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LES TROUBLES DU METABOLISME DESGLUCIDES

PLAN• INTRODUCTION• TROUBLES DU METABOLISME DES GLUCIDES

I- LE GLYCOGENE:1- glycogénoses primitives: -définition

-clinique- anapatomie-pathologique- traitement

2-surchargesglycogéniques IIR: - lésions pluritissulaires- lésions localisées

II – MPS :1- mucoviscidose: -définition

-épidémiologie-pathogénie-clinique-anatomie pathologique

2- mucopolysaccharidoses : - définition-physiopath

- clinique-biologie-principales MPS

- anatomie pathologique

III – DIABETE SUCRECONCLUSION

TROUBLES DU METABOLISMEDES GLUCIDES

INTRODUCTION

• On distingue les glucides énergétiques essentiellement représentés par le glycogène etles glucides constitutionnels tels les mucines et les glycoprotéines participant àformation de substance interstitielle du tissu conjonctif (mucopolysaccarides).

• Les glucides sont un élément essentiel dans le métabolisme de l’organisme Stockés s/f

de glycogène en intracellulaire ( foie +++ ) , utilisés s/f de glucose principale source

d’énergie.

• Sa synthèse est contrôlée par deux hormones : le glucagon et l’insuline.

• Toute altération ou trouble de la chaîne métabolique de ces éléments entrave l’activité

cellulaire normale et entraîne un déséquilibre fonctionnel se manifestant par une

pathologie métabolique pouvant être congénitale ou acquise.

• Le diagnostic de ces pathologies est avant tout biologique et biochimique; Cependant,il

est important de connaître leurs différents aspects anatomopathologiques.

LES TROUBLES DU METABOLISME GLUCIDIQUE

• Le glycogène: - glycogénoses primitives

- surcharges glycogéniques secondaires

• Les MPS : - mucoviscidose

- mucopolysaccaridoses

• Le glucose : - diabète sucré

• Les autres oses : - intolérance au fructose et fructosurie

- galactosémie congénitale

- carence idiopathique en maltase

I- LE GLYCOGENE

RAPPEL BICHIMIQUE

• Source du glucose :

– Exogéne : alimentaire

– Endogéne : à partir de dérivés:

* non glucidiques( néoglucogenèse )

*glucidiques : ++glycogénolyse (hépatique ou musculaire )

Structure du glycogène :

Le glycogène est une molécule complexe, formé par plusieurs molécules de

glucose réunies par des liaisons α-1,4 ; et des ramifications reliées par des

liaisons α-1,6 .

La glycogénolyse : fait intervenir deux enzymes :

* débranchante : agissant sur les liaisons α-1,6

*phosphorylase : ( hépatique ou musculaire ) hydrolyse liaisons α-1,4.

COLORATION

Méthodes d’étude histologique : la mise en évidence du glycogèneest difficile car il est soluble dans l’eau.

Les colorations spéciales utilisées sont

- l’ iode ioduré qui donne une coloration brune,

- le Carmin de Best qui donne une coloration rouge rose

- et surtout le PAS qui donne une coloration pourpre ( qui senégative après TRT par l’amylase salivaire )

1- LES GLYCOGENOSES PRIMITIVES

Définition :

Affections héréditaires dues à l’accumulation du glycogène ( normal ou

anormal ) dans les cellules d’un ou plusieurs organes ou tissus de

l’organisme , secondaire à un déficit enzymatique portant sur les enz

lysosomiales intervenant dans la synthèse et la dégradation du glycogène

CLINIQUE :

Selon l’enzyme déficiente , il existe différents tableaux cliniques, et la surcharge estde topographie variée :

Troubles hépatiques ds les types I, III, IV , et VI.

Troubles musculaires ds les types II , V ,et VII.

Troubles cardiaques ds le type II, d’où la gravité de son Pc.

• le Dc est confirmé par la biopsie et la démonstration du déficit enzymatique.

