GENERALITES SUR L’ELECTROPHORESE ET LES PROTEINES SERIQUES

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Oxydation de l’iodure et iodation de la tyrosine

Après captation, l’étape suivante est l’oxydation de l’iodure sous la dépendance de la TSH, et l’iodation des résidus tyrosine de la thyroglobuline en mono-iodotyrosine (MIT) et di-iodotyrosine (DIT).
Il y a un transport actif de l’iodure de la cellule jusqu’à la zone apicale du colloïde adjacent par l’intermédiaire de la pendrine.

Incorporation de l’iode moléculaire dans la thyroglobuline

La thyroxine (T4) et la triiodothyronine (T3) résultent du couplage d’iodotyrosines (MIT et DIT) par des réactions d’oxydation catalysées par la thyroperoxydase ou TPO. Cette étape est stimulée par la TSH et est inhibée par un excès d’iodure. La synthèse a lieu au pôle apical. Au cours de la synthèse, les hormones thyroïdiennes sont intégrées dans la thyroglobuline.

Stockage

Les hormones thyroïdiennes sont stockées dans les vésicules thyroïdiennes.

Sécrétion des hormones thyroïdiennes

La sécrétion des hormones thyroïdiennes dans le sang circulant se fait par protéolyse de la thyroglobuline.
Il se produit une endocytose du colloïde à la partie apicale du follicule thyroïdien à partir de la lumière folliculaire. Les gouttelettes de substance colloïde fusionnent avec les lysosomes contenant les enzymes protéolytiques qui dégradent totalement la thyroglobuline. Il s’ensuit la libération des hormones thyroïdiennes qui quittent le follicule probablement au niveau de la membrane basale.
La TSH active la dégradation de la thyroglobuline par stimulation des enzymes lysosomiales. Lors de l’hydrolyse de la thyroglobuline, des MIT et des DIT sont également libérées. Dans les conditions normales, MIT et DIT ne sont pas sécrétées en dehors de la thyroïde. Elles sont métabolisées et l’iode, libéré sous forme d’iodure, est réincorporé dans la protéine (figure 3).
La thyroïde est la seule source de T4 tandis que la T3 provient pour 20 à 30 % de la thyroïde et de la transformation périphérique de la T4 pour le reste.

Transport des hormones thyroïdiennes et catabolisme

Les hormones thyroïdiennes circulent principalement sous forme liée à des protéines de transport. Trois protéines de liaison sont individualisées à l’électrophorèse :
– une préalbumine ou TBPA (thyroxin Binding préalbumine) ;
– l’albumine ;
– la TBG (thyroxin Binding Globuline) qui est la principale protéine de transport.
La constante d’affinité entre T4 et TBG étant très élevée (2 x 1010 L/mol), la fraction libre de T4 est très faible environ (0,3‰) [14].
La désiodation de la T4 ne représente qu’une étape particulière du processus plus général du catabolisme des hormones thyroïdiennes. Elle assure 80% de la dégradation de la T4, les autres voies étant représentées par la glucuronoconjugaison, la sulfoconjugaison, la décarboxylation et la désamination [6].

Action des hormones thyroïdiennes 

Les hormones thyroïdiennes agissent au niveau du noyau et des mitochondries.
Elles ont deux types d’action :
– action nucléaire : elles pénètrent dans le cytoplasme des cellules cibles et ensuite à l’intérieur du noyau où elles agissent au niveau de l’ADN pour stimuler ou inhiber la synthèse d’ARN messager. L’ARN messager est à l’origine de la synthèse d’enzymes, par exemple la Na+/K+-ATPase, la carbamyl-phosphate-synthase, ainsi que de protéines intervenant dans le transport des acides aminés et des glucides ;
– action mitochondriale : elles favorisent le découplage des phosphorylations oxydatives qui conduisent à une augmentation de la consommation d’oxygène sans synthèse correspondante d’ATP.
En dehors de ces deux effets principaux, elles agissent sur : la croissance staturopondérale, la maturation du système nerveux central, le métabolisme basal et la thermogenèse, le cœur, le muscle strié et le tissu adipeux.

Régulation de la sécrétion des hormones thyroïdiennes

Les composants de l’axe hypothalamo-hypophysaire exercent une action de rétrocontrôle sur la sécrétion thyroïdienne.
La TRH, un tripeptide est secrété par l’hypothalamus et entraîne à son tour la synthèse d’une grosse hormone glyco-protéique, la TSH, par l’antéhypophyse. Celle-ci contrôle la synthèse des hormones thyroïdiennes par la thyroïde. La production de TSH est régulée par rétroaction par les hormones thyroïdiennes libres circulantes (figure 4)

DYSTHYROÏDIES

Les dysthyroïdies sont définies comme un dysfonctionnement de la sécrétion des hormones thyroïdiennes. Deux cas existent: l’hyperthyroïdie et l’hypothyroïdie.

