Littérature scientifique sur le sujet « Porphyries hépatiques aiguës »

Les porphyries sont des maladies génétiques causées par une dysfonction d'une enzyme de la voie de biosynthèse de l'hème responsable de l'accumulation de métabolites toxiques. On distingue les porphyries d'origine hépatique, où l'hème est le principal régulateur de sa synthèse, des porphyries érythropoïétiques, où c'est la biodisponibilité du fer qui est le déterminant majeur de la synthèse d'hème. Lors de ce travail, des méthodes de dosages par spectrométrie de masse ont été développées afin de mieux caractériser la physiopathologie des porphyries. En premier lieu, le dosage des précurseurs de la voie, l'ALA et le PBG, dans le sang et les urines, qui a ensuite été appliqué au diagnostic et à l'amélioration du suivi de patients atteints de porphyrie hépatique aiguë. Dans une deuxième partie, ce travail s'est intéressé au lien entre métabolisme du fer et porphyrie érythropoïétique. Il a démontré l'efficacité biologique et clinique de l'induction d'une carence martiale chez des patients atteints de porphyrie érythropoïétique. L'étude de culture primaire de progéniteurs érythroïdes de patients a confirmé l'impact des variations de la biodisponibilité du fer sur l'accumulation des porphyrines toxiques. Enfin, un modèle de cellulaire de protoporphyrie érythropoïétique a été caractérisé, notamment par dosage de l'hème intracellulaire par spectrométrie de masse. Il récapitule les accumulations de porphyrines et les variations observées chez les patients en cas de carence martiale. Les développements méthodologiques des dosages par spectrométrie de masse, de l'ALA et du PBG, et du produit final, l'hème, présentés ici, sont une première étape nécessaire à l'étude de la voie métabolique sans l'angle du flux. Cette vision dynamique permettra de répondre à une série de questions fondamentales concernant la physiopathologie des porphyries, notamment hépatiques aiguës : la voie est-elle activée différemment chez les patients malades et porteurs ? Y-a-t-il une carence en hème à l'état basal ou lors d'une crise ? Une crise induit-elle une augmentation de synthèse de l'hème ?
Porphyrias are genetic diseases caused by dysfunction of an enzyme in the heme biosynthesis pathway, responsible for the accumulation of toxic metabolites. They are subdivided in porphyrias of hepatic origin, where heme is the main regulator of its synthesis, and erythropoietic porphyrias, where iron bioavailability is the main determinant of heme synthesis. In this work, mass spectrometry methods were developed to better characterize the pathophysiology of porphyrias. Firstly, the determination of the precursors of the pathway, ALA and PBG, in blood and urine, was applied to the diagnosis and improved monitoring of patients suffering from acute hepatic porphyrias. The second part of the project focused on the link between iron metabolism and erythropoietic porphyrias. It demonstrated the biological and clinical efficacy of inducing martial deficiency in patients with erythropoietic porphyrias. A study of the primary culture of patients' erythroid progenitors confirmed the impact of variations in iron bioavailability on the accumulation of toxic porphyrins. Finally, a cellular model of erythropoietic protoporphyria was characterized, in particular by determining intracellular heme using mass spectrometry. It reproduces the porphyrin accumulations and variations observed in patients with martial deficiency. The methodological developments in the mass spectrometric assays of ALA and PBG, and of the final product, heme, presented here, are a necessary first step in the study of the metabolic pathway from a flow perspective. This dynamic vision will provide answers to a series of fundamental questions concerning the pathophysiology of porphyrias, in particular acute hepatic porphyrias: is the pathway activated differently in patients with and without porphyria? Is there a heme deficiency in the basal state or during an attack? Does an attack induce an increase in heme synthesis?

Chez l’homme, les mutations du gène CPO codant pour la coproporphyrinogène III oxydase, sixième enzyme de la voie de biosynthèse de l’hème sont à l’origine de deux pathologies différentes. La majorité des mutations est responsable du phénotype de coproporphyrie héréditaire, porphyrie hépatique aiguë, autosomique dominante. Seule la mutation faux sens K404E, codée par l’exon 6 du gène CPO est responsable du phénotype «hardéroporphyrie», caractérisé par une symptomatologie hématologique de transmission autosomique récessive. Nous avons analysé les caractéristiques enzymatiques de mutants produits par mutagenèse dirigée en système procaryote. Les résultats obtenus montrent que cinq acides aminés (D400-K404) jouent un rôle dans la rétention de l’hardéroporphyrinogène au niveau du site actif de l’enzyme et que leur mutation est responsable du phénotype «hardéroporphyrie». Nous avons réalisé d’autre part l’étude exhaustive clinique, biologique et moléculaire de 56 patients coproporphyriques suivis au Centre Français des Porphyries.