• Type I (Mdie de VON GIERKE) ou polycorie hépatorénale est la forme la plusfréquente;

• Type II (Mdie de POMPE) dans laquelle prédomine l'atteinte cardiaque.

en est la plus grave.

Type, synonyme Enzyme déficitaire Organes lésés Manifestations cliniques

I : VON GIERKE=Ghépatorénale

G-6-PHOSPHATASE Foie, Rein , Intestin Dés les 1ers mois de vie:Hépatomégalie et hypertrophierénale, l’ hypo-G est de règle avechyperlactacidémie , hyperuricémie et hyperlipémie, nanismerénale. l’évolution se fait lentementvers la mort.

II: pompe =Ggénéralisée

α- 1,4 glucosidase = maltase acide

Muscle(squelettiqueet cardiaque) ,foie,fibroblaste

Dés la naissance: dénutrition,HPM, infections respiratoires ,hypotoniemusculaire ,macroglossie ,cardiomégalie impressionnante .Mort précoce : asystolie

III : FORBES ouCORI= G hépato-musculaire

Enz débranchante =Amylo-1,6-glucosidase

Foie, muscles,leucocytes(Ganormal )

Idem Von Gierk mais atténuée:hypercholestérolémie, hyper TG ,cétonurie.

IV: ANDERSEN= Ghépatique

Enz branchante=amylo-1,4-1,6-transglucosidase

Généralisée ( Ganormal)

HSPM,ascite, cirrhose, mort avantun an . Dc anténatal possible.

V: MAC ARDLE = Gmusculaire

Phosphorylasemusculaire

Muscles , coeur apparaissent entre 10 et 20 ans:fatigabilité, faiblesse musculaire,myoglobinurie, et hypo G à l’effort.

VI : HERS = Ghépatique

Phosphorylasehépatique

foie HPM à l’adolescence, régression àl’age adulte

VII: TARUI= Gmusculaire

Phosphofructokinasemusculaire

muscles Fatigabilité, faiblessemusculaire, etmyoglobinurie, hypo Get hyperlactacidémie àl’effort.

VIII : HUG = Ghépato-cérébrale

Phpsphorylase kinasehépatique

Foie ++, sys nerveux HPM+ Manifestationsd’hypoG, troublesnerveux

IX : LEWIS = Ghépatique

Glycogène synthétase Foie HPM,Hypo glycémiesévère +++.

X : =G hépato-musculaire

AMPc kinasedépendante

Muscles, foie Idem type III

ETUDE ANATOMO-PATHOLOGIQUE

Donnés morphologiques générales:

• Aspect macroscopique :Normal sauf si infiltration importante : taille est augmentée et tranche de

section jaunâtre.

• Aspect microscopique :

commun aux différentes glycogénoses :

* Hypertrophie des cellules avec dépôts de glycogène dans leurs cytoplasme .

Les cellules qui présentent une surcharge en glycogène ont un cytoplasme

augmenté de volume, clarifié, presque optiquement vide ce qui fait apparaître

par contraste très nettement la membrane cytoplasmique ce qui est

responsable d’un aspect de « cellules végétales ». Le noyau est souvent

excentré d’aspect hyperchromatique mais peut dans certaines surcharges être

volumineux clarifié

* La nature glycogénique du contenu cellulaire est démontrée par les

colorations spécifiques.

• MAIS : quand le matériel intra-C est un glycogène anormal, il ne se

colore pas tjr de façon caractéristique.

• En microscopie électronique : les grains de glycogène sont de même

dimension que dans les tissus normaux , à l’exception de certaines

glycogénoses cérébrales ou ils se montrent plus volumineux .

2- SURCHARGES ETINFILTRATIONS GLYCOGENIQUES

SECONDAIRES

L’excès de glyc intra-C peut se rencontrer dans des circonstances diverses, et peut

concerner plusieurs tissus ou rester localisé:

Compliquent les hyperglycémies prolongées;l’accumulation du glyc intéresse

essentiellement les hépatocytes, l’épith. des segments contournés des tubes

urinifères, et de plus chez le diabétique: le myocarde,et les cellules B des îlots de

Langerhans du pancréas endocrine.