Hyperthyroïdie

Définition 

L’hyperthyroïdie se définit par l’élévation durable du taux des hormones thyroïdiennes libres plasmatiques associée ou non à un abaissement de la thyréostimuline.
Les signes cliniques d’hyperthyroïdie peuvent être trompeurs et nécessitent toujours une confirmation biologique par un dosage de la thyréostimuline.

Syndrome de thyrotoxicose 

La thyrotoxicose, véritable syndrome d’hypermétabolisme, est la conséquence de l’élévation non freinable de la sécrétion ou de l’excrétion par le corps thyroïde de l’hormone : thyroxine (T4), triiodothyronine (T3). Elle entraîne cliniquement :
– des manifestations cardio-vasculaires : tachycardie permanente et quasi-constante, un éréthisme cardio-vasculaire ;
– un amaigrissement malgré une polyphagie, une polyurie et une polydipsie compensatrice
– un tremblement avec troubles nerveux et caractériels ;
– une thermo phobie ;
– une asthénie physique, psychique et génitale.
Tous ces symptômes évoluent dans un contexte psycho affectif chargé.

Etiologies des hyperthyroïdies 

Maladie de Basedow

En plus des signes de thyrotoxicose on peut retrouver un goitre diffus d’apparition récente, mobile avec la déglutition et vasculaire habituellement associé à une exophtalmie et a un myxœdème pré tibial inconstant mais très évocateur

Nodule toxique

L’adénome toxique est une tumeur thyroïdienne le plus souvent unique, hypersecrètante suffisamment hypersecrètante pour éteindre le reste de la glande.On dit que c’est un nodule solitaire .Il peut aussi être multiple, voire faire partie d’un goitre multi nodulaire toxique où coexistent des zones hyperfonctionnelles et non fonctionnelles.

Surcharges iodées

Elles s’observent surtout dans les régions de carence iodée relative qui favorise la constitution au sein du parenchyme thyroïdien de foyers d’hyperplasie dont l’activité se révèle à la faveur de la disponibilité accrue en iode.

Hyperthyroïdie des thyroïdites

Des inflammations du parenchyme thyroïdien sont susceptibles d’altérer la structure vésiculaire, de libérer le contenu intra thyroïdien en iode, en thyroglobuline et en hormone, ce qui détermine une phase thyrotoxique spontanément résolutive en quelques semaines.

Autres causes

Parmi les autres causes on peut citer :
– la thyrotoxicose factice qui est secondaire à la prise excessive d’hormones thyroïdiennes, généralement dans un but amaigrissant ;
– les thyroïdites (la thyroïdite subaiguë et la thyroïdite chronique auto immune ou maladie de Hashimoto) ;
– l’adénome à thyréostimuline avec une hypersécrétion de thyréostimuline par l’adénome hypophysaire ;
– les causes néoplasiques (les tumeurs trophoblastiques, les stromas ovariens, les métastases de cancer thyroïdien, les métastases intra-thyroïdiennes d’autres origines) ;
– la résistance aux hormones thyroïdiennes (anomalie congénitale autosomique dominante liée à des mutations portant sur le gène du récepteur TRβ de la T3, gène situé sur le chromosome 3);
– l’Hyperthyroïdie familiale diffuse non auto-immune à transmission autosomique dominante, liée à des mutations germinales de l’exon 10 du récepteur de la thyréostimuline. Cette mutation entraîne une activation du récepteur de la thyréostimuline.

Traitement 

Les hyperthyroïdies peuvent faire l’objet de 3 types de traitement :

les agents anti-thyroïdiens

Les agents anti-thyroïdiens comme le carbimazole et le propylthio-uracile sont surtout utilisés chez les patients jeunes.

l’iode radioactif

Le traitement par l’iode 131 (131I) est couramment utilisé chez les patients âgés.
La plupart nécessiteront à terme un traitement substitutif par la thyroxine.

La chirurgie

De nombreux patients ayant subi une thyroïdectomie partielle nécessiteront plus tard un traitement substitutif par la thyroxine. Occasionnellement, les parathyroïdes peuvent être lésées et le patient peut présenter une hypocalcémie postopératoire suite à un marquage de PTH

Hypothyroïdie

Définition 

L’hypothyroïdie est une situation d’imprégnation insuffisante de l’organisme en hormones thyroïdiennes, le plus souvent à cause d’un mauvais fonctionnement de la glande thyroïde.

Syndrome d’hypométabolisme 

Les principaux symptômes du syndrome d’hypométabolisme sont : le ralentissement physique, psychique, intellectuel, l’hypersomnie et la dépression

Etiologies des hypothyroïdies 

Plus de 90% des cas d’hypothyroïdie sont la conséquence:
– d’une destruction auto-immune de la thyroïde (maladie de Hashimoto) ;
– d’un traitement chirurgical ou radio thérapeutique (iode radioactif) d’une hyperthyroïdie.
Il peut y avoir d’autres causes plus rares telles que :
– l’hypothyroïdie transitoire due à la prise de médicaments tels que le carbonate de lithium ;
– la déficience en TSH, qui peut être une composante d’un hypopituitarisme général ;
– les anomalies congénitales par exemple inhibition des voies de biosynthèse de la T4 et de la T3 ou résistance des organes cibles à leur action ;
– la carence sévère en iode.

