Soutenance mémoire
Rappels sur la Drépanocytose
GENERALITES
Définition
La drépanocytose (encore appelée « sickle cell anemia », c’est-à-direanémie à hématies falciformes) est une maladie génétique héréditaire, detransmission autosomique récessive. Les gènes mutants doivent être hérités à lafois du père et de la mère. Cette pathologie est due à une anomalie de l’hémoglobine et caractériséepar des hématies en forme de faucille [GIROT, 2003]. La drépanocytose associe quatre grandes catégories de manifestations cliniques [GIROT, 2003]
– Une anémie hémolytique chronique
– Des phénomènes vaso-occlusifs
– Une susceptibilité extrême aux infections
– La douleur.
Historique
Il y’a plus de cent ans déjà que la drépanocytose a été découverte et les recherches se poursuivent toujours pour de meilleures conditions de vie des malades. En 1910 le Dr James Herrick, médecin cardiologue à Chicago, décrit dans une de ses publications un syndrome chez un patient noir originaire de la Grenade. Ce syndrome se caractérisait par une anémie sévère associée à une forme particulière d’érythrocytes évoquant celle d’une faucille.[HERRICK, 1910] En 1917, le Dr Victor Emmel démontre in vitro la déformation érythrocytaire en absence d’oxygène. C’est avec lui que les notions de falciformation et défalciformation voient le jour ainsi que la notion de test diagnostic (test d’Emmel).
Il démontre également l’importance de la réversibilité du cycle et souligne le rôle prépondérant de ce mécanisme dans la maladie [EMMEL, 1917]. C’est à partir de 1950 que les connaissances sur la drépanocytose deviennent de plus en plus concrètes avec une intensification de la recherche corrélée aux innovations scientifiques :
-Linus Pauling et Harvey Itano (1949) montrent par des techniques séparatives que l’hémoglobine des patients drépanocytaires est différente de celle des hématies normales [PAULING, 1949] : la drépanocytose est historiquement la première maladie moléculaire scientifiquement démontrée.
– James Neel, médecin généticien démontre que la transmission de la maladie suit une loi mendélienne [NEEL, 1949]
-En 1956 Vernon Ingram et John Hunt démontrent que la maladie est due à un remplacement d’un acide aminé dans la structure de l’hémoglobine. [GLADWIN, 2008]
– En 1980, Robert Hebbel est le premier à observer l’adhérence vasculaire des cellules falciformes: c’est le début de la connaissance de la physiopathologie drépanocytaire [HEBBEL, 1980].
Epidémiologie
Des gènes à l’origine d’hémoglobinopathies sont retrouvés chez environ 5% de la population mondiale et en 2006, plus de 300 000 enfants présentant une forme grave d’hémoglobinopathie (en majorité dans les pays à revenu faible) sont nés. La drépanocytose est particulièrement fréquente chez les personnes originaires d’Afrique subsaharienne et peu fréquente dans des zones comme l’Inde, l’Arabie Saoudite et les pays méditerranéens. Dans certaines parties d’Afrique subsaharienne, la drépanocytose touche jusqu’à 2% des nouveaux nés. Plus largement, la prévalence du trait drépanocytaire atteint 10 à 40% de la population en Afrique équatoriale alors qu’elle n’atteint que 1à2% de la population d’Afrique du Nord [OMS, 2006] .
Le trait drépanocytaire est très présent en Afrique surtout entre le 15èmeparallèle nord et le 20ème parallèle sud (individus exposés de façon répétitive au paludisme) car il confère une protection vis-à-vis de Plasmodium falciparum, notamment au cours de la petite enfance, favorisant la survie de l’individu et donc la transmission du gène anormal. L’HbS ne modifie pas la sensibilité au plasmodium mais elle atténue l’expression et la gravité de l’accès palustre [CELINE C., 2009].
PHYSIOPATHOLOGIE DE LA DREPANOCYTOSE
La compréhension scientifique de la drépanocytose passe par un regard sur l’hémoglobine et les modifications que la pathologie génétique entraine sur cette dernière.
Rappels sur la structure de l’hémoglobine
Hémoglobine normale
L’hémoglobine normale est une chromoprotéine porphyrique de coloration rouge renfermant du fer. Contenue dans le globule rouge circulant, elle est le transporteur de l’oxygène, de l’air vers les tissus ce qui permet une bonne oxygénation de ces derniers. Chaque molécule d’hémoglobine est formée de quatre sous-unités identiques deux à deux et chaque sous-unité est formée d’un noyau l’hème et d’une globine. L’ensemble de la structure est stabilisée grâce à des liaisons de faible énergie établies entre les différentes structures.
