M2S1 Pathologies du métabolisme glucidiques Flashcards
• Connaître les principales anomalies du métabolisme des glucides • Comprendre leurs implications biochimiques et leur pathogénie • Savoir analyser leur incidence diététique
Quels sont les étapes pouvant être concerné par la fructosémie ?
- La phosphorylation du fructose par la fructokinase.
- Le clivage du fructose en di-hydroxyacétone-P et glycéraldéhyde (ensuite phosphorylée à l’aide de la triose-kinase) qui nécessite la présence de Fru-1-P aldolase (désigné simplement comme « aldolase »).
- La déphosphorylation du fructose 1,6 di-P en fructose 6-P en présence de la Fru 1,6 biphosphatase.
Que se passe t-il en l’absence de fructokinase ?
En son absence, le fructose ne peut être maintenu dans l’espace intracellulaire ni utilisé dans le métabolisme, la phosphorylation étant la condition de son activation métabolique.
Que se passe t-il en cas de déficience de déphosphorylation par la Fru 1,6 biphosphatase ?
Cette réaction est indispensable à l’utilisation du fructose dans la néoglucogenèse.
Le Fru 6-P ne peut provenir directement du fructose, il provient de la condensation d’une molécule de di-hydroxyacétone-P avec une de glycéraldéhyde 3-P, suivie de la déphosphorylation du Fru1,6 di-P.
Qu’est ce que la fructosurie essentielle ?
Elle est le résultat du déficit en fructokinase.
Elle n’a aucune répercussion défavorable sur le métabolisme.
L’ingestion de fructose entraîne l’apparition d’une fructosémie élevée et d’une fructosurie.
La molécule ne pouvant intégrer le métabolisme, aucune perturbation métabolique ne s’ensuit.
Le seul risque serait la confusion avec le diabète, d’autant plus que les méthodes biochimiques usuelles ne font pas la distinction entre le glucose et le fructose (la glycémie est le plus souvent le dosage de l’ensemble des hexoses, de même que la glycosurie). Le dosage spécifique du fructose est possible.
A quoi faudra t-il penser lors du calcule des apports chez un patient souffrant de fructosurie essentielle ?
D’un point de vue diététique, il convient de remarquer que les apports en fructose ne peuvent être comptabilisés comme apports énergétiques puisque impossibles à utiliser.
Qu’est ce que la fructosémie classique ?
L’intolérance héréditaire au fructose est le résultat du déficit en aldolase.
C’est la forme la plus fréquente d’intolérance au fructose.
La maladie est une maladie génétique à transmission autosomique récessive (la production d’aldolase est codée par un gène situé sur les chromosomes somatiques ou autosomiques et non sexuels, et le caractère ne s’exprime que lorsque les deux sets de chromosomes portent le gène défectueux).
Sa fréquence varie d’un pays à l’autre mais est comprise entre 1/20 000 et 1/30 000 naissances.
Quelle enzyme est en cause dan l’intolérance héréditaire au fructose ? Quelles sont les conséquences de cette déficience ?
D’un point de vue biochimique, le déficit se traduit par l’impossibilité d’utiliser le Fru 1-P, issu de la phosphorylation du fructose.
Le déficit concerne surtout l’aldolase B présente dans le foie, l’intestin grêle et les reins.
Les conséquences sont multiples :
- l’accumulation de Fru 1-P dans les cellules utilisatrices,
- la séquestration des radicaux phosphate avec diminution de leur disponibilité métabolique
- la perturbation des enchaînements métaboliques en question.
Quelle est la conséquence du Fru 1 P accumulé dans les cellules ?
Le Fru 1-P accumulé est toxique pour les cellules.
Au niveau du tube digestif, cette toxicité se manifeste par des nausées et des vomissements, au niveau hépatique par une destruction des hépatocytes avec insuffisance hépatique, et au niveau rénal par une altération des néphrocytes tubulaires avec insuffisance rénale.
Quelle est la conséquence de la séquestration du phosphate ?
Cela induit une hypophosphorémie et des anomalies du métabolisme, notamment hépatique, avec altération de l’utilisation des acides aminés, diminution de la synthèse de protéines et des facteurs de la coagulation.
D’autres enzymes nécessitant l’utilisation du phosphate peuvent en manquer, notamment la glycogène-phosphorylase qui permet l’enclenchement de la glycogénolyse.
La conséquence sera un risque d’hypoglycémie.
Quels sont les conséquence d’un déficit en aldolase sur la néoglucogénèse ?
La néoglucogenèse ne peut dépasser l’étape du fructose, ce qui entraîne un risque supplémentaire d’hypoglycémie.
Quel est la conséquences de la fructosémie classique sur le métabolisme énergétique et azoté ?
Le déficit en ATP stimule la dégradation des nucléotides avec une surproduction de bases azotées qui, par dégradation, entraînent une surproduction d’acide urique et une hyperuricémie.
A quel âge apparaissent les premiers symptômes de la fructosémie classique ?
Les signes cliniques apparaissent lors de la diversification alimentaire.
Il existe des formes incomplètes de déficit qui permettent une évolution moins marquée.
Les principales manifestations cliniques sont l’expression de la souffrance des principaux types de cellules utilisant cet enzyme.
Quelles sont les principaux types de cellules en souffrance chez les patients atteints de fructosémie ?
- entérocytes
- hépatocytes
- néphrocytes
Comment s’exprime la souffrance des entérocytes ?
