rénal 11) Homeostasie Phospho Calcique Flashcards

1
Q

2. Chez un patient présentant un adénome parathyroïdien hypersécrétant de la PTH, quelles variations de la calcémie et de la phosphatémie attendez-vous ?

A

↗️PTH: HYPERCALCEMIE (↗️ résorption osseuse Ca2+, ↗️réabsorption distale rénale Ca2+, ↗️synthèse vitamine D) HYPOPHOSPHATEMIE ( ↗️excrétion rénale)

La PTH a pour effet de stimuler la résorption osseuse du Ca2+, la réabsorption rénale du Ca2+ et la synthèse du calcitriol. Chez un patient avec un adénome parathyroïdien hypersécrétant de la PTH on observe donc une diminution de l’excrétion rénale de Ca2+ ainsi qu’une augmentation de la résorption osseuse ce qui provoque une fragilité osseuse (fractures pathologiques, etc). La PTH a également pour effet d’augmenter la synthèse de calcitriol, ce qui stimule l’absorption digestive de calcium, ainsi que la réabsorption distale rénale du Ca2+ et la résorption osseuse de calcium. Il en résulte donc une hypercalcémie qui peut provoquer des nausées, vomissements, somnolence, coma, hypertension artérielle, troubles de la conduction cardiaque, polyurie et polydypsie.

La PTH stimule aussi l’excrétion rénale de phosphate en bloquant sa réabsorption, ce qui provoque une augmentation de la phosphaturie, et donc une hypophosphatémie.

Adénome PTH hypersécrétanthypercalcémie et hypophosphatémie.

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2
Q

3. Quel est l’effet d’une diminution du calcitriol sur la calcémie et la phosphatémie ? Expliquez votre réponse.

A

↘️VITAMINE D ( ↘️ absorption digestive calcique, ↘️ réabsorption rénale ↗️ captation osseuse de calcium) = HYPOCALCÉMIE (hyper excitabilité neuro musculaire) et HYPOPHOSPHATEMIE (↘️absorption digestive du phosphore)

Car la vitamine D est hypercalcemiante et hyperphosphoremiante

Le calcitriol stimule l’absorption digestive du calcium, la résorption osseuse et la réabsorption rénale de calcium. Une diminution du calcitriol provoque ainsi une diminution de l’absorption digestive du calcium et une diminution de sa réabsorption rénale, ce qui engendre une hypocalcémie, avec une augmentation de la captation osseuse du Ca2+ (car baisse de sa résorption osseuse).

Cependant, la calcitriol n’a aucun effet de l’absorption passive paracellulaire calcique du grêle, qui ne dépend pas du calcitriol (c’est une absorption non régulée). L’hypocalcémie va avoir pour effet une hyperexcitabilité neuromusculaire par diminution du seuil des canaux Nav, ce qui provoque spasmes + tétanie.

Le calcitriol a également pour effet de stimuler l’absorption digestive du phosphate ; ainsi, une diminution du calcitriol provoque une diminution de son absorption : hypophosphatémie. Le calcitriol est une hormone hypercalcémiante et hyperphosphatémiante.

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3
Q

4. Citez les différents facteurs stimulant et inhibant la sécrétion de PTH.

A

Régulation de la sécrétion de PTH : La sécrétion de PTH se fait via un récepteur senseur du Ca2+ des parathyroïdes : CSR, un GPCR, l’augmentation du Ca2+ et donc de l’occupation de ce récepteur a pour effet d’inhiber la sécrétion de PTH, et inversement une hypocalcémie stimule la sécrétion de PTH.

La réduction du Ca2+ plasmatique est le principal stimulant de la sécrétion de PTH. Une hyperphosphatémie va également stimuler la sécrétion de PTH car elle induit une hypocalcémie par chélation du calcium circulant. Le calcitriol a pour effet de stimuler la synthèse des récepteurs CSR, récepteur senseur calcique qui va donc inhiber la sécrétion de PTH

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4
Q

4’. Citez les différents facteurs stimulant et inhibant la sécrétion de calcitriol.

A

STIMULATION 1αOH rénale (stimulation gène CYP1α)

  • ↗️ PTH
  • HYPOCALCÉMIE
  • HYPOPHOSPHATEMIE

INHIBITION DE 1αOH rénale

  • HYPER phosphatemie + calcémie.
  • FGF 23 ( stim expression 24OHase)
  • Calcitriol ( idem).

