Métabolisme phosphocalcique Flashcards
Fonctions du calcium
Il exerce ses propriétés biologiques sous sa forme ionisée/ forme circulante
- Excitabilité neuromusculaire
- Second messager intracellulaire
- Il agit comme cofacteur enzymatique
- Constituant de l’os, avec l’ion phosphate forme un complexe “Hydroxyapatite”
Fonctions ion phosphate
Intervient sous sa forme ionisée PO4(3-)
- Constituant de plusieurs molécules biologiques indispensables (ATP)
- Régulation de l’activation/inactivation des protéines (protéines actives ou inactives sous forme phosphorée)
Pouvoir tampon - Constituant de l’os et forme avec les ions calcium l’hydroxyapatite
Besoins en calcium
Chez un adulte de 70 Kg, le Ca2+ total représente environ 1Kg .
- Besoins adulte 70 Kg : 1g/J
- Besoins chez femme allaitante ou âgée : 1,2 g/J
Sources de calcium pour les apports
- Produits laitiers (lait, yaourt, fromages….) = riche en Ca2+
Besoins en ion phosphate
La quantité de phosphore dans l’organisme sous toutes ses formes est de 700g pour une masse corporelle de 70 Kg
- Besoins adulte : 1g/J
- Enfants, personnes âgées, femmes enceintes : 1,2-1,4 g/J
Sources d’apports en ions phosphate
- Produits laitiers (lait, fromages, yaourts)
- Végétaux (cacao, pomme de terre..)
Distribution du calcium dans le corps
- Os : 99%
- Cellules : 1%
- Liquides extra-cellulaires : traces, 2,2-2,6 mol/L
C’est par le biais des liquides extra cellulaires que l’on mesure les concentrations car il est accessible. C’est le reflet des réserves constituées par l’os.
Il peut se trouver sous 3 formes :
- Ionisée : fraction libre/active ~50%
- Forme de réserve : Ca2+ liée aux protéines (albumine+++, globuline)
- Complexé : à des citrates, sulfates…
Distribution des ions phosphate dans le corps
- Os : 85%
- Cellules : 14 %
- Liquides extra-cellulaires >1% soit 1 mol/L de phosphates inorganiques
Deux formes de phosphore :
- Phosphates organiques : phospholipides, ATP…
- Phosphates inorganiques : forme monovalente et bivalente => forme dosée
0,8 -1,4 mmol/L
Qu’est-ce que le calcium ultrafiltrable ? le calcium non ultrafiltrable? Lien avec équilibre acido-basique ?
Calcium ultrafiltrable : calcium ionisé + complexé
Calcium non-ultrafiltrable : calcium lié aux protéines
En acidose, l’équilibre sera en faveur du Calcium ultra-filtrable, c’est la raison pour laquelle, quand on fait un dosage du calcium ionisé on fait une mesure du pH
En alcalose, la forme liée aux protéines = non-ultrafiltrable
Cycle du calcium sur 24h
Apports journaliers sont de 25 mmol/J dont 10 mmol absorbés :
- Absorption mécanisme actif = récepteurs activés par la vitamine D
- Absorption mécanisme passif = besoin de fortes concentrations de calcium, indépendamment de la vitamine D
Ce calcium absorbé arrive a/n du pool échangeable, échanges :
- Les os sous forme d’hydroxyapatite. 8 mmol de calcium échangé par jour via ostéoblastes et ostéoclastes
- Pour la partie ultra-filtrable : éliminer et réabsorber pour une faible part a/n des urines
Cycle du phosphore sur 24h
Les apports alimentaires représentent environ 1 g :
- 300 mg seront éliminés dans les selles
- 700 mg sont absorbés : échanges entre le plasma, l’os, les tissus mous => élimination dans les urines
Sur quels sites et par quelles hormones l’homéostasie phosphocalcique est-elle régulée?
Sites de régulation :
- Intestin : absorption intestinale
- Os : organe de stockage
- Rein : excrétion -réabsorption
Hormones régulatrices :
- Parathormone
- Calcitonine
- Vitamine D3
Régulation intestinale phosphocalcique
Calcium :
Entre 10 et 50% du Calcium ingéré sera absorbé au niveau de l’intestin grêle. 2 mécanismes
sont mis en jeu :
- Absorption paracellulaire passive et non régulée : peu efficace dans les conditions
physiologiques. Elle est efficace uniquement quand il y a un excès de calcium.
- Absorption active transcellulaire car régulée par la vitamine D active = calcitriol : très efficace et est localisée au niveau du duodénum/jéjunum. Elle se fait via les VDR (récepteur à la vitamine D/calcitriol) et l’intervention de la calbindin.
