Chapitre 2
Etude descriptive des principales protéines
sériques.
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Chapitre 2 : Etude descriptive des principales
protéines sériques
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LE GROUPE DES ALBUMINES
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1. Pré albumine (PA) et Rétinol-binding
protein (RBP):
Ce complexe appartient aux fractions protéiques mineures
(<1 % des protéines claires). Il est le plus anodique à
l'électrophorèse (migre le plus vite), que la Pré albumine
soit seule ou complexée à RBP (RBP seule se comporte comme une
á-2 globuline).
a) Propriétés:
> Physico-chimiques:
Ce sont des holoprotéines, c'est-à-dire
constituées uniquement d'acides aminées et sans copule glucidique
(ce ne sont donc pas des glycoprotéines).
Elles sont très riches en tryptophane.
Ce sont des protéines de petite taille : Pré
albumine= 55 kDa et RBP= 21 kDa.
> Métaboliques:
Leur synthèse est hépatique.
Le zinc est indispensable à la synthèse de
rétinol-binding protein(RBP). Leur demi-vie biologique est très
courte, moins à 12 h.
> Biologiques : fonctions de transport
plasmatique:
· La pré-albumine(PA):
Fixation et transport des hormones thyroïdiennes (T3
>T4). On l'appelle alors TBPA (thyroxin binding prealbumin) ou
transthyretine.
· La Rétinol-binding protein(RBP):
Fixe le rétinol (vitamine A).
Se combine au pré albumine dans un rapport
stoechiométrique (1:1).
Le complexe assure la fixation et le transport plasmatique de la
vitamine A.
Le complexe PA-RBP se dissocie en deux composantes quand le
rétinol est capté par les cellules cibles.
b) Valeur sémiologique: > Méthodes de
dosage:
Le dosage se fait par immuno-néphélométrie
(IN) ou par immuno-diffusion radiale (IDR).Ce sont des marqueurs.
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Chapitre 2 : Etude descriptive des principales
protéines sériques > Valeurs normales et
variations physiologiques:
· Pré albumine(PA): 0.2 à 0.4 g/l
· Rétinol-binding protein(RBP) : 35 à 90
mg/l.
> Variations pathologiques:
>Valeurs 2 fois plus faibles chez l'enfant.
>Pré albumine et Rétinol-binding protein sont
des marqueurs de dénutrition.
- diminution dans les états de malnutrition.
-plus sensibles que l'albumine (ALB) ou la transferrine (Tf).
· Variations de Pré albumine: - Diminution
au cours des:
- états inflammatoires aigus : cette protéine est
donc dite « RI» (protéine de la réaction
inflammatoire).
- néoplasies (cancers).
- hépatopathies atteintes rénales et
digestives.
- Augmentation dans :
- maladie de Hodgkin.
- les traitements hormonaux par corticostéroïdes,
androgènes anabolisants, oestroprogestatifs.
· Variations de la Rétinol-binding protein: -
Diminution au cours des:
- états de malnutrition protéique.
- insuffisances hépatiques (diminution de
synthèse). - carences en zinc.
- carences en vitamine A = avitaminoses A.
- Augmentation dans :
-les néphropathies chroniques (surtout les
protéinuries tubulaires).
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Chapitre 2 : Etude descriptive des principales
protéines sériques 2. Albumine
(Sérum-albumine) ;(ALB):
C'est la protéine majeure du plasma : 54-65 % (38
à 64 g/l) des protéines totales.
a) Propriétés:
> Physico-chimiques:
C'est une holoprotéine.
Sa taille est relativement faible: 564 acides aminés,
pour une masse moléculaire de 66kDa.
Sa structure est uni peptidique et globulaire (17 ponts
disulfure S-S).
Remarquable stabilité (10h à 60°C).
Richesse en certains acides aminés (Glu (10% des AA),
Asp, Val, Leu, Lys).
Une fonction thiol (sur un résidu cystéine) libre
: fixation possible de différents ligands comme les métaux, les
halogènes, les acides gras, les stéroïdes, les colorants,
les médicaments.
Son pH isométrique est bas: pHi=4,7 ce qui explique
qu'elle migre rapidement à l'électrophorèse.
> Métaboliques:
Sa synthèse est active (10 à 12 g/l),
principalement au niveau du foie.
Son espace de diffusion est le secteur vasculaire (40%) et le
secteur extravasculaire (interstitiel) (60%).
Sa demi-vie biologique est de 15 à 20 jours. Son
catabolisme est effectué dans tous les tissus par pinocytose et
hydrolyse dans les lysosomes (par des enzymes protéolytiques).
Dans l'intestin, il existe un phénomène
physiologique de transsudation : exsudation normale de plasma au niveau de
l'épithélium digestif. Cette exsudation est
exagérée dans l'entéropathie exsudative.