Régulation de la sécrétion de calcitriol : L’augmentation de PTH a pour effet d’augmenter le 1 αhydroxylase, ce qui stimule la synthèse de calcitriol. L’hypocalcémie est responsable de la stimulation de la sécrétion de la PTH, donc indirectement elle permet également d’augmenter le taux de calcitriol.

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5
Q

5. Indiquer les effets du PTH et du calcitriol au niveau de l’os

A
  • PTH
    • ↗️RANK-L ↘️OPG ↗️ostéoclastes
    • le nombre d’ostéoclaste va ↗️ cytokines sécrétées par les ostéoblastes qui ont les Rc à la PTH
  • CALCITRIOL
    • ↗️RANK-L ↘️OPG ↗️ostéoclastes
    • action avec PTH => résorption Ca2+ et Pi

Au niveau de l’os: La PTH et le calcitriol se lient à des récepteurs membranaires et intranucléaires au niveau des pré-OBL, ce qui provoque une augmentation du RANK-Ligand et une diminution de son inhibiteur compétitif OPG (ostéoprogesterone). Permet la stimulation et la formation d’osteoclastes. PTH et calcitriol induisent une hausse du nombre de ostéoclastes

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6
Q

5’ Indiquer les effets du PTH et du calcitriol au niveau du rein

A

PTH:

  • ↗️ excrétion rénale de phosphate<strong> </strong>(en diminuant sa réabsorption proximale= synergie FGF23)
  • ↗️ synthèse calcitriol : ↗️ 1alpha-OHase
  • ↗️ réabsorption Ca2+ au niveau TD

Calcitriol:

  • ↓ excrétion Ca2+ (↑réabsorption distale du Ca2+)

Augmentation de l’excrétion rénale de phosphate, une augmentation de la synthèse de calcitriol (et donc une aug de la 1α-hydroxylase) et _PTH et calcitriol a_ugmentent la réabsorption rénale de Ca2+ au niveau du tubule distal.

PTH ↗️TRPV5 ↗️PMCA

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7
Q

5”. Indiquer et expliquer brièvement les effets de la PTH et du calcitriol au niveau du tube digestif.

A

Au niveau du tube digestif: Le calcitriol stimule l’absorption trans cellulaire du calcium au niveau du duodénum (aucun effet sur absorption passive paracellulaire).

L’absorption du calcium se fait en 3 étapes contrôlées par le calcitriol:

  • entrée apicale par le canal TRPV6
  • diffusion intracellulaire liée à la protéine de transport Calbindine
  • sortie basolaterale par la PMCA et l’échangeur NCX1

Le calcitriol est également responsable de la stimulation de l’absorption digestive de phosphate au niveau du jéjunum.

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8
Q

6. Quel est le rôle de la 1αhydroxylase rénale ? Citer les principaux facteurs qui stimulent et qui inhibent son expression.

A

La 1αhydroxylase rénale est responsable de l’hydroxylation de la 25-hydroxyvitamine D en 1,25 dihydroxyvitamine D, et est donc responsable de la synthèse de calcitriol.

La synthèse de cette enzyme est stimulée par la PTH, et donc indirectement par une hypocalcémie (qui stimule la synthèse de PTH) ; inversement, une hypercalcémie a pour effet d’inhiber la 1αhydroxylase.

Noter que le FGF23 et le calcitriol induisent une diminution de l’activité de la 1αhydroxylase, en stimulant la 24hydroxylase qui produit un métabolite inactif à partir du 25-(OH)D3.

Les facteurs qui stimulent l’expression de la 1αhydroxylase:

  • augmentation de la PTH
  • hypocalcémie
  • hypophosphatémie

Les facteurs qui inhibent l’expression de la 1αhydroxylase:

  • une hyperphophatémie
  • une hypercalcémie
  • le FGF23 stimule l’expression de 24hydroxylase (métabolite inactif)
  • le calcitriol stimule l’expression de la 24hydroxylase
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9
Q

7. Expliquer par une boucle de rétrocontrôle les différents mécanismes qui vont permettre de rétablir la calcémie lorsque celle-ci diminue modérément.