L’absorption augmente à pH acide mais diminue par précipitation du calcium dans le tube digestif
Phosphore :
L’absorption se fait au niveau du duodénum et du jéjunum en suivant 2 mécanismes :
- Absorption passive paracellulaire : uniquement lorsqu’il y a de fortes concentrations en phosphore dans le bol alimentaire.
- Absorption active transcellulaire majoritaire car médiée par la vitamine D sous sa forme activée.
L’absorption est non saturable : hyperphosphatémies lors des défauts d’excrétions rénales (hyperparathyroïdies, IRC).
Régulation calcique a/n rénal
Calcium : uniquement le calcium ultra-filtrable
=> Réabsorption tubulaire (Filtration glomérulaire)
Cette élimination urinaire va être régulée en fonction de la calcémie. C’est le paramètre qui va être le plus finement régulé :
● Calcémie normale : 98% du Ca filtré est réabsorbé
=> La moitié a/n du tube contourné proximal.
=> Et l’autre moitié au niveau de la branche
ascendante de l’anse de Henlé et du tube contourné distale.
● Basse : Le but est d’économiser le Ca → on diminue l’élimination urinaire pour favoriser la réabsorption. (Job de la PTH)
● Élevée : 50% excrété et moins de réabsorption.
Régulation pshosphore a/n rénal
90 % de réabsorption a/n tubulaire
Constituants de l’os
Matrice organique : constituée de tissu ostéoïde (collagène de type 1 et protéines non collagéniques)
Matrice minérale : sur le support organique, cristaux d’hydroxyapatite (calcium et phosphate)
Autres composants : Présents aussi sur le support collagénique :
- Cellules : ostéoblastes et ostéoblastes
- Vaisseaux et nerfs
Synthèse de la parathormone
Pré-pro-parathromone => Hydrolysée en pro-parathromone a/n glande parathyroïdienne => Pro-PTH passe dans le plasma => Pro-PTH subit une protéolyse hépatique et rénale pour donner PTH (forme active)
La PTH a une demi-vie très courte ~5min
Mode d’action de la PTH
Une diminution du calcium ionisé circulant détectée par récepteurs a/n parathyroïdes => Induit augmentation de la PTH
- A/n de l’os augmentation de PTH : Favorise la résorption osseuse => Hypercalcémiante
- A/n du rein augmentation de PTH : Augmente la réabsorption du calcium => Augmentation de la calcémie (phénomène d’épargne) + Diminue la réabsorption du phosphate => Hypercalcémiante + Hypophosphatémiante
Synthèse de la calcitonine
Synthétisée dans la thyroïde au niveau des cellules C. Pour libérer la calcitonine, un peptide subit différentes hydrolyses.
Mode d’action de la calcitonine
- A/n de l’os : diminution de la résorption osseuse
- A/n du rein : diminution de la réabsorption du calcium
=> Globalement hypocalcémiante +++ et hypophosphatémiante
=> Quand la calcémie augmente => Régulation par la calcitonine => But : diminuer l’hypocalcémie et normaliser la calcémie
Quels sont les actions de la PTH et de la calcitonine a/n intestinal ?
Ces deux hormones n’ont pas d’action a/n intestinal. Elles agissent uniquement a/n osseux et rénal
Synthèse de la vitamine D
Elle provient de :
- Synthèse endogène : A partir du cholestérol => Formation 7-déhydrocholestérol => a/n de la peau, l’action des UV donne la vit D3 inactive = cholécalciférol
- Alimentation : oeufs, poisson, lait, huile de poisson…
Le cholécalciférol subit 2 hydroxylations :
- A/n foie : hydroxylation en position 25 => 25-hydroxy-vitamine D3 (=calcidiol) qui est inactif
- A/n rein : on a 2 enzymes : la 24-hydroxylase et la 1-alpha-hydroxylase.
=> Donne 1alpha-25dihydroxy-D3 = calcitriol = actif
Dans quels cas pourra-t-on avoir des défauts d’activation de la vit D3 ?
- Populations peu exposées au soleil
- Chez les personnes âgées
- Les insuffisances rénales => Défaut d’hydroxylation qui empêche l’activation => Dans ce cas, donner du cholécalciférol (fome inactive est inefficace)
Mode d’action de la vitamine D
- A/n des intestins : ma vitamine D favorise l’absorption intestinale active du calcium et des phosphates
- A/n de l’os : favorise la minéralisation osseuse et favorise les échanges en augmentant la résorption ostéoclastique de l’os ancien
=> Hypercalcémiante + Hyperphosphatémiante