Elle est non filtrée par le rein. Se traduit en
pathologie par une albuminurie. > Biologiques:
· Maintien de la pression oncotique (Ponc) du
plasma.
Ponc : pression osmotique développée par
les protéines,
Ponc=C/M, avec C : concentration et M : masse
moléculaire.
La Ponc développée par la sérumalbumine est
négligeable par rapport à la Ponc
EXOGENES
ENDOGENES
ENDOGENE
Transport de
macro-
molécules
Élimination des
déchets
Régulation thermique
Boissons: 600 à 1200 mL/24h
Aments
Aliments: 1000ml/24h
1000 mL/24h
Produit du métabolisme des substrats:
400
A 500ml/24h
Chapitre 2 : Etude descriptive des principales
protéines sériques
développée par les électrolytes.
MAIS elle a un rôle essentiel dans les échanges
d'eau au niveau des capillaires du réseau vasculaire. Cette Ponc va
permettre le contrôle des échanges d'eau entre secteur vasculaire
et secteur interstitiel.
Mouvements de l'eau:
Sorties
S i
Entrées
Rôles de l'eau
Urines : 1000 à 1500 ml(ajustables)
Ui 1000 à 1500 L bl
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Perspiration : 600 ml
Piti 600 L
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Schéma 1: Mouvement d'eau et des aliments
contrôlé par la Ponc.
PH : pression hydrostatique (liée
à la force de propulsion du sang développée par le
coeur).
PO : pression oncotique du plasma.
Dans les hypo albuminémies, il va y avoir une baisse de
la pression oncotique. Au pôle veineux des capillaires, la Ponc va
être insuffisante par rapport à la Pression hydrostatique pour
assurer le rappel d'eau dans le secteur vasculaire. Il y a donc stase de fluide
interstitiel c'est-à-dire hyper hydratation du secteur interstitiel avec
des oedèmes dans les tissus périphériques.
· Transport plasmatique de ligands variés:
L'albumine est un transporteur non spécifique de ligands.
- D'origine endogène:
- ions organiques ou inorganiques.
- bilirubine (protecteur de la sérumalbumine). -
acides gras non estérifiés (5% des acides gras). - hormones
thyroïdiennes (T3 >T4) et stéroïdes. - glucose.
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protéines sériques
- D'origine exogène:
- médicaments.
- colorants (à l'origine d'une méthode de dosage
cf. plus loin): bleu Evans, vert de bromocrésol : BCG.
- vitamine C, iode...
La fixation aux ligands est en général solide mais
non covalente. Ceci permet à la fixation d'être
réversible.
b) Valeurs sémiologiques:
>
Méthodes de dosage:
· Méthode directe:
>Colorimétrique:
Affinité de l'albumine .Exemple: vert de
bromocrésol (BCG).
>Immunochimique:
Utilisation d'anticorps mono spécifiques anti-albumine en
immuno-néphélométrie et en immuno-diffusion radiale.
· Méthode indirecte par estimation:
Cette méthode est moins spécifique. Il faut
pratiquer deux examens et les combiner pour avoir le résultat:
- électrophorèse des protéines
sériques pour avoir le pourcentage d'albumine parmi celles-ci.
- dosage des protéines totales.
> Valeur normale et variations
physiologiques:
· Valeur normale:
L'albumine représente 55 à 60% des
protéines sériques soit 40-45 g/l. L'albuminémie chez
l'homme est 5% supérieure à celle chez la femme.
Le rapport Albumine/Globuline est normalement de 1/3.
· Variations physiologiques:
- nouveau-né: 30 g/l.
- grossesse: augmentation légère au début,
puis diminution d'environ 25% par hémodilution et stabilisation à
la limite inférieure de la normale.
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- diminution sous oestroprogestatifs.
- sujet âgé après 60 ans: diminution
à 30-35 g/l.
> Variations pathologiques:
· Anomalies acquises:
>Hyper-albuminémies :
Elles se font surtout par hémoconcentration.
> Hypo-albuminémies :
· carence d'apport protéique:
- Carence nutritionnelle: cachexie, cancer.
-Troubles de l'assimilation digestive, malabsorption
intestinale.
· diminution de la synthèse :
-insuffisances hépatocellulaires (IHC). -Hépatite
aiguë grave.
-Cirrhose hépatique décompensée.
· accroissement du catabolisme azoté:
- Lésions tissulaires ou traumatismes chirurgicaux.
- États inflammatoires (l'albumine est également
'PRI').
· augmentation des pertes :
- par voie rénale : glomérulonéphrites,
syndrome néphrotique.
-par voie digestive : entéropathies exsudatives,
mucoviscidose, syndrome coeliaque.
- par voie cutanée : brûlures, eczéma
étendu et suintant.
