golgi et vont continuer à associer les triglycérides

à l’Apo B 48 jusqu’à aboutir à un chylomicron mature qui va être excrété de l’entérocyte au niveau de la

membrane basale.

Les vésicules de transport (venant du RE et de l’appareil de Golgi) ont une structure importante. Pendant la

maturation du préchylomicron on va avoir intervention d’apoprotéines qui vont aider à l’augmentation en taille

de ces vésicules. Apo A4 est retrouvée au niveau du préchylomicron et va jouer sur l’élasticité de l’enveloppe

va diminuer la tension interfaciale.

Entre le RE et l’appareil de Golgi il y a intervention de 3 types de protéines (VAMP7, Coc 2 et v-SNARE) qui

vont participer au bourgeonnement de ces vésicules de transfert entre le RE et le Golgi.

Coc 2 va agir sur le bourgeonnement par reconnaissance sur le RE de domaines particuliers qui vont concentrer

des protéines sécrétrices particulières sec7 et sec23. Les bourgeonnements vont donner des vésicules de taille

énorme. On a excrétion des chylomicrons dans le flux sanguin. (Je ne suis pas sûre du nom des protéines, sachant que la prof parlait sans micro et que rien n’était marqué sur les diapos)

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

Devenir des chylomicrons : métabolisme et remodelage intravasculaire des lipoprotéines intestinales

CR : On avait des graisses alimentaires qui ont traversé

l’entérocyte pour être empaquetées au niveau des

chylomicrons : on a donc une sécrétion de chylomicrons

au niveau intestinal vers le flux sanguin. Ils sont

composés en très grande majorité de triglycérides et on

retrouve deux apoprotéines spécifiques (ApoB48 et

ApoE).

L’organisme n’aime pas accumuler les lipides au niveau

sanguin. L’objectif est donc d’épurer ces chylomicrons.

Les chylomicrons sanguins vont rencontrer la LPL. Elle va hydrolyser les triglycérides qui sont dans le cœur

hydrophobe. Ainsi 80% des AG et des triglycérides vont rejoindre les tissus musculaires et adipeux.

Au fur et à mesure que les chylomicrons circulent, la LPL hydrolyse les TG et permet leur utilisation par les

tissus périphériques.

On va obtenir des remnants de chylomicrons qui sont des particules résiduelles après action de la LPL. Elles

contiennent encore une majorité de TG mais moins que le chylomicron du début.

Ces remnants vont subir l’action de la lipase hépatique qui va continuer à hydrolyser les TG des remnants. Au

niveau du foie, les remnants vont pouvoir adhérer aux heparan sulfates protéoglycanes HSPG excrétés au

niveau hépatique.

Les remnants dans le foie reconnaissent des récepteurs spécifiques, les LDL-récepteur qui reconnaissent les

Apo B 100 et les Apo E. Ici le remnant se lie par Apo E au LDL récepteur. (Il n’y a pas d’Apo 100 sur le

remnant mais une Apo 48).

LRP est un autre récepteur qui va intervenir. Il va permettre l’internalisation du remnant de chylomicron au

niveau hépatique.

II. La voie endogène

Elle s’intéresse au devenir des VLDL et au

transport des lipides d’origine endogène

synthétisés pas le foie vers les tissus

périphériques.

Assemblage des VLDL au niveau de la cellule

hépatique

L’assemblage des VLDL est superposable à celui

des chylomicrons sauf qu’il y a association des

lipides avec l’Apo B 100 et non plus Apo B48.

La MTP va associer l’Apo B 100 avec les lipides

d’origine hépatique. La triade MTP, lipides

endogènes et Apo B 100 va former les VLDL.

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

Devenir des VLDL : métabolisme et remodelage intravasculaire des lipoprotéines hépatiques VLDL

Les VLDL synthétisés au niveau du foie sont riches en triglycérides. On retrouve Apo B 100 et Apo E.

Au niveau sanguin les VLDL subissent l’action de la LPL qui va hydrolyser les triglycérides pour distribuer

des AG libres dans les tissus musculaires et les tissus adipeux.

Les VLDL vont être catabolisés sous forme de leur particule remnante, c’est-à-dire les IDL (intermédiaire

density lipoprotein) : avec une proportion de triglycérides diminuée mais ils représentent encore la majorité

du contenu de l’IDL.