A
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10
Q

La calcémie normale est de…

A

… 8,5-10,5 mg/dL = 2.1-2.5 mM = 5mEq/L => 50% ionisé dont:

  • 50% est sous forme libre ionisé Ca2+
  • 40% calcium lié aux protéines, surtout albumine (30%)
  • 10% sous forme complexée (oxalate, citrate, phosphate)

Nb: il est possible de corriger la calcémie en fonction de l’albuminémie:

(mmol/L ou mg/L)
calcium corrigé [mmol/L]= calcium total [mmol/L]+[(40-albumine [g/L]) /40]

calcium corrigé [mg/L]= calcium total [mg/L]+[(40-albumine [g/L]) x0.8]

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11
Q

La phosphatémie normale est de…

A

… 2.5-4.5 mg/dL = 0.8-1.5 mM

Pi plasmatique total = phosphatémie totale

  • 50-55% Pi libre
  • 35-40% complexé (Na+,Ca2+, Mg2+)
  • 10% lié aux protéines
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12
Q

Distribution du calcium et du phosphate dans l’organisme

A

Le calcium libre (Ca2+)

  • 0.06% pool total de Calcium
  • le seul physiologiquement actif

Phosphate dépend de:

1) La quantité totale de phosphate de l’organisme: balance entre
- absorption digestive: 60 % ingestats; ↑ par calcitriol
- excrétion rénale: ↑ par FGF23 et PTH qui inhibent la réabsorption au niveau du tubule proximal (action phosphaturique)
2) La distribution du phosphate entre le squelette et le LEC (< PTH et calcitriol)

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13
Q

Le calcium et le phosphore se retrouvent…

+ importance physiologique?

A

… (Ca2+ et Pi) dans les os

sous forme de cristaux d’hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2

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14
Q

Un marqueur sanguin de l’activité ostéoblastique est…

A

… augmentation de la concentration sérique de la phosphatase alcaline.
(localisée dans la mp des ostéoblastes et également libérée dans la circu sanguine, la PAL assure le clivage des liaisons organophosphates et libère le Pi dans le milieu

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15
Q

Les variations du calcium ionisé est fonction:

A
  • albuminémie:
    • hyperalbuminémie (DEC)→ transfert d’une partie du calcium ionisé vers l’albumine → ↑du calcium lié aux protéines → ↓ Ca2+ plasmatique → ↑ PTH
    • hypoalbuminémie (HEC, Ins Hépcell, Sd Neph) → ↓ du calcium lié aux protéines et ↑ Ca2+ plasmatique → ↓ PTH → normalisation du Ca2+ et calcium total ↓
      • hypocalcémie et hypoalbuminémie = ↓ du calcium total mais pas nécessairement de ↓ du Ca2+ (ionisé)
  • pH:
    • ↓pH = ↑ Ca2+
    • ↑pH = ↓ Ca2+
      • ex: alcalose respi par hyperventilation, ↑ pH plasmatique (alcalémie) → ↑ charges négatives de l’albumine→ ↑ liaison Ca2+ à l’albumine → ↓ Ca2+ libre = hypocalcémie augmentant l’excitabilité cellulaire et induisant de la tétanie.
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16
Q

La distribution du calcium entre LEC - os- reins est régulée par…

A
  • Calcitriol:
    • 1.25-(OH)2D3
    • stimule l’absorption digestive, la résorption osseuse et la réabsorption rénale du Ca2+
  • PTH
    • stimule la résorption osseuse du Ca2+, la réabsorption rénale du Ca2+ et la synthèse rénale de calcitriol
  • Calcitonine
    • stimule la formation osseuse
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17
Q

Seul(s) est (sont) ultrafiltré(s) au niveau glomérulaire le(s) calcium…

A

Libre et Complexé

ils représentent ensemble 5.5 mg/dL = 4.5 mg/dL de Ca2+ et 1 mg/dL de calcium complexé

Si DFG 180L/J alors 55 mg/L x 180 = 9900 mg de calcium ultrafiltré/J

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18
Q

Besoins quotidiens de calcium s’élèvent à

A

±1000 mg/J chez l’adulte

  • 20% globalement absorbés
  • 80% éliminés dans les selles
    • pH gastrique acide favorise solubilisation CaCl2
    • à pH alcalin, Ca2+ précipite avec anions orga (oxalates, phosphates, phytates) → non abso
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19
Q

