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Physiopathologie générale de la carence B12/folates[1]

 

Métabolisme de la vitamine B12 et de l’acide folique

Vitamine B12 et acide folique sont des cofacteurs essentiels et étroitement liés de plusieurs séquences métaboliques chez l’homme. Par leur rôle dans la synthèse des acides nucléiques, leur carence aura des répercussions sur l’ensemble des tissus à renouvellement rapide, et en particulier le tissu hématopoïétique.

Métabolisme de la vitamine B12

1. STRUCTURE CHIMIQUE

  • Appartient à la famille des corrinoïdes.
  • Le noyau corrine est un tétrapyrrole avec un atome de cobalt hexavalent central,

- relié aux 4 atomes d’azotes pyrroliques,

- à un ribonucléotide (ribose phosphate + diméthylbenzimidazole)

- et à un ligand anionique (- X) :

      L’un des deux coenzymes actifs, pour former :

la méthylcobalamine (ligand méthyle ; dans le plasma et le cytoplasme)

la 5’deoxy adénosyl-cobalamine (ligand 5’Ado ; dans les mitochondries)

 

Quand le ligand –X est un –CN ou un –OH : cyanocobalamine et hydroxocobalamine = formes pharmacologiques

2. CYCLE DE LA VITAMINE B12 DANS L’ORGANISME

2.1. Apports et réserves

- Vitamine synthétisée par les microorganismes

- Apport exclusivement alimentaire : foie, viandes, laitages, œufs, poissons : il couvre largement les besoins quotifiens de 2-5 microg/jour chez l’adulte

- Les réserves en B12 de l’organisme sont de 3 à 4 mg, suffisantes pour 3 à 5 ans, et localisées surtout aux niveaux hépatique (+++), cardiaque et splénique.

2.2 Absorption.

- La vitamine B12 de l’alimentation est dissociée des liaisons avec diverses protéines alimentaires par hydrolyse peptique acide (estomac) : elle se lie d’abord à des haptocorrines (glycoprotéines produites par les sécrétions salivaire et gastrique) ;

- Au niveau de l’intestin grêle, les haptocorrines sont dégradées sous l’action des protéases pancréatiques : la vitamine B12 est libérée et se lie au facteur intrinsèque (FI), glycoprotéine secrétée par les cellules pariétales du corps et du fundus gastrique (la sécrétion est stimulée par la gastrine) ;

- Le complexe B12 – FI se fixe sur un récepteur spécifique appelé cubuline de la bordure en brosse des entérocytes de l’iléon terminal puis est endocyté et dégradé ;

- Dans l’entérocyte, la B12 se fixe à un 3ème transporteur, la transcobalamine (TC), et le complexe B12 – TC est libéré dans le sang.

­Le complexe B12 – TC est appelé holo transcobalamine : c’est ce complexe qui est reconnu par les diverses cellules utilisatrices de la B12.

2.3. Transport.

Assuré par des transporteurs spécifiques

- La transcobalamine II (Tc II) fixe la B12 absorbée (on l’appelle holo transcobalamine II) ; ce complexe peut être rapidement endocyté par les diverses cellules utilisatices (moelle osseuse, foie, glandes endocrines), car il est reconnu par récepteur spécifique [glycoprotéine de 38 kDa].

Le complexe B12 – TC II porte 5 à 25% de la B12 plasmatique : c’est la forme active, qui permet une délivrance rapide aux tissus.

- La Tc I (ou haptocorrine) et la Tc III. Ce sont des glycoprotéines ubiquitaires (120 kDA) produites surtout par les promyélocytes et myélocytes et l’épithélium des glandes exocrines (cf. supra).

La Tc I transporte les ¾ de la B12 circulante, mais la distribue très peu aux cellules utilisatrices (forme de stockage).

3. EFFETS MÉTABOLIQUES.

Après transport plasmatique, la B12 se retrouve dans le cytoplasme des cellules et est convertie en coenzymes actifs qui jouent un rôle dans le transfert de radicaux monocarbonés.

3.1. Conversion de l’homocystéine en métionine : interrelation avec les folates et implication dans la synthèse du thymidylate

La carence en B12 entraîne l’accumulation de méthyl-THF aux dépends des autres coenzymes foliques, et une carence relative en THF.

3.2. Synthèse du thymidylate

La carence en THF provoque le ralentissement des réactions folate-dépendantes et notamment de la synthèse d’acide thymidylique : ceci explique les effets de la carence en vitamine B12 sur la synthèse de l’ADN (voir plus loin dans le chapitre « effets métaboliques de l’acide folique »).

3.3. Conversion (intramitochondriale) du méthylmalonyl Coenzyme A en succinyl CoA.

Si carence en B12 : accumulation de méthylmalonyl CoA et augmentation sérique et urinaire de l’acide méthylmalonique, qui serait impliqué dans les complications neurologiques des carences en B12.

4. EXPLORATION DU MÉTABOLISME DE LA VIAMINE B12

Plusieurs épreuves dynamiques ou statiques ; seuls quelques dosages ou tests sont utilisés en pratique médicale courante

4.1. dosage de la vitamine B12 circulante.