Les IDL ont ensuite 2 voies possibles :

- Soit ils retournent vers le foie où la LH poursuit l’hydrolyse des triglycérides (récupération des IDL)

- Soit ils restent au niveau vasculaire et continuent d’être hydrolysés par la LPL ce qui va donner un nouvel

intermédiaire : le LDL (cette fois il est constitué en majorité de cholestérol).

Il est capté par le LDL récepteur soit au niveau de la paroi vasculaire, soit il retourne au niveau

hépatique.

Clairance et épuration des lipoprotéines endogènes

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

CR : Les LDL qui portent l’ApoB100 vont être reconnus soit au niveau de la cellule hépatique soit au niveau des

tissus périphériques par le LDL-récepteur. Il y a création d’un complexe LDL + LDL récepteur.

Le tout est internalisé dans une vésicule de clathrine. On a dégradation de LDL avec récupération du

cholestérol à l’intérieur et recyclage du LDL récepteur à la membrane.

PCSK9 est une protéine importante car elle inhibe le recyclage des LDL récepteurs. Quand on a ces PCSK9

au lieu d’avoir dégradation du LDL et recyclage du récepteur, on a dégradation de la totalité du complexe LDL

et LDL récepteur. Les récepteurs ne sont pas recyclés et on va avoir une capacité d’épuration des LDL

diminuée.

III. Voie inverse ou voie de retour

Elle permet le transport des lipides des tissus périphériques vers le foie. On s’intéresse aux HDL.

Ils sont retrouvés directement au niveau du compartiment sanguin car leur formation à partir des HDL natives

se fait dans la circulation sanguine.

On a formation de HDL native (pré βHDL ou HDL naissante) à partir de plusieurs origines :

- Intestinale

- Hépatique

- VLDL et remnants de chylomicrons : Ils ont dans leur composition l’APO A1 donc on va pouvoir avoir

des échanges de lipoprotéines qui feront qu’ils pourront donner des HDL natives

Formation des HDL au niveau vasculaire :

Les HDL natives pré β HDL sont sous forme

discoïdale. Elles contiennent peu de cholestérol.

Au fur et à mesure qu’elles circulent au niveau

vasculaire on va avoir augmentation de

cholestérol estérifié en son cœur pour former

un HDL sphérique qui va devenir mature.

Sur les HDL natives on trouve un peu de

cholestérol et l’Apo A1. L’HDL native circule

dans le tissu sanguin et quand elle arrive au

niveau des tissus périphériques on va avoir

l’intervention d’un transporteur ABC-A1 qui

permet de transférer le cholestérol en excès des

tissus périphériques vers les HDL qui vont

aller au niveau du foie.

La maladie de Tangier est due à une mutation

du transporteur ABC-A1.

Au niveau de la surface des HDL on retrouve une enzyme la LCAT. Elle agit en surface des HDL et est activée

par l’Apo A1. Elle va estérifier le cholestérol qui provient des tissus périphériques pour pouvoir le stocker à

l’intérieur du cœur des HDL.

Donc c’est grâce à cette enzyme qu’on passe des HDL naissants aux HDL matures sphériques. La mutation de la

LCAT donne la Maladie de fish-eye disease : on a une disparition des HDL et les LDL sont modifiées, avec une

forme aberrante « lipoprotéine lisse » qui s’accumulent et qui donnent la pathologie. Il y a des problèmes au

niveau de la cornée des patients

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

La forme HDL3 a une majorité de cholestérol estérifié au niveau de cœur. HDL3 circule au niveau vasculaire

et grandit en stockant du cholestérol dans son cœur. On passe du stade HDL3 au stade HDL2 encore plus

gorgées de cholestérol.

Au stade mature, les HDL ramènent le cholestérol vers le foie. Au niveau du foie on a action de la lipase

hépatique même s’il n’y a plus beaucoup de triglycérides. Il y a un récepteur spécifique SRB1 (« récepteur

éboueur ») qui réalise une captation sélective du cholestérol estérifié du cœur de HDL.

On n’endocyte pas HDL : le HDL se vide et va pouvoir être réutilisée au niveau du compartiment sanguin.