Le calcium est principalement absorbé au niveau de l’intestin…

A

… grêle 90% (+ colon 10%)

<em>Selon deux mécanismes différents:</em>

  • Transport passif, paracellulaire sur toute la longueur du grêle → <u><strong>Majoritaire</strong></u>
  • <em>Transport actif, contrôlé par calcitriol au niveau du duodénum seulement</em>
    • <em>entrée apicale par le canal TRVP6</em>
    • <em>diffusion intracellulaire liée à la protéine de transport calbindine</em>
    • <em>sortie basolat par PMCA et NCX1</em>
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20
Q

La réabsorption du Calcium se passe…

A
  • 60-65% au niveau du tubule proximal → paracellulaire
  • 20% au niveau de la anse de Henlé → paracellulaire
  • 15% tubule distal → transcellulaire
    • via contrôle PTH et calcitriol (même principe qu’abso duodénal avec TRPV5)
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21
Q

La réabsorption transcellulaire apicale du calcium (TRVP5) au niveau du tubule distal est sous le contrôle…

A

  • Calcitriol:
    • ↑ l’expression de TRPV5, de la calbindine et de l’échangeur 3Na+/1Ca+ –> stimule la réabsorption distale de Ca2+
  • PTH:
    • ↑ l’activité de TRPV5 et de la Ca2+ ATPase (via la PKA et la PKC) –> stimule la réabsorption distale de Ca2+
  • PTH et calcitriol:
    • ↑ réabsorption Ca2+ → ↑ Calcémie

NB:

une Hypovolémie stimule la réabsorption proximale de Na+, Ca2+ et d’eau

une alcalose stimule TRPV5 ce qui augmente la réabsorption distale de Ca2+.

( à l’inverse une acidose inhibe TRPV5)

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22
Q

Les diurétiques thiazidiques inhibent …

A

… la réabsorption distale du Na+ mais stimulent la réabsorption de Ca2+

→hypocalciuriques

23
Q

La calciurie est augmentée en cas de…

A

  • hypercalcémie
  • acidose métabolique (effet inhibiteur TRPV5)
  • prise de diurétiques de l’anse inhibition de la réabso Na+ et Ca2+ au niveau AH
24
Q

Une hypocalcémie s’exprime par …

A

… ↑ excitabilité neuromusculaire, spasmes, tétanie, paresthésie au niveau de la bouche et extrémité, coma, main d’accoucheur, hypotension, troubles du rythme caridaque

étiologie:

  • absorption insuffisante (hypovitaminose D, IRC, malformation)
  • hypoparathyroïdie (PTH basse)
25
Q

Une hypercalcémie s’exprime par…

A

… nausée, vomissements, somnolence, coma

HTA, troubles conductance cardiaque

polyurie, polydipsie

étiologie:

  • hyperparathyroïdie primaire (60%)
  • cancer (métastases osseuse, PTHrP, lymphomes à calcitriol..) (30%)
26
Q

L’élimination rénale du phosphate est augmentée sous l’effet..

A

… de FGF23 et de la PTH (+ diète riche en Pi)

  • filtration et réabsorption tubulaire sont diminuées sous leur effet, par la dégradation des NaPi↑ phosphaturie
27
Q

Les besoins quotidiens en phosphate s’élevent à…

A

… ±1400 mg/J chez l’adulte (fromage, poisson, crevette…)

  • 40% éliminés dans les selles (500mg/J)
  • 60% globalement absorbés le long intestin grêle (900 mg/J)
    • passivement: paracellulaire peu important
    • actif: NaPib apical + calcitriol dépendant
28
Q

Effet de la PTH sur le Pi plasmatique…

A

PHOSPHATURIQUE, ANTICALCIURIQUE, ↑ CALCITRIOL

La PTH est phosphaturique mais augmente la résorption osseuse, ce qui favorise ↑ Pi plasmatique, et ↑ synthèse calcitriol par le TP, qui elle ↑ absorption Pi plasmatique = Pi plasma ne varie que peu.