Le déficit énergétique au niveau des entérocytes est à l’origine des nausées et vomissements, avec un risque éventuel de déshydratation et de troubles hydro-électrolytiques si l’enfant n’est pas pris en charge.
Comment s’exprime la souffrance des hépatocytes ?
Le déficit au niveau des hépatocytes entraîne une nécrose hépatocytaire avec apparition à terme d’une cirrhose avec toutes les manifestations cliniques de ses complications.
S’ajoutent les signes de l’hypoglycémie, notamment les transpirations profuses, les troubles du comportement (chez le nourrisson il s’agit le plus souvent d’agitation, insomnie, pleurs) voire convulsions, torpeur ou le coma.
Comment s’exprime la souffrance des néphrocytes ?
La souffrance des néphrocytes induit une acidose tubulaire similaire à celle du syndrome de Fanconi, liée essentiellement à une perte urinaire de bicarbonates.
Il s’agit notamment de dyspnée avec polypnée, douleurs abdominales (liées à la mobilisation du potassium vers l’espace extracellulaire avec hyperkaliémie et spasmes de la musculature lisse digestive).
L’évolution peut se faire vers une insuffisance rénale et retard de croissance.
Quels sont les signes paracliniques liés à la fructosémie classique ?
· la souffrance hépatocytaire induit une impossibilité d’effectuer la glycogénolyse ainsi que la néoglucogenèse, ce qui entraîne une hypoglycémie. Lorsque la cirrhose survient, l’ensemble des paramètres biologiques hépatiques est altéré ;
· l’acidose rénale implique une diminution de la réserve alcaline (acidose compensée) et ensuite une diminution du pH sanguin (acidose décompensée) ;
· le diagnostic se fait par le dosage urinaire du fructose ;
· le dépistage de l’anomalie génétique est possible à l’aide de sondes moléculaires capables d’identifier le gène défectueux.
Quels sont les signes cliniques de la fructosémie ?
Le diagnostic doit être évoqué devant un enfant qui, lors de l’administration de repas contenant du fructose, présente des vomissements (la nausée est impossible à identifier chez un nourrisson) et/ou des signes d’hypoglycémie.
Les vomissements, parfois très importants, entraînent une stagnation, voire une inversion des courbes de croissance pondérale et l’hypoglycémie postprandiale (lorsque le repas contient du fructose).
S’ensuivent les signes d’insuffisance hépatique (avec ictère, hémorragies…) et rénale.
Chez le grand enfant et l’adulte, les symptômes apparaissent après consommation de fruits et dérivés de fruits, de sucre et de sorbitol.
Cf. diet thérapeutique
La résistance aux situations de stress (infectieux, traumatique, inflammatoire) est réduite.
Quels sont les signes biologiques d’un fructosémie classique ?
Le bilan biologique est marqué par:
- la fructosurie,
- élévation de la fructosémie
- élévation de l’acide urique plasmatique et la présence d’acides aminés dans les urines (notamment l’alanine).
- L’insuffisance rénale débute par une protéinurie,
- la souffrance hépatique (cytolyse) est marquée par l’augmentation des enzymes hépatocytaires, notamment les transaminases, l’augmentation de la bilirubine et la diminution des facteurs de la coagulation.
En quoi consiste la PEC d’une fructosémie ?
Une élimination complète du fructose de l’alimentation.
Qu’implique le déficit de la fructose 1,6 bisphosphatase ?
Sa conséquence est l’impossibilité d’utilisation de la néoglucogenèse.
Le fructose-1,6-bisphosphatase, lorsqu’il est absent ou déficient, provoque une baisse de la production de
fructose-6-P.
Or cette dernière molécule, avec l’insuline, stimule l’activité PFK II, qui est un puissant régulateur de la glycolyse et de la néoglucogenèse.
En effet, si son taux est élevé, il stimule l’activité de PFK I.
Il y a augmentation de l’activité de PFK I, c’est-à-dire augmentation de la glycolyse.
Et inversement, si le taux de PKF II est bas, il y a stimulation de l’activité du fructose-1,6-bisphosphatase, et donc production de fructose-6-P (c’est-à-dire la néoglucogenèse).
Le glucagon accroît aussi l’activité du Fru-2,6-bisPase et donc le taux de fructose-2,6-bisP diminue.
Lorsque son taux est bas, il y a augmentation de l’activité du fructose-1,6-bisphosphatase et diminution de l’activité de PFK I.
Or, puisque le fructose-1,6-bisphosphatase est déficitaire, il n’y a plus de production de fructose-6-P et aussi de régulation de la néoglucogenèse.
De plus, lors d’hypoglycémie, le glucagon ne peut réguler la production de glucose, car il n’y a pas de production de Fructose-6-P.
Quand se déclare la fructosémie par déficit de fructose 1.6 biphosphatase ?
La maladie débute généralement très tôt dans la vie (avant l’âge de six mois) et se caractérise par une hypoglycémie grave liée à l’épuisement des réserves en glycogène hépatique et une acidose lactique liée à l’utilisation des précurseurs de la néoglucogenèse par la voie de la glycolyse avec production d’acide lactique.
Les mécanismes physiopathologiques sont similaires à ceux indiqués pour le déficit en aldolase.
Quels sont les signes cliniques de la fructosémie déficiente en fructose 1.6 bisphosphatase ?
Cliniquement, on note une :
- hépatomégalie
- signes d’hypoglycémie (transpirations, troubles de l’équilibre, convulsions et altération de la conscience pouvant aller jusqu’au coma)
- acidose (douleurs abdominales, anomalies respiratoires – dyspnée).