Les 3 voies ont lieu en permanence et simultanément. Il peut y avoir des échanges entre les voies. Par

exemple échanges entre les remnants de chylomicrons et les VLDL avec les HDL et les LDL.

Pour cela on a intervention d’enzymes qui vont échanger les lipides. On a intervention de la protéine de transfert

CETP. Elle échange les esters de cholestérol du HDL et du LDL contre les triglycérides du VLDL et du

chylomicron. L’action de cette CETP a pour conséquence d’enrichir anormalement les HDL et les LDL en

triglycérides.

Cela va les rendre sensibles à l’action de la LH. Elles auront une forme particulière, elles seront plus petites et

plus denses. Ces formes de LDL et de HDL sont très athérogènes. Ça a donc une conséquence pathologique

directe.

CR : La prof est passée beaucoup plus rapidement sur la suite du cours

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NUTRITION – Métabolisme des lipides, moyens d’étude

C. Moyens d’étude et exploration des anomalies

I. Bilan lipidique de base : exploration d’une anomalie lipidique EAL

Le patient doit être à jeun depuis 12-14h. On va analyser :

- dosage des TG

- dosage du cholestérol total

- dosage du cholestérol HDL

- dosage du cholestérol LDL

- aspect du sérum au moment de la décantation

Après décantation ou centrifugation du sang total on va séparer

le sérum. L’aspect du sérum va nous renseigner directement sur

la pathologie.

Test 1 : analyse visuelle de la turbidité du sérum

Après décantation si on a un sérum limpide on n’a pas d’anomalies des lipoparticules riches en triglycérides

chez le patient.

Par contre si on visualise un sérum lactescent ou opalescent on peut directement dire qu’il y a une anomalie

métabolique des triglycérides chez le patient.

Test 2 : le test de crémage

On laisse le tube décanter pendant 12h à 4°C puis on analyse l’aspect du tube.

Si on a un crémage positif (de la crème en surface apparait) avec un sous nageant limpide, c’est une anomalie

des chylomicrons.

Si on a un crémage négatif avec un sous nageant trouble c’est une maladie des VLDL

Si on a un crémage positif et que le sous nageant est trouble on peut dire que c’est une anomalie globale des

chylomicrons et des VLDL

II. Exploration du métabolisme des lipoprotéines

Cette exploration est utilisée au niveau de la recherche. On peut aussi séparer les protéines de surface par

électrophorèse. Les lipoprotéines vont avoir des migrations différentes selon leur type. L’électrophorèse va

pouvoir aller plus loin dans l’analyse de la pathologie et on va pouvoir voir s’il y a un excès d’un certain type de

lipoprotéine.

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Au-delà de l’aspect du sérum et des dosages classiques on va pouvoir doser toutes les lipoprotéines. Ces dosages

vont pouvoir être effectués soit directement dans le plasma soit dans chacune des différentes sous classe de

lipoprotéine.

Quand on fait une prise de sang on récupère le sang total, on fait une première centrifugation pour récupérer le

plasma, et on a la totalité des lipoprotéines (chylomicrons VLDL LDL et HDL).

Ces différentes classes vont être séparées par centrifugation séquentielle en ajoutant une solution saline pour

avoir une densité croissante et récupérer chacune des lipoprotéines. Ce sont des processus d’ultra centrifugation

qui durent très longtemps (une semaine donc plus utilisé en recherche qu’en routine). On récupère d’abord les

chylomicrons et les VLDL qui sont des particules les moins denses et au fur et à mesure en augmentant la

densité de la solution saline on va essayer d’obtenir des lipoprotéines de plus en plus denses comme les IDL, les

LDL et les HDL.

On réalise des modèles cinétiques d’étude du métabolisme des lipoprotéines.

Pour cela on utilise des isotopes stables :

- à jeun/ alimentation continue

- bolus/ perfusion continue

- apoprotéines, DNL, lipolyse (D3 leucine, D5

glycérol)

On perfuse un patient avec un isotope stable en

particulier la D3 leucine qui est très utilisée. C’est

de la leucine naturelle dans laquelle on a remplacé

3 hydrogènes par 3 deutériums.

La D3 leucine est un peu plus grande (et lourde)

et peut être détectée de façon différente en

spectrométrie de masse. En dehors de ça le

métabolisme est le même, on utilise la leucine

deutériée de la même manière que la leucine

naturelle.

