THESE Mme GILOT-FROMONT Emmanuelle UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur M. GONTHIER Alain...

VETAGRO SUP CAMPUS VETERINAIRE DE LYON

Année 2015 - Thèse n° 059

EVALUATION DE L’IMPLICATION DU

FIBROBLAST GROWTH FACTOR 23 (FGF-23) DANS L’INSTALLATION DE L’HYPERPARATHYROÏDIE

SECONDAIRE RENALE CHEZ LE CHAT

THESE

Présentée à l’UNIVERSITE CLAUDE-BERNARD - LYON I (Médecine - Pharmacie)

et soutenue publiquement le 30 Octobre 2015 pour obtenir le grade de Docteur Vétérinaire

par

DEMENOIS Albane

Née le 29 Novembre 1988 à Le Mans

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LISTE DES ENSEIGNANTS DU CAMPUS VÉTÉRINAIRE DE LYON Mise à jour le 09 juin 2015

Civilité Nom Prénom Unités pédagogiques Grade M. ALOGNINOUWA Théodore UP Pathologie du bétail Professeur M. ALVES-DE-OLIVEIRA Laurent UP Gestion des élevages Maître de conférences Mme ARCANGIOLI Marie-Anne UP Pathologie du bétail Maître de conférences M. ARTOIS Marc UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur M. BARTHELEMY Anthony UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences Contractuel Mme BECKER Claire UP Pathologie du bétail Maître de conférences Mme BELLUCO Sara UP Pathologie morphologique et clinique des animaux de compagnie Maître de conférences Mme BENAMOU-SMITH Agnès UP Equine Maître de conférences M. BENOIT Etienne UP Biologie fonctionnelle Professeur M. BERNY Philippe UP Biologie fonctionnelle Professeur Mme BERTHELET Marie-Anne UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences Mme BONNET-GARIN Jeanne-Marie UP Biologie fonctionnelle Professeur Mme BOULOCHER Caroline UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences M. BOURDOISEAU Gilles UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur M. BOURGOIN Gilles UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences M. BRUYERE Pierre UP Biotechnologies et pathologie de la reproduction Maître de conférences M. BUFF Samuel UP Biotechnologies et pathologie de la reproduction Maître de conférences M. BURONFOSSE Thierry UP Biologie fonctionnelle Professeur M. CACHON Thibaut UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences M. CADORE Jean-Luc UP Pathologie médicale des animaux de compagnie Professeur Mme CALLAIT-CARDINAL Marie-Pierre UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences M. CAROZZO Claude UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences M. CHABANNE Luc UP Pathologie médicale des animaux de compagnie Professeur Mme CHALVET-MONFRAY Karine UP Biologie fonctionnelle Professeur M. COMMUN Loic UP Gestion des élevages Maître de conférences Mme DE BOYER DES ROCHES Alice UP Gestion des élevages Maître de conférences Mme DELIGNETTE-MULLER Marie-Laure UP Biologie fonctionnelle Professeur M. DEMONT Pierre UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur Mme DESJARDINS PESSON Isabelle UP Equine Maître de conférences Contractuel Mme DJELOUADJI Zorée UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences Mme ESCRIOU Catherine UP Pathologie médicale des animaux de compagnie Maître de conférences M. FAU Didier UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Professeur Mme FOURNEL Corinne UP Pathologie morphologique et clinique des animaux de compagnie Professeur M. FREYBURGER Ludovic UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences M. FRIKHA Mohamed-Ridha UP Pathologie du bétail Maître de conférences Mme GILOT-FROMONT Emmanuelle UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur M. GONTHIER Alain UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences Mme GRAIN Françoise UP Gestion des élevages Professeur M. GRANCHER Denis UP Gestion des élevages Maître de conférences Mme GREZEL Delphine UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences M. GUERIN Pierre UP Biotechnologies et pathologie de la reproduction Professeur Mme HUGONNARD Marine UP Pathologie médicale des animaux de compagnie Maître de conférences M. JUNOT Stéphane UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences M. KECK Gérard UP Biologie fonctionnelle Professeur M. KODJO Angeli UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur Mme LAABERKI Maria-Halima UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences M. LACHERETZ Antoine UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur Mme LAMBERT Véronique UP Gestion des élevages Maître de conférences Mme LATTARD Virginie UP Biologie fonctionnelle Maître de conférences Mme LE GRAND Dominique UP Pathologie du bétail Professeur Mme LEBLOND Agnès UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur Mme LEFRANC-POHL Anne-Cécile UP Equine Maître de conférences M. LEPAGE Olivier UP Equine Professeur Mme LOUZIER Vanessa UP Biologie fonctionnelle Maître de conférences M. MARCHAL Thierry UP Pathologie morphologique et clinique des animaux de compagnie Professeur M. MOUNIER Luc UP Gestion des élevages Maître de conférences M. PEPIN Michel UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur M. PIN Didier UP Pathologie morphologique et clinique des animaux de compagnie Maître de conférences Mme PONCE Frédérique UP Pathologie médicale des animaux de compagnie Maître de conférences Mme PORTIER Karine UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences Mme POUZOT-NEVORET Céline UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences Mme PROUILLAC Caroline UP Biologie fonctionnelle Maître de conférences Mme REMY Denise UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Professeur Mme RENE MARTELLET Magalie UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences stagiaire M. ROGER Thierry UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Professeur M. SABATIER Philippe UP Biologie fonctionnelle Professeur M. SAWAYA Serge UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences M. SCHRAMME Serge UP Equine Professeur associé Mme SEGARD Emilie UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences Contractuel Mme SERGENTET Delphine UP Santé Publique et Vétérinaire Maître de conférences Mme SONET Juliette UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Maître de conférences Contractuel M. THIEBAULT Jean-Jacques UP Biologie fonctionnelle Maître de conférences M. TORTEREAU Antonin UP Pathologie morphologique et clinique des animaux de compagnie Maître de conférences stagiaire M. VIGUIER Eric UP Anatomie Chirurgie (ACSAI) Professeur Mme VIRIEUX-WATRELOT Dorothée UP Pathologie morphologique et clinique des animaux de compagnie Maître de conférences Contractuel M. ZENNER Lionel UP Santé Publique et Vétérinaire Professeur