L’hème, qui contient un atome de fer, permet la fixation de l’oxygène. La globine se compose de quatre types de chaines polypeptidiques – α, β, γ et δ- qui se différencient parleur séquence en acides aminés. Ces différentes globines sont associées chacune à un noyau hème pour former des sous-unités α et non α (β, γ et δ ) qui vont s’associer deux par deux pour former des dimères composés d’une sous unité α et d’une sous-unité non α (dimère αβ, αδou αγ). Deux dimères identiques permettent alors de composer 3 types de tétramères appelés hémoglobine :
Ainsi on retrouve :
– L’hémoglobine A (HbA) : α2β2 : majoritaire (> 95%) chez l’adulte
– L’hémoglobine A2 (HbA2): α2δ2 (2-3% chez l’adulte)
– L’hémoglobine F (HbF) : α2γ2 : minoritaire chez l’adulte mais majoritaire chez le fœtus et le nouveau-né[STRYER, 2003].
Chaque hémoglobine est ainsi définie par la nature protéique des sous-unités qui la composent.
L’hémoglobine F présente la capacité de fixation la plus importante à l’oxygène [STRYER, 2003] Dans la drépanocytose, seule la globine est modifiée, l’hème conserve ses Propriétés, mais différentes formes d’Hb vont être retrouvées chez ces patients.
Hémoglobine drépanocytaire ou hémoglobine sickle (HbS)
L’hémoglobine S est formée comme l’HbA de 2 sous-unités α et β. Elle résulte d’une mutation au niveau du 6iemecodon de l’exon ‘’I’’du gène β-globine. Ce gèneest situé sur le chromosome 11. Dans cette mutation, le remplacement de l’acide glutamique par une valine (β6Glu Val) au sein de la globine β induit un défaut qualitatif d’HbS.
L’hémoglobine S se caractérise par une solubilité de la forme oxygénée identique à l’HbA normale. En revanche, la forme désoxygénée de l’HbS est moins stable que celle de l’HbA avec une diminution de sa solubilité dans l’hématie. Lors des analyses, cette modification de structure est responsable de la migration caractéristique de l’HbS en gel d’agar [BASSET, 1978]. En clinique, elle est responsable de la falciformation des hématies et ainsi des signes cliniques qu’on observe chez le patient drépanocytaire notamment la vaso-occlusion.
Concernant cette mutation, un individu peut être :
– hétérozygote (porteur sain; individu AS) lorsqu’un seul des gènes β de la globine est muté sur la paire de chromosomes.
– ou homozygote (malade; individu SS) lorsque les deux gènes sont mutés.
La double mutation est donc la forme SS et représente la cause principale des syndromes drépanocytaires majeurs (SDM). Les caractéristiques hématologiques du sang périphérique des patients drépanocytaires hétérozygotes sont identiques à celle du sang normal.
La morphologie des hématies est normale et il n’y a pas de drépanocytes en circulation. Cependant l’électrophorèse de l’hémoglobine montre une fraction majeure d’HbA de 60 à 55 %, une fraction importante d’HbS de 40 à 45 % et enfin une fraction mineure d’Hb A2 de 2 à 3 %. La drépanocytose homozygote est caractérisée quant à elle par un taux d’hémoglobine situé entre 7 et 9 g/dl. L’électrophorèse de l’hémoglobine du sujet homozygote ou la chromatographie liquide haute performancepermettent de mettre évidence la présence d’HbS, d’HbF, d’HbA2 et l’absence totale d’HbA. Le nouveau-né normal et le nouveau-né drépanocytaire présentent le même pourcentage d’HbF.Vers 5 à 6 mois, chez le nouveau-né normal comme chez le nouveau-nédrépanocytaire, on a une diminution progressive de l’HbF. Cette diminution chez le nouveau-né drépanocytaire correspond à la période d’apparition des premiers signes cliniques. L’HbF a le pouvoir d’inhiber la polymérisation de l’HbS. Ceci explique que les nourrissons soient asymptomatiques, en principe dans les premiers mois de vie puis symptomatique après ses 5 à 6 mois de vie : l’HbF est un facteur protecteur de la falciformation. Le but recherché avec les traitements par l’hydroxyurée est la production de l’HbF [ALLOGO, 2012].