29
Q

FGF 23 (fibroblast growth factor) est une hormone synthétisée par les ostéocytes et ostéoblastes, qui est stimulée par…

A

  • augmentation du phosphate alimentaire
  • augmentation du calcitriol
  • augmentation de la PTH
30
Q

Les cibles de la FGF 23 sont…

A

  • Reins (FGF-R + klotho)
    • augmente phosphaturie (↓ NaPi du TP)
    • inhibe synthèse calcitriol (↓ 1α hydroxylase et ↑ 25 hydroxylase)
  • parathyroïdes (FGF-R + klotho)
    • inhibe synthèse parathormone
  • cellules musculaires lisses vasculaires (FGF-R + klotho)
  • coeur (FGF-R sans klotho)
    • hypertrophie des cardiomyocytes
31
Q

L’action de FGF 23 est dépendante de…

A

… d’un récepteur FGF-R et d’un corécepteur Klotho

32
Q

La synthèse de la PTH par les 4 glandes parathyroïdes se fait de façon…

A

… Continue (70%) + Pulsée (30 % : 6 à 7 pulses/h)

33
Q

La PTH intacte est…

A

… constituée de 84AA, issue de la prépro-PTH (115AA) et ne représente que 10% de la PTH circulante.
Cependant la PTH intacte est le seul index fiable du taux de PTH (et la seule biologiquement active)

34
Q

La sécrétion de la PTH se fait via des récepteurs senseur du Ca2+ des parathyroïdes (+ rénal + thyroïde) appelés… dont le mode de fonctionnement est…

A

CSR

  • Une augmentation du Ca2+ et de l’occupation du CSR par le calcium libre → inhibition sécrétion PTH
  • Une diminution du Ca2+ et de l’occupation du CSR par Ca2+ → augmentation de la sécrétion de PTH
35
Q

Une réduction de Ca 2+ plasmatique a comme effet sur la PTH…

A

… de stimuler sa sécrétion.

(↓ Ca2+ au niveau CSR → ↑ sécrétion PTH)

36
Q

RESUME 1 : Le maintien de la calcémie et de la phosphatémie dépend …

A

… des entrées (assurées par l’absorption digestive et la résorption osseuse)

des sorties (liées à l’excrétion digestive, la minéralisation osseuse et l’excrétion rénale)

37
Q

RESUME 2: la grande majorité du calcium et du phosphore est stockée…

A

… dans le squelette

38
Q

RESUME 3: La PTH (via PTH-R et régulée par CaSR)
Le Calcitriol (récepteur nucléaire)
Le FGF 23 (via FGF 23-R et corécepteur klotho)
Sont les principales hormones…

A

… régulant la phosphatémie et la calcémie…
La calcitonine n’est pas un régulateur physiologique significatif.

39
Q

RESUME 4: Le FGF 23 à un rôle…

A

… HYPOPHOSPHATEMIANT

  • rein: ↑ phosphaturie, ↓ synthèse calcitriol
  • parathyroïde: ↓ PTH
40
Q

RESUME 5: la PTH à un rôle…

A

… HYPERCALCEMIANTE et HYPOPHOSPHOREMIANTE

  • rein: ↑ phosphaturie, ↑ synthèse calcitriol, ↓ excrétion Ca2+ (↑ réabsorption distale du Ca2+)
  • os: ↑ nombre d’ostéoclastes → résorption Ca2+ et Pi
41
Q

RESUME 6: Le calcitriol à un rôle…

A

HYPERCALCEMIANT et HYPERPHOSPHATEMIANT

  • intestin:
    • ↑ absorption Ca2+ et Pi
  • os:
    • ↑ nombre d’ostéoclastes (avec PTH)→ résorption Ca2+ et Pi
  • rein:
    • ↓ excrétion Ca2+ (↑réabsorption distale du Ca2+)
42
Q

1. On découvre une insuffisance rénale chronique chez un patient ; quelles variations de la calcémie et de la phosphatémie attendez-vous ?

A

HYPERPHOSPHATEMIE ET HYPOCALCÉMIE

↘️DFG = ↘️ élimination phosphate donc ↗️ phosphatemie = ↘️ synthèse calcitriol => ↘️calcémie + ↗️PTH

(NB: IRC surexpression de la sécrétion de FGF23 par OBL et OS due à hyperphosphoremie => ↘️ réabsorption proximale de phosphates => diminution de la synthèse rénale de calcitriol).