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Remerciements A Madame le Professeur Claire RODRIGUEZ-‐LAFRASSE

De la faculté de Médecine de Lyon,

Qui nous a fait l’honneur d’accepter la Présidence de ce Jury de thèse,

Pour l’intérêt porté à ce travail,

Que vous trouviez ici l’expression de ma reconnaissance ainsi que de mes

sincères remerciements.

A Monsieur le Professeur Thierry BURONFOSSE

De VetAgro Sup, Campus Vétérinaire de Lyon,

Qui nous a fait l’honneur d’encadrer ce travail,

Pour sa disponibilité, sa gentillesse et ses conseils avisés,

Que vous trouviez ici l’expression de mes remerciements chaleureux.

A Monsieur le Professeur Thierry MARCHAL

De VetAgro Sup, Campus Vétérinaire de Lyon,

Qui nous a fait l’honneur de participer à ce jury de thèse,

Pour sa gentillesse,

Que vous trouviez ici l’expression de mes remerciements les plus sincères.

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A ma famille, A mes amis,

Merci pour tout.

7

« Le plus grand art est l’art de vivre une vie ordinaire de façon extraordinaire »

Proverbe tibétain

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Table des Matières

REMERCIEMENTS ..................................................................................................... 5 TABLE DES MATIERES ............................................................................................ 9 TABLE DES FIGURES ............................................................................................. 12 TABLE DES TABLEAUX ......................................................................................... 14 LISTE DES ABREVIATIONS .................................................................................. 15 INTRODUCTION ...................................................................................................... 17 PREMIERE PARTIE : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE ......................................... 19 I. MALADIE RENALE CHRONIQUE CHEZ LE CHAT .............................................................. 21 A. Epidémiologie ............................................................................................................... 21 B. Anatomie et physiologie du rein .......................................................................... 21 1. Structures macroscopique et microscopique .............................................................................. 21 a) Structure macroscopique ................................................................................................................ 21 b) Structure microscopique ................................................................................................................. 22