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE
Chapitre I : Rappels sur la Drépanocytose
I-GENERALITES
I-1. Définition
I-2. Historique
I-3. Epidémiologie
II- PHYSIOPATHOLOGIE DE LA DREPANOCYTOSE
II-1. Rappels sur la structure de l’hémoglobine
II- 1-1- Hémoglobine normale
II- 1-2- Hémoglobine drépanocytaire ou hémoglobine sickle (HbS)
II-2. Physiopathologie : cycle falciformation/défalciformation
II- 2-1- Gel d’hémoglobine S
II-2-2- Déformation du globule rouge drépanocytaire
II- 2-3- Adhérence des globules rouges drépanocytaires à l’endothélium
III- MANIFESTATIONS CLINIQUES
III-1. Chez le sujet drépanocytaire de forme SS
III-1-1- Phases stationnaires
III-1-1-1- Signes cliniques
III-1-1-2- Signes biologiques
III-1-2- Crises vaso-occlusives
III-1-3- Complications aiguës
III-1-3-1- Anémie aiguë
III-1-3-2- Infections graves
III- 1-3-3- Syndrome thoracique aigu
III- 1-3-4- Priapisme
III-1-3-5- Accidents vasculaires cérébraux
III-1-4- Complications chroniques
III-1-4-1- Ulcères de jambes
III-1-4-2- Atteinte ostéoarticulaires chroniques
III- 1-4-3- Atteintes oculaires
III-2. Chez le sujet drépanocytaire de forme AS
IV- DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE DE LA DREPANOCYTOSE
IV-1. Tests de dépistage
IV-1-1- Test d’Emmel ou test de falciformation
IV-1-2- Test d’Itano ou test de solubilité
IV-2. Tests de confirmation
IV-2-1- Electrophorèse de l’hémoglobine
IV-2-2- Isoéléctrofocalisation
IV-2-3- Chromatographie en phase liquide à haute performance (CLHP)
V- TRAITEMENT DE LA DREPANOCYTOSE
V-1- Principes généraux du traitement« classique»
V-2- Traitements spécialisés
V-3- Recherche : quelques exemples
V-4 – Phytothérapie
Chapitre II : Méthode d’étude de l’activité antioxydante
I-1-Rappel sur le stress oxydatif et la toxicité des radicaux libres
I-2-Principe général d’étude de l’activité antioxydante
Chapitre III : étude botanique et chimique de Combretum glutinosum Perr.ex DC
I-1- Généralités sur Combretum glutinosum Perr.ex DC
I-2-Classification et appellations
I-3-Description botanique
I-4-Répartition géographique
I-5- Chimie de la plante
I-6-Données pharmacologiques et toxicologiques
I-7- Utilisations en médecine traditionnelles
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
I-1- Matériels
I-1-1- Matériel végétal
I-1-2- Matériels de laboratoires utilisés dans ce travail
I-1-3- Matériel chimique
I- 2- Méthodes
I-2-1- Broyage
I-2-2- Extraction
I-2-2-1- Solvants utilisées
I-2-2-2 Macération et filtration
I-2-3-1- Caractérisation des polyphénols
I-2-3-2- Caractérisation des tanins
I-2-3-3- Caractérisation des flavonoïdes
I-2-3-4- Caractérisation des saponosides
I-2-4- Préparation des solutions extraits
I-2-4-1- Préparation de la solution tampon phosphate à pH 7,4
I-2-3-2- Préparation des dilutions
I-2-4- Evaluation de l’activité anti-oxydante
I-2-4-1 Protocole opératoire de la méthode au DPPH
I-2-5- Collecte de sang
I-2-6- Protocole du test au laboratoire
I-2-7- Dosage des composés polyphénolyques totaux (PPT)
La teneur en phénols totaux des feuilles Combretum glutinosum a été déterminéepar la méthode Folin Ciocalteu
II-1- Résultats
II-1-1- Calcul des rendements
II- 1- 2 Screening phytochimique
II-1-2-1- Caractérisation des polyphénols
II-1-2-2- Caractérisation des tanins
II-1-2-3- Caractérisation des flavonoïdes
II-1-2-4- Caractérisation des saponosides
II-1-3- Résultats de l’activité anti-oxydante de l’extrait méthanolique des feuilles de combretum glutinosum
II-1-4- Résultats dosage des composés phénoliques totaux
II-1-5- Résultats des tests biologiques
CONCLUSION
REFERENCES