>Bis-albuminémies transitoires :
-traitement antibiotique intense par les âlactamines
(pénicilline) : c'est alors un de surdosage.
-faux kyste du pancréas fistulisé dans les espaces
interstitiels: le suc pancréatique contenant de la trypsine (enzyme
protéolytique) va digérer en partie l'albumine qui va migrer plus
vite à l'électrophorèse.
? Anomalies génétiques: >An-albuminémie
de Bennhold: rarissime.
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Ces individus sont incapables d'assurer la synthèse
d'albumine. Cette affection est bien tolérée.
A l'électrophorèse pas de pic d'albumine.
> Bis-albuminémie héréditaire:
Il y a coexistence de 2 formes d'albumines différentes (2
gènes différents) dont un est variante pour un acide
aminé. Cette anomalie est découverte à
l'électrophorèse. Elle est sans traduction pathologique et bien
supportée. L'expression des 2 gènes se fait pour 50 % chacun :
expression Co-dominante.
La transmission de cette anomalie se fait sur le mode
autosomique.
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LE GROUPE DES GLOBULINES:
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A. LE GROUPE DES ALPHA-1-GLOBULINES:
C'est un groupe hétérogène et on y trouve :
á 1 antitrypsine, orosomucoïde, AF1 (á 1
foetoprotéine), anti-chymotrypsine, á 1 lipoprotéine,
prothrombine, transcortine, TBG (thyroxin binding globulin).
Ils sont représentent 1.1 à 3.7 % (0.8 à 2.6
g/l) des protéines totaux.
1) Alpha-1-antitrypsine
(á1-AT):
C'est une protéine positive de la réaction
inflammatoire (elle est PRI+). Elle présente une action
antiprotéasique : elle s'oppose à l'action des protéases
qui sont des enzymes protéolytiques. Un déficit est
associé à des pathologies pulmonaires chez l'adulte et
hépatiques chez l'enfant.
a) propriétés:
> Physico-chimiques:
L' á 1 antitrypsine est le constituant principal des
á 1 globulines : elle en représente 90%.
C'est une protéine de petite taille et sa masse
moléculaire est de 55 kDa. Elle présente une structure
uni-peptidique (une seule chaîne). Son pH isoélectrique (pHi) est
de 4,8 ; elle migre donc vers l'anode à pH alcalin.
C'est une glycoprotéine qui présente 10 à 12
% de glucides. > Métaboliques:
Sa synthèse est hépatique et sa demi-vie biologique
est de 5 jours.
Elle présente un grand polymorphisme
génétique (c'est à dire qu'elle a plusieurs formes
moléculaires). Plusieurs gènes sont impliqués dans sa
biosynthèse : il existe 23 allèles différents soit 23
génotypes différents. Il existe des centaines de
phénotypes différents.
En France, l'allèle le plus courant est l'allèle M
qui à l'état homozygote donne le phénotype normal MM et il
existe de nombreux phénotypes hétérozygotes.
L'allèle Z rare peut donner à l'état
homozygote le phénotype ZZ qui est associé à un
déficit en a 1 antitrypsine (10 à 15% de la valeur normale). La
protéine ne peut exercer son action antiprotéasique.
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Chapitre 2 : Etude descriptive des principales
protéines sériques > Biologiques:
* Protéine douée d'action
antiprotéasique.
Elle fait partie du système Pi (protéase inhibitor)
qui comporte aussi l'á 1 antichymotrypsine et l'á 2
macroglobuline.
Elle est capable de se lier aux enzymes protéolytiques
pour les inactiver. S'il existe un déficit en á 1 antitrypsine,
les enzymes protéolytiques peuvent dégrader les tissus : cela
explique les pathologies pulmonaires lors du déficit de la
protéine.
* protéine de la réaction inflammatoire.
Elle est PRI+ et participe à la réaction
inflammatoire locale.
b) Valeurs sémiologiques: > Méthodes de
dosage:
On peut faire une appréciation du dosage par l'examen du
profil électrophorétique (si le profil
électrophorétique est vide en á 1, on peut suspecter un
déficit en á1 antitrypsine car elle est majoritaire).
*Le dosage:
> Par méthode indirecte : électrophorèse
+ protéines totales
>par méthode directe:
- mesure du pouvoir antiprotéasique du sérum.
- dosage par méthode immunochimique ((IDR) ou (IN)).
> Valeurs normales et variations
physiologiques:
Les valeurs usuelles se situent entre 0,8 et 2,0 g/l. Cela
augmente pendant la grossesse et lors de la prise d'oestroprogestatifs.
> Variations pathologiques:
- Diminution: le déficit en á1
antitrypsine.
En pathologie pulmonaire : chez un adulte
jeune (30-40 ans).
Hétérozygote Z ? Prédisposé à
la bronchite chronique et à l'emphysème pulmonaire.