(Une hyper phosphatemie va également stimuler la sécrétion de PTH car elle induit une hypocalcémie par chelation du calcium circulant)

EN DÉTAIL: Avec les glandes parathyroïdes, le rein joue un rôle important dans le métabolisme phosphocalcique. À un stade initial d’IRC, la rétention de phosphore induit une réponse comprenant une diminution de la production de calcitriol par le rein et un abaissement du seuil rénal de réabsorption de phosphate. La phosphatemie tend à être normale ou basse. La diminution du calcitriol circulant induit une baisse de la calcémie avec une réaction hyperparathyroidienne secondaire. Ce n’est qu’à un stade avancé d’IRC que l’on observe une diminution irréversible de synthèse du calcitriol et une hyper phosphatemie par dépassement des capacités excrétoires du rein. Le calcitriol étant un inhibiteur de la production de PTH, sa diminution aboutit à une hyperparathyroidie. Une hyperphosphatemie est responsable d’une augmentation de la sécrétion de FGF23 par les ostéoblastes et les ostéophytes, le mécanisme du signal sur les cellules osseuses des variations de la phosphatemie n’est pas connu. Dans IRC surexpression de FGf23 qui est responsable d’une diminution de la réabsorption proximale de phosphate, d’une diminution de la synthèse rénale du calcitriol (et d’une stimulation de la 25-OH vitamine -D 24 hydroxylase qui va inactiver la synthèse de calcitriol).

43
Q

Composition de l’os?

A

= tissu conjonctif très différencié, rigide et dur, composé de:

  1. l’ostéoïde = trame ou matrice organique extracellulaire anionique
    - 90% de collagène type Itropocollagène en triple hélice
    - 10% de protéines non collagéniques: protéoglycans (responsables de la viscosité du liquide interstitiel de l’os) + ostéocalcine (affinité élevée pour le calcium), ostéonectine,…
  2. minéraux = cristaux d’hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2
    - déposés sur la trame organique autour des fibres de collagène –> minéralisation de l’ostéoïde
    - l’ostéoïde se minéralise –> os minéralisé, également appelé matrice osseuse
  3. Cellules (qui trouvent leur origine dans la moelle osseuse)
    - ostéoprogénitrices ou cellules souches d’origine mésenchymateuse se différentiant en ostéoblastes
    - ostéoblastes (OBL) = cellules ostéoformatrices (bone-forming cells) qui élaborent l’ostéoïde et assurent sa minéralisation libération de phosphatase alcaline par les ostéoblastes lors du processus de minéralisation
    - ostéocytes = ostéoblastes piégés au sein de l’os minéralisé
    - souches d’origine hématopoiétique, provenant de la lignée monocyte-macrophage: précurseurs des ostéoclastes (OCL) qui détruisent l’os (bone-resorbing cells)
44
Q

Cellules souches osseuses?

A
  • groupées en Colony Forming Units (CFU) adhérant au support de collagène
  • colonies précurseurs des ostéoblastes CFU-F (F pour fibroblaste) cellules d’origine mésenchymateuse: précurseurs des fibroblastes, des adipocytes, des chondrocytes, cellules du stroma de la moëlle osseuse –> pré-ostéoblastes (pré-OBL) et ostéoblastes (OBL)
  • colonies précurseurs des ostéoclastes CFU-GM (GM pour granulocyte-macrophage) cellules dérivant des cellules souches hématopoïétiques (CD34+) précurseurs des granulocytes, des monocytes-macrophages et des pré- ostéoclastes et des ostéoclastes (OCL)

< moëlle osseuse –> circulation –> s’arrêtent surface interne os (homing)

45
Q

Pré-ostéoblastes et ostéoblastes (OBL)?

A
  • responsables de l’élaboration de la trame organique et de sa minéralisation –> sensibles aux agents qui l’influencent: PTH, calcitriol
  • contrôlent Ca et Pi dans le liquide interstitiel osseux
  • synthétisent des facteurs de croissance contrôlant le développement des OCL
46
Q

Régulation réabsorption proximale du Pi?

A

• Stimulée:
- régime pauvre en Pi –> stimule l’expression des cotransporteurs apicaux NaPi IIa et NaPi IIc

• Inhibée: endocytose et dégradation des cotransporteurs apicaux

  • FGF23 (sécrétion favorisée par ↑ Pi alimentaire)
  • PTH
  • régime riche en Pi
  • acidose métabolique
47
Q

Différentiation ostéoclastes?