II- LES MUCOPOLYSACCARIDES ( MPS)

RAPPEL BIOCHIMIQUE:

• Les MPS ou glycoaminoglycanes sont des polysaccharides contenant des acidesaminés( AAs).

• Ils existent s/ 2 formes:

- forme libre: neutre ou +/- acide selon la présence d’acide sialique ou de groupessulfatés.

- forme combinée à des protéines donnant des glycoprotéines.

• Les MPS sont abondant ds les tissus interstitiels , et ds le mucus des glandessalivaires, digestives , et bronchiques.

COLORATION :

• Les MPS neutres sont colorés par le PAS.

• Les MPS acides sont colorés au bleu alcian, ou au fer colloidal, et sontmétachromatiques.

1- MUCOVISCIDOSEDysporie entéro-broncho-

pancréatique

DEFINITION:

• Affection familiale héréditaire, transmise sur le mode récéssif, caractérisée

par la sécrétion par toutes les glandes exocrines de l’organisme de

mucosités trop riches en protéines et trop visqueuses, responsable

d’obstructions canaliculaires multiples touchant surtout le pancréas et les

poumons.

• C’est une maladie assez fréquente , elle touche environ 1 cas / 3000

naissances dans le monde.

PATHOGENIE

• Elle serait due à une anomalie(mutation) de la protéine CFTR (cystic

fibrosis transmembrane conductance regulator) qui Contrôle les canaux à

chlore à travers les Mb des C épithéliales, et qui est codée par un gène

situé sur le bras long du ch. 7.

• Il en résulte une diminution du transport du chlore(Cl-) à travers ces Mb

,et par conséquent une altération des sécrétions muqueuses qui

deviennent épaisses et adhérentes, ce qui provoque des obstructions

canaliculaires multiples: p. exocrine, bches, v. biliaires, et l’ensemble du

tube digestif.

CLINIQUE

• Différents tableaux cliniques selon le siège de l’obstruction, mais les

atteintes pancréatiques et pulmonaires dominent la scène:

Att. respiratoire:

Elle fait la gravité de la Mdie et domine le Pc vital.

BPCO majeure et DDB Avec :

- toux chronique et encombrement bronchique majeur permanent

- hippocratisme digital quasi-constant

- polypnée, cyanose ,et tirage ds les formes évoluées

T. digestif:

- Iléus méconial: qui peut être le signe révélateur de la Mdie en période

néo-natale ( 20%des cas).

- pancréas : ( très frte 85% des cas ) insuffisance pancréatique externe et

Mdie fibrokystique.

- Troubles digestifs: diarrhées chroniques, lithiases biliaires, mal digestion

des graisses responsable de malnutrition et de carences en vit ( ADEK) et

en oligo éléments… l’évolution vers la cirrhose est possible.

Att ORL: polypose nasale, otites, sinusites…

App génital: retard pubertaire et stérilité masculine par obstruction du

canal défférent.

DIAGNOSTIC

Clinique

Test de la sueur +( concentration en Cl ds les sueurs élevée >70 Meq/lchez l’A, et> à 60Meq chez l’E.

EFR : Sd obstructif et restrictif.

Etude génétique: permettant le Dc anté-natal par biopsie du trophoblasteà la 8è ou 10ème semaine de la vie E, et le dépistage des porteurs sains dela famille.

ETUDE ANATOMO- PATHOLOGIQUE

Aspect macroscopique :

- Poumons : lésions inflammatoire et abondance des sécrétions bronchiques déjà

visible à l’œil nu.

- Pancréas : aspect normal.

Aspect microscopique:

L’aspect histologique général est une distension des canaux excréteurs des différentes

glandes exocrines par des bouchons de mucus parfois visibles dans la lumière

canalaire, avec infections et fibrose secondaires.