Homozygote ZZ : emphysème pulmonaire avec destruction de
la structure des alvéoles pulmonaires (l'attaque protéolytique
n'est pas compensée par le taux d'á1 antitrypsine circulant).
La transmission est autosomique récessive et l'incidence
est de : 1/5000.
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En pathologie hépatique : chez un
enfant en bas âge.
Sujets homozygotes ZZ : cirrhose hépatique infantile
(remaniement fibreux du tissu hépatique). Il y a des dépôts
PAS+ dans les hépatocytes qui sont dus à
l'accumulation de matériel glucidique. En effet la
glycoprotéine á1 antitrypsine s'accumule dans les
hépatocytes mais ne peut aller dans le sérum et ne peut donc pas
être dosée).
La transmission est autosomique récessive.
- Augmentation:
Lors de la phase aiguë de la réaction inflammatoire.
- Marqueur de déperdition protéique
digestive.
2) Orosomucoïde ou á 1 glycoprotéine
acide (á-1GA):
a) Propriétés:
> Physico-chimique:
Protéine à caractère très acide :
pHi=2,5. La migration est rapide vers l'anode mais moins que pour l'albumine,
alors que le pHi de l'orosomucoïde est inférieur, cela veut dire
que la migration électrophorétique ne dépend pas seulement
du pHi mais d'autres facteurs interviennent.
Protéine de faible masse moléculaire : 41 kDa.
C'est une glycoprotéine avec 40% de glucides.
> Métaboliques:
La synthèse et le catabolisme sont hépatiques,
leur demi-vie est 2 à 3 jours. > Biologiques :
(rôle mal connu).
C'est une protéine de la phase aiguë de la
réaction inflammatoire (PRI+) et elle aide au transport plasmatique de
la progestérone et de certains médicaments.
b) Valeurs sémiologiques: > Méthode de
dosage:
Immunochimie (IN et IDR). > Valeur normale:
0,55 à 1,4 g/l.
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> Variations pathologiques:
s Diminution:
-états de malnutrition.
-insuffisances hépatiques sévères. -syndrome
néphrotique.
-entéropathies exsudatives.
s Augmentation:
-réaction inflammatoire aiguë (rhumatisme articulaire
aigu chez l'enfant). -lésions tissulaires (infarctus du myocarde).
- certaines néoplasies malins.
Comme l'orosomucoïde augmente lors de la réaction
inflammatoire et lors de certains cancers, le suivi de cette protéine
est intéressant pour juger de l'efficacité d'une
antibiothérapie anti-inflammatoire ou d'une chimiothérapie
anticancéreuse (si on observe une diminution du taux de la
protéine, cela veut dire que le traitement est efficace).
3) Alpha-1-foetoprotéine:
a) Propriétés:
> Physico-chimique:
Cette glycoprotéine, présente dans le sérum
foetal humain, a un poids moléculaire de l'ordre de 70KDa, et contient
4.3% de glucides.
> Métaboliques:
L'alpha-foeto-protéine (AFP) est synthétisée
par les hépatocytes chez le nouveau- né, et par le corps jaune
pendant la gestation, de même par certaines tumeurs hépatiques ou
digestives ; il constitue donc un marqueur de cancer hépatocellulaire et
digestive.
> Biologiques:
Elle est essentielle au développement normal de l'embryon.
a) Valeurs sémiologiques:
> Dosage:
L'á FP est à un taux maximum de 3mg/ml dans le
sérum du foetus de 13 semaines ; ce taux descend à quelques ug
à la naissance, et à quelques ng chez l'adulte.
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> Valeurs normales et variations physiologiques:
Son taux de référence chez l'adulte est 4,5 - 2,6
mg/l.
Chez la femme enceinte, le taux sérique normal entre la
15è et la 30è semaine est de plusieurs mg/l ; il
s'élève en cas de grossesses multiples mais aussi dans 60% des
cas d'atteinte du tube neural du foetus.
> Variations pathologiques:
La concentration d' á-FP s'élève dans
diverses circonstances pathologiques : - Cancer primitif du foie :
élévation non constante (2/3 des cas).
- Cancer de l'estomac.
- Tératocarcinome testiculaire : élévation
presque constante.
- Hépatites, hépatectomie partielle : rarement.
-Chez le nouveau-né, qui a un ictère, et
où le diagnostic hésite entre une hépatite
néonatale et une atrésie des voies biliaires. Le dosage de l'
á-FP permet de trancher entre une hépatite (á-FP
élevée car cytolyse) et une atrésie (á- FP normale,
pas de cytolyse).
La cause la plus importante est le cancer primitif du foie.
Son dosage permet de surveiller les gens à risque par exemple les
cirrhotiques qui développent souvent des cancers primitifs du foie.
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