A

système OPG/RANK/RANKL

Facteurs de croissance des OCL sécrétés par OBL et pré-OBL

  1. M-CSF, facteur de croissance des ostéoclastes (ou “colony stimulating factor” des ostéoclastes): stimule transformation préOCL –> OCL si présence de RANK ligand
  2. RANK ligand (= cytokine de la famille du TNF) se lie au récepteur RANK des ostéoclastes qui active la voie NF-kB: activation du facteur nucléaire kB –> activation de la transformation préOCL –> OCL

!! RANK ligand est soit transmembranaire (ostéoblaste), soit soluble

  1. Ostéoprotégérine (OPG; < Latin: protège l’os), protéine (membranaire ou soluble) se liant également au récepteur RANK
  • -> compétition avec le RANK ligand
  • -> inhibition de la transformation préOCLOCL (OPG également appelée osteoclastogenesis inhibitory factor ou OCIF)
  • -> balance OPG/RANL,RANKL détermine le niveau d’ostéoclastogénèse
48
Q

Ostéoclaste?

A

cellule polarisée

  • polykarion (20-40 noyaux) né de la fusion de pré-OCL < CFU-GM
  • l’OCL mûr est une cellule polarisée adhérant au support de collagène

–> lacune de résorption délimitée par une zone d’adhésion (ostéopontine et vitronectine) = “lysosome extracellulaire”

– sécrétion d’enzymes protéolytiques (cathepsine K,…)

– sécrétion de HCl: V-ATPase (“pompe à protons”) et canal Cl- (ClC-7)

– présence d’anhydrase carbonique cytoplasmique

– les produits de dégradation (dont le Ca2+ et le Pi) traversent l’OCL (= surface anti-résorptive) –> liquide interstitiel osseux

49
Q

Formation osseuse?

A

±100 jours (3 à 5 mois)

Les ostéoblastes synthétisent la charpente osseuse, au départ non minéralisée (= matrice ostéoïde)

La minéralisation dépend du produit phospho-calcique (Ca x P)

– entre 30 et 50 mg2/dl2: minéralisation normale

– si < 30 : minéralisation déficiente

– si > 55 : des calcifications ectopiques apparaissent

20 % du calcium osseux est recyclé chaque année.

50
Q

Résorption osseuse?

A

±20 jours (3 à 5 semaines)

Formation d’ostéoclastes OCL < facteurs paracrines synthétisés par les pré-OBL (M-CSF)

La PTH et le calcitriol (1,25(OH)2 vitamine D3) se lient à des récepteurs du pré-OBL (membranaire pour PTH et intranucléaire pour calcitriol) –> aug RANK ligand et dim OPG –> aug formation d’OCL

Excès de PTH ou de calcitriol –> aug nombre OCL

Glucocorticoïdes (cortisol) –> effet similaire

Cycle activation-résorption osseuse (par influence réciproque OBL-OCL)

51
Q

L’os organe endocrine?

A
  • synthèse et sécrétion de FGF 23 par l’ostéocyte (et l’ostéoblaste)
  • synthèse et sécrétion d’ostéocalcine par l’ostéoblaste
52
Q

Homéostasie du phosphate (résumé)

A
  • Absorption digestive: facilitée par calcitriol
  • Elimination rénale: filtration glomérulaire; réabsorption tubulaire diminuée sous l’effet du FGF23 et de la PTH –> phosphaturiques
  • Stockage: dans l’os (86% du phosphore) et turnover continu (PTH, calcitriol)
53
Q

Régulation de la sécrétion de PTH?

A
54
Q

Différents hormones?

+ leurs interactions?

A

PTH –> hypercalcémiante et hypophosphatémiante (phosphaturique)

Calcitriol –> hypercalcémiant et hyperphosphatémiant

FGF23 –> hypophosphatémiant (phosphaturique)

Interactions:

Calcémie et phosphatémie maintenues N par l’interaction des 3 hormones (rétrocontrôles négatifs):

– PTH/calcitriol: 1) PTH stimule la sécrétion de calcitriol; 2) calcitriol inhibe la sécrétion de PTH

– calcitriol/FGF23: 3) calcitriol stimule la sécrétion de FGF23; 4) FGF23 inhibe la sécrétion de calcitriol

– PTH/FGF23: 5) PTH stimule la sécrétion de FGF23; 6) FGF23 inhibe la sécrétion de PTH