Fiche de cours n°7 : le métabolisme de l'azote, catabolisme des protéines et cycle de l’urée

I] Métabolisme des Protéines

En situation Physiologique et chez l’adulte les entrées doivent se régler sur les sorties. Chez les nouveaux nés, le bilan est positif. Certains cas pathologiques ou physiologiques peuvent dérégler cet équilibre.

À noter: Le bilan azoté doit lui aussi être à l’équilibre. On ut i l i se des marqueurs protéiques, en clinique, qui reflètent l’équilibre de la balance azotée. La mesure directe de la balance de l’azote est trop complexe à mettre en place en routine.

Catabolisme des Protéines: Il peut se faire via 3 systèmes différents selon la localisation de la protéine et le type de cellule: 1° Le Système Lysosomal (Endosome & Autophagie) => Rein et Foie (ATP dépendant) 2° Le Système Ubiquitine-Protéasome => Muscle (ATP dépendant) 3° Le Système Calpaïne-Calpastatine=> Dégradation des Pt du cytosquelette (Ca dépendant)

II] Catabolisme Oxydatif des Acides Aminés La dégradation du groupement aminé se fait via 3 procédés: la Transamination, la Désamination Oxydative et la Désamination Non Oxydative. 1° Transaminations et Désaminations Oxydatives

Voici deux types de transaminases que l ’ o n r e t r o u v e souvent:

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L e s r é a c t i o n s d e Transaminat ions et de Désaminations Oxydatives présentées sur le schéma suivants posent les prémices du cycle de l’urée. On peut également voir que ce sont deux systèmes d’épuration de l’Azote qui fonctionnent en tandem.

2° Désaminations Non Oxydatives Les AA contenant un groupement Hydroxyle peuvent être désaminés par un déshydratase directement. Sérine → NH4+ + PyruvateThréonine → NH4+ + alpha-cétobutyrate

III° Métabolisme de l’Azote Il est métabolisé sous 3 formes: -Ammoniaque (n’est pas une forme de transport) -Glutamine dans le plasma (Glutamine Synthétase) =>Foie (urée) et Reins (Ammoniaque). Importance de la Gluatmine Synthétase présente partout sauf dans le Rein. -Alanine et cycle de l’alanine => Muscle

1° Cycle de l’Urée

Enzymes:

NAGS: N-Acétyl Glutamate Synthase

CSP-1: Carbamoyl Phosphate Synthétase 1

OTC: Ornitine Trans-Carbamylase

ASS: Argino-Succinate Synthase

ASL: Argino-Succinate Lyase

ARG: Argininase

Transporteur:

Tl: Translocase Gluatamo-Aspartate

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2° Intégration du Cycle de l’Urée au Cycle de Krebs

Le fumarate qui est produit par le cycle de l’urée va être utilisé dans le cycle de Krebs après avoir été transformé en malate pour pouvoir passer la membrane mitochondriale.

Le cycle de l’urée va produire de l’apsartate en fin de réaction qui va alors être utlisé par le cycle de l’urée pour se combiner à la citrulline

3° Bilan du Cycle de l’Urée - 1 ATP consommé - Tous les substrats sont régénérés - Apport alimentaire en Arginine indispensable Il y a 4 niveaux de régulation du cycle de l’Urée: 1- Allostérique: au niveau de la CPS-1 qui est activée par NAG. 2- Par biodisponibilité en substrat: ASS ne peut faire sa réaction si il n’y a pas de citrulline et d’aspartate, le couple réducteur NAD+/NADH,H+ qui agit sur la malate DH qui crée le pont entre les deux cycles (Krebs et Urée) 3- Selon l’état Nutritionnel: il est activé en période post prandiale et en période de jeune prolongé (protéolyse). 4- Régulation Hormonale: Cortisol et Glucagon augmentent l’uréogenèse contrairement à l’Insuline.

IV] Pathologies Ammoniémie: Homme 14-55 µmol/L Femme 11-48 µmol/L Nouveau-né >100 µmol/L Chez l’adulte on a une zone grise entre 50 et 100 µmol/L d’ammoniaque, il faut surveiller et effectuer d’autres dosages souvent.

L’Hyperammoniémie: correspond à l’élévation du NH4+ dans le sang au delà de 100 µmol/L. Hyperammoniémies

Signes et Manifestations Cliniques des Hyperammoniémies

Attention Signes TRÈS PEU SPÉCIFIQUES

-Neurologiques: Encéphalopathie, Œdème Cérébral; -Atteintes digestives et hépatiques: Vomissements, Diarrhées, Douleur Abdominales; -Troubles Psychiatriques

Mode de Révélation en Période Néonatale

-Révélation très précoce: Régurgitation, Léthargie, Coma, Mouvements Anormaux, Convulsions, Hypothermie, Hyperpnée. Rarement Hépatomégalie et Cytolyse

Révélation peut être tardive chez l’Adulte

- Facteur déclenchant: Infection, Vaccination, Effort Intense, Régime Hyperprotidique ou Hypocalorique. Touche au Cycle de l’Urée.

- Tableau chronique: Symptômes digestifs et hépatiques, céphalées chroniques, Atteintes psychiatriques et neurologiques récurentes

- Tableau Aigu: Symptômes neurologiques et digestifs associés.

Hyperammoniémies

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Les Hyperammoniémies Secondaires

Pathologie Cause

- Insuffisance Hépatique Sévère: Diminution de la synthèse d’Urée, Augmentation de la synthèse d’AA, NH4+ libre dans le sang (neurotoxique).

-Hépatique Aigüe: Virale, Toxique… - Cirrhose

- Acidose: Défaut d’excrétion du NH4+ - Problème urinaire

- Anomalie Héréditaire du métabolisme, touchant des enzymes n’appartenant pas au cycle de l’Urée:

• Acidurie Organique • Déficit de la B-Oxydation des AG • Déficit de la chaîne respiratoire

Maladie Génétique

Ø

Médicament (ne pas donner certains médicaments à des personnes présentant des troubles neuro.)

- Immaturité Hépatique (Nouveau-Né) Prématurité

Les Hyperammoniémies Primaires

-Anoamlie du cycle de l’Urée Génétique

Les Outils Diagnostiques Biologiques

Examen Méthode

Dosage de l’ammoniémie (Tube EDTA ou héparinate)

Conservation dans la glace. Centrifugation

- Chromatographie des AA Plasmatiques ou Urinaires- Chromatographie des Acides Organiques Urinaires- Dosage de l’acide Orotique Urinaire - Dosage Enzymatique Spécifique - Biologie Moléculaire: On regarde quels précurseurs du cycle de l’urée

sont augmentés pour savoir où il y a barrage.

Prise en Charge Thérapeutique

- Élimination des métabolites toxiques : • Épuration de l’Azote excédentaire: Hémodialyse • Épuration grâce à des Chélateurs Veineux - Limiter la Néoformation d’Azote: limitation de l’apport alimentaire

d’azote, Apport d’Arginine. - À l’heure actuelle, le Traitement curatif unique est la Transplantation

Hépatique

Prise en Charge Diagnostique

- Diagnostic Rapide: Ces maladies sont des Urgences Vitales. - DPN chez les enfants de parents ayant des susceptibilités à developper

des maladies métaboliques. - Contacter les CRMR si le médecin doute de son diagnostic.

HyperammoniémiesHyperammoniémies

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