Dosage radio-immunologique (technique par compétition). Consiste à saturer un récepteur de la vitamine B12 (FI purifié de porc, ou transcobalamine) par de la B12* radiomarquée ; le complexe B12* - récepteur est ensuite mélangé à différentes dilutions de sérum : la B12 sérique déplace pour partie la B12* radiomarquaée (mesure de la radioactivité du surnageant)

Technique froide d’électrochimiluminescence (méthode par compétition sur automate). Utilise du FI marqué au ruthénium : la vitamine B12 de l’échantillon entre en compétition avec de la B12 biotinylée sur le FI marqué (plusieurs trousses commercialisées).

Taux sérique de l’adulte : 200 – 800 ng/L

Pas de relation étroite entre dosage de la B12 sérique et anémie mégaloblastique :

- taux < 100 ng/L : habituellement associé à une anémie mégaloblastique ;

- taux entre 100 et 200 ng/L : associé à une anémie mégaloblastique dans 40% des cas ;

- taux entre 100 et 250 ng/L : peuvent être associées à des troubles neurologiques et métaboliques sans anémie mégaloblastique.

Le statut en vitamine B12 peut être classé en 5 catégories :

- Statut normal : tous paramètres biologiques normaux ;

- Déplétion B12 débutante : diminution isolée de la B12 active dans le sérum ;

- Déplétion cellulaire : diminution de la B12 sérique, B12 tissulaire diminuée (réserves) ;

- Déficit avec perturbations métaboliques : diminution de la B12 sérique, augmentation sérique de l’acide méthylmalonique et de l’homocystéine, baisse importante de la B12 tissulaire ;

- Déficit avec perturbations métaboliques et anomalies cliniques

Le dosage de la B12 – TC II (holo trancobalamine = forme active) est maintenant possible, et devrait préciser le lien taux sérique – signes neurologiques – anémie mégaloblastique.

Remarque. Le dosage de la B12 était autrefois microbiologique, utilisant un organisme eucaryote (Euglena gracilis) ou procaryote (Lactobacillus leishmanii, E. coli 113) dont la vitamine B12 est un facteur de croissance [dilutions de sérum déprotéinisé et suspensions seront mélangées et incubées pendant & à 2 jours. On apprécie ensuite par turbidimétrie la croissance bactérienne par mesure de l’opacité].

4.2. Dosage du facteur intrinsèque dans le liquide gastrique.

Par technique isotopique (taux effondré dans la maladie de Biermer)

4.3 Recherche de la composante immune.

Du fait de la nature auto immune de la maladie de Biemer.

Il existe dans le sérum (et dans le liquide gastrique) des autoanticorps anti Facteur Intrinsèque (FI) :

          - de type I (effet inhibiteur de la formation du complexe B12 – FI ; leur dosage se fait par radio immunologie en testant l’effet inhibiteur sur le FI),

          - de type II, inhibant la fixation du complexe sur les récepteurs iléaux.

Et des anticorps anti cellules paritélales gastriques (anti-estomac) [spécificité imparfaite].

Dosage par immunodiffusion.

4.4. Le test de Schilling.

Évalue l’absorption de la B12 radiomarquée : il n’est plus réalisé aujourd’hui (sauf exception).

Principe : après injection préalable IM de 1 000µg de B12 froide (saturation des récepteurs pour éviter une absorption non spécifique), on administre per os (2 heures parès) 0,5 à 2 µg de B12* radiomarquée au 58 Co puis on mesure la radioactivité urinaire des 24 heures.

Résultats :

- Sujet normal : radioactivité urinaire  10% de la radioactivité ingérée.

- Sujet carencé en B12 : radioactivité < 3% de la radioactivité ingérée. Dans ce cas on peut refaire le test en administrant du FI en même temps que la B12* marquée : si l’épreuve se normalise, le déficit en FI est confirmé, et si l’épreuve reste perturbée une malabsorption iléale doit être évoquée (les 2 épreuves peuvent se réaliser simultanément avec 2 isotopes différents du cobalt)

4.5. Autres tests.

Non utilisé en pratique quotidienne, ils explorent les anomalies complexes ou constitutionnelles du métabolisme folique.

- Dosage de l’acide méthylmalonique et de l’homocystéine plasmatique

            Dans la carence en B12 : augmentation de l’homocystéine et de l’acide méthylmalonique plasmatiques (dosages à prescrire dans des cas très précis).

- Test de suppression par la désoxyuridine.

            Pas utilisé en pratique courante : consiste à comparer l’incorporation de thymidine tritiée dans l’ADN de cellules médullaires du malade à des cellules médullaires normales témoins. On incube d’abord les cellules médullaires avec de la dU (froide), puis avec de la thymidine tritiée et on mesure l’incorporation de radioactivité dans les cellules :

            Sujet normal : incorpore peu la thymidine tritiée (il a incorporé la dU froide et synthétise de la thymidine)

            Sujet carencé : incorpore la thymidine tritiée, car il ne peut pas transformer la dU en thymidine

 

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