Pancréas: Des dilatations kystiques multiples auxquelles s’ajoutent une atrophie et

une fibrose du tissu exocrine pancréatique d’où la dénomination de Mdie

fibrokystique du pancréas.

Poumons: le mucus stagné ds la lumière des voies bronchiques et des

glandes favorise la prolifération microbienne et conduit à des lésions

inflammatoires à répétition: bronchites et de bronchopneumonies: on

note un épaississement de la paroi bronchique et infiltrat inflammatoire

chronique s/ muqueux d’intensité variable fait essentiellement de

lymphocytes , associés à des foyers péri-bronchiques de condensation

pneumonique.

A la longue ,apparaissent des DDB avec installation d’une fibrose dense et

altération profonde du parenchyme pulmonaire.

T. digestif:

• iléus méconial du NN ou sont retrouvés les lésions d’occlusion

intestinale: intestin obstrué par une mucine compacte, il subit parfois une

perforation en amont avec péritonite;

• Tout au long du tube digestif, les Cs mucosécretantes sont nombreuses

et encombrées de mucus.

App génital:

- chez la fillette : Épais mucus cervical et utérin.

- chez le garçon : atrésie fréquente du canal déferant

avec azoospermie consécutive.

2- MUCOPOLYSACCHARIDOSES

Elles représentent un groupe de maladies infantiles rares .

• Définition :

Affections métaboliques héréditaires transmises selon le mode

autosomique récessif ( sauf pour la maladie de Hunter dont la

transmission est liée au sexe ). Elles sont caractérisées par des défauts

congénitaux d’enzymes spécifiques qui entraînent l’accumulation de

certains polysaccharides dans les tissus et des manifestations cliniques

variables.

Principales MUCOPOLYSACCHARIDOSES

type Sub accumulée Organes lésés Clinique

I Hurler:

gargoylisme

Dermatane sulfate ,Héparitine sulfate

Foie , squelette etsys nerveux

Nanisme ,gargoylisme : avt 10ans , retard mental

II Hunter:

Gargoylisme

Idem Idem Idem

2 fm sévère : décèsavt 15 ans et fm :atténuée

III Sanfilippo

Oligophréniepolydystrophique

Héparitine sulfate Idem Retard mental sévère

IV Morquio:

Ostéochondro-dystrophie

Kérato sulfate Squelette Nanisme , lésionssquelettique

VI Maroteaux-lamy Dermatane sulfate Squelette , corné Opacité cornéenne ,raideur articulaire

• Anatomie pathologique ( Hunter et Hurler )Aspects macroscopiques : La silhouette des malades est très évocatrice : visage en gargouille

Gros ventre avec HSPM

Déformation des os longs

Aspects microscopique :

Gonflement cellulaire par un matériel qui , tantôt semble diffusément empâter

ou clarifier le cytoplasme, tantôt parait se situer ds une vacuole ou des grains

en refoulant le noyau. Cette image est retrouvée ds de nombreuses cellules :

hépatocytes, ostéocytes, chondrocytes, fibrocytes de cornée, fibres

myocardiques, également ds le système hématopoïétique et des phagocytes

mononuclées.

les lymphocytes possèdent des vacuoles de même contenu tandis que les PN

contiennent des granules métachromatiques ( anomalie Alder )

• La ME et l’histochimie :

Apportent deux précisions importantes :

- le matériel pathologique s’accumule ds les lysosomes.

- il est composé de MPS , et dans les localisations nerveuses degangliosides.

Diabete sucre

CONCLUSION:

Les troubles du métabolisme sont très variés etdivers,leurs expressions cliniques et leurs aspectsanatomopathologiques le sont également; Lemédecin anatomo-pathologiste doit connaître cesdifférents aspects afin de pouvoir confirmer le Dcquand les autres mesures ne le permettent pas, et defaire un bilan précis des lésions qui les compliquentafin d’établir une classification Pc.