Traitement 

Le traitement de substitution par la T4 est la thérapeutique de choix étant donné que cette hormone est facilement disponible sous forme pure, stable et peu coûteuse. La surveillance des taux de TSH permet de vérifier que le traitement est bien adapté. Une fois la posologie établie, le patient doit poursuivre le traitement à vie.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LA GLANDE THYROÏDE ET LES HORMONES THYROÏDIENNES
I. Rappels anatomo-physiologiques de la glande thyroïde
I.1. Anatomie
I.1.1. Définition et localisation
I.1.1.2. Aspect
I.1.1.3. Rapport avec les autres organes
I.1.1.4. Vaisseaux et nerfs
I.1.1.4.1. Artères
I.1.1.4.2. Veines
I.1.1.4.3. Lymphatiques
I.1.1.4.4. Nerfs
I.2. Physiologie
I.2.1. Les hormones thyroïdiennes
I.2.1.1. Biosynthèse
I.2.1.1.1. Captation
I.2.1.1.2. Oxydation de l’iodure et iodation de la tyrosine
I.2.1.1.3. Incorporation de l’iode moléculaire dans la thyroglobuline
I.2.1.1.4. Stockage
I.2.1.1.5. Sécrétion des hormones thyroïdiennes
I.2.1.2. Transport des hormones thyroïdiennes et catabolisme
I.2.1.3. Action des hormones thyroïdiennes
I.3. Régulation de la sécrétion des hormones thyroïdiennes
II.1. Hyperthyroïdie
II.1.1. Définition
II.1.2. Syndrome de thyrotoxicose
II.1.3. Etiologies des hyperthyroïdies
II.1.3.1. Maladie de Basedow
II.1.3.2. Nodule toxique
II.1.3.3. Surcharges iodées
II.1.3.4. Hyperthyroïdies des thyroïdites
II.1.3.5. Autres causes
II.1.4. Traitement
II.1.4.1. Agents antithyroïdiens
II.1.4.2. Iode radioactif
II.1.4.3. Chirurgie
II.2. Hypothyroïdies
II.2.1. Définition
II.2.2. Syndrome d’hypométabolisme
II.2.3. Etiologies des hypothyroïdies
II.2.4. Traitement
DEUXIEME PARTIE : GENERALITES SUR L’ELECTROPHORESE ET LES PROTEINES SERIQUES
I. Electrophorèse
I.1. Définition
I.2. Différentes méthodes électrophorétiques
I.2.1. Electrophorèse sur acétate de cellulose
I.2.2. Electrophorèse sur agarose
I.2.3. Electrophorèse sur amidon
I.2.5. Electrophorèse en gels dénaturants
I.2.6. Electrofocalisation
I.2.7. Electrophorèse bidimensionnelle
I.2.8. Immunoélectrophorèse
II. Les protéines sériques
II.1. Albumine du sérum ou sérum albumine
II.1.1. Définition
II.1.2. Propriétés physico-chimiques
II.1.3. Fonction
II.2. Globulines sériques
II.2.1. Les α globulines
II.2.1.1. Les α1 globulines
II.2.1.2. Les α2 globulines
II.2.2. Les β globulines
II.2.3. Les γ globulines ou immunoglobulines
II.2.3.1. Structure des immunoglobulines
II.2.3.2. Fonctions
TROISIEME PARTIE : TRAVAIL EXPERIMENTAL
Chapitre I : Matériel et méthodes
I. Cadre de l’étude
II. Matériel
II.1. Echantillons
II.2. Dosage des hormones thyroïdiennes
II.2.1. Matériel
II.2.2. Réactifs
II.3. Electrophorèse des protéines sériques
II.3.1. Matériel
III. Méthodes de dosages
III.1. Dosage des hormones thyroïdiennes
III.1.1. Principe du dosage immuno-radiométrique (ou IRMA)
III.1.2. Principe du dosage radio-immunologique
III.2. Electrophorèse des protéines sériques sur bande d’acétate de cellulose
III.2.1. Principe
III.2.2. Technique
III.2.2.1. Obtention de l’électrophorégramme
III.2.2.1.1. Migration
III.2.2.1.2. Coloration
III.2.2.1.3. Transparisation
III.2.2.2. Analyse de l’électrophorégramme
III.2.2.2.1. Principe
III.2.2.2.2. Utilisation du densitomètre Seac de type minidensit
Chapitre II : Résultats et commentaires
I. Résultats
II. Commentaires
Conclusion
Références bibliographiques

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