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On nourrit le patient. Il va recevoir des triglycérides alimentaires qui seront absorbés. L’intestin va assembler

des chylomicrons pour pouvoir les épurer et les distribuer aux tissus périphériques.

Pour cela il faut synthétiser de l’Apo B 48 :

Cette synthèse va se faire avec la leucine naturelle et la D3 leucine injectée. On marque donc les Apo B néo

synthétisées. Ici on a pris l’exemple de l’Apo B 48 mais ça marche avec toutes les apoprotéines. Au fur et à

mesure de la perfusion de D3 leucine on enrichit les apoprotéines néo synthétisées. On les retrouve par exemple

dans les chylomicrons.

• On va pouvoir séparer les chylomicrons du plasma total.

• Une fois obtenus on va leur faire subir une délipidation. On se retrouve avec la fraction protéique.

• On va la faire migrer sur gel pour détecter l’Apo B 48.

• Une fois qu’on a l’Apo B 48 on va l’hydrolyser de façon séquentielle pour libérer les acides aminés.

• On les analyse au spectromètre de masse et on peut détecter à la fois la présence de leucine et de D3

leucine.

• On mesure l’enrichissement en D3 leucine en faisant des ratios D3 leucine / leucine.

• On réalise des courbes cinétiques de l’enrichissement l’Apo B 48 en D3 leucine.

Au départ la courbe est basse juste avant la

perfusion il n’y a que de la leucine naturelle.

Puis le patient est nourri de façon constante

avec la D3 leucine et le pourcentage

d’enrichissement de l’Apo B 48 augmente.

C’est la schématisation de l’apoprotéine néo

synthétisée.

Avec ça on peut calculer les paramètres de

production et de clairance. On voit en

“live” le métabolisme des apoprotéines.

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III. Les explorations fonctionnelles et génétiques

Elles sont utilisées au niveau de la recherche.

On cherche à mesurer l’activité enzymatique : activité lipasique totale, lipase hépatique, lipoprotéine lipase

post héparinique, activité de CETP. Si on a une dysfonction d’une enzyme on peut avoir une dyslipidémie

On recherche également des mutations génétiques : LDL récepteur, Apo B, protéine NARC1 (gène CSK9),

génotype de l’Apo E, lipoprotéine lipase, Apo A5, Apo C2

Dédicace : enfin !!!! 12h pour retaper ce cours qui a changé intégralement, rien de mieux à 2 semaines des exams ☺

Je m’excuse d’avance si il ne parait pas super bien organisé, j’ai créé un plan avec ce que j’ai compris du cours (hum hum^^)

Sachant que les diapos de la prof étaient très très très très souvent sous forme de schémas et sans le texte qui allait avec, j’ai essayé de

retranscrire au mieux ce qu’elle disait (d’ailleurs merci à Iris et Veronica pour leur enregistrement :p ) donc j’espère que je ne vous ai

pas marqué de bêtises même si j’ai vérifié sur internet le nom des maladies et des protéines (mais les sites sont en anglais …^^ #

rattrapage de cette super matière)

Dédicace à tous ceux qui liront ce cours au dernier moment, courage !

Dédicace à Veronica qui devra relire tout ça

Et le meilleur pour la fin dédicace à Iris et sa voix de diva !<3

Dédicace du CR :

C’est mon dernier ronéo en tant que CR, alors j’en profite pour remercier toutes les CR et les ronéotypeurs qui ont consacré leur

temps pour la promo. Il y en a eu qui ont rendu des ronéos super bien pris, parmi eux certaines ont fait un excellent boulot, je tenais à

les remercier (Lou H., Fiona V., Anaïs M., Elisa N., Camille I. et Marion L.).

Je vous demande, pour l’année prochaine, d’être rigoureux dans la prise des cours, il n’y a rien de très compliqué, il faut juste un peu

de temps 2 ou 4 fois par an pour avoir des bons cours et soulager les CR !

J’en profite pour passer le coucou à deux personnes qui voulaient absolument être dans une dédicace alors qu’elles ne la liront pas

(trouve la logique !) : Ginevra et Bilal.

Au box 3 et ses cafards qui ne nous font pas peur.