2. Physiologie rénale .................................................................................................................................... 23 C. Généralités sur l’insuffisance rénale ................................................................... 23 1. Importance de la différenciation entre IRA et MRC .................................................................. 23 2. Stades IRIS ................................................................................................................................................... 24 3. Etiologie de la Maladie Rénale Chronique chez le Chat ........................................................... 26 a) Maladies congénitales ....................................................................................................................... 26 b) Maladies acquises ............................................................................................................................... 27

4. Signes cliniques ......................................................................................................................................... 28 D. Pathogénie de la MRC et conséquences physiopathologiques ................ 28 1. Pathogénie de la MRC ............................................................................................................................. 28 2. Conséquences sur l’homéostasie hydro-‐électrolytique (hyperaldostéronisme secondaire rénal) – acido-‐basique ............................................................................................................ 30 a) Elimination de l’eau ........................................................................................................................... 30 b) Elimination des électrolytes .......................................................................................................... 30 (1) Le sodium ........................................................................................................................................ 30 (2) Le potassium .................................................................................................................................. 30 (3) Les phosphates ............................................................................................................................. 31 (4) Le calcium ....................................................................................................................................... 31

c) Elimination des acides ...................................................................................................................... 31 3. Conséquences sur l’homéostasie phospho-‐calcique ................................................................. 31 4. Conséquences sur l’érythropoïèse .................................................................................................... 32

E. Généralités sur la prise en charge thérapeutique ........................................ 33 1. Objectifs thérapeutiques ....................................................................................................................... 33 2. Plan thérapeutique .................................................................................................................................. 33

(1) Mesures diététiques ................................................................................................................... 33 (2) Les chélateurs du phosphore ................................................................................................. 34 (3) IECA et « sartans » ....................................................................................................................... 35

F. Quels moyens pour un dépistage précoce de la MRC ? ............................... 35 II. HYPERPARATHYROÏDIE SECONDAIRE RENALE CHEZ LE CHAT .................................... 36 A. Epidémiologie ............................................................................................................... 36 B. Les parathyroïdes : anatomie et physiologie .................................................. 36 1. Rappel d’anatomie ................................................................................................................................... 36

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2. Physiologie .................................................................................................................................................. 37 a) La Parathormone ................................................................................................................................ 37 b) La calcitonine ....................................................................................................................................... 37 c) La vitamine D ........................................................................................................................................ 37

C. Physiopathologie ......................................................................................................... 38 1. Mécanisme d’installation ...................................................................................................................... 38 a) Avant la découverte du FGF23 ...................................................................................................... 38 b) En intégrant le FGF23 ....................................................................................................................... 40 (1) FGF23 chez un animal sain ...................................................................................................... 41 (2) FGF23 dans les stades très précoces de MRC .................................................................. 41 (3) FGF23 dans les stades précoces de MRC ........................................................................... 42 (4) FGF23 dans les stades tardifs de la MRC ........................................................................... 43

2. Conséquences de l’hyperparathyroïdie .......................................................................................... 44 a) Ostéodystrophie : ............................................................................................................................... 44 b) Calcifications ectopiques : .............................................................................................................. 45

D. Stratégies thérapeutiques ...................................................................................... 45 1. Mesures diététiques ................................................................................................................................ 45 2. Chélateurs du phosphore ...................................................................................................................... 45 3. Administration de calcitriol ................................................................................................................. 45 4. Autres thérapeutiques ........................................................................................................................... 46 a) Cimétidine .............................................................................................................................................. 46 b) Parathyroïdectomie ........................................................................................................................... 46

III. LE COMPLEXE FGF23-‐KLOTHO ET SON IMPLICATION DANS L’HYPERPARATHYROÏDIE SECONDAIRE RENALE .................................................................. 47 A. Fibroblast Growth Factor 23 ................................................................................. 47 1. Gène et Structure protéique ................................................................................................................ 47 a) Au sein de sa sous-‐famille ............................................................................................................... 47 b) Génomique ............................................................................................................................................ 47 c) Caractéristique structurale unique du FGF23 ........................................................................ 48 d) Mode d’action ....................................................................................................................................... 48

2. Expression ................................................................................................................................................... 48 3. Fonctions spécifiques à certains tissus ........................................................................................... 49 a) Rein ........................................................................................................................................................... 49 b) Parathyroïde ......................................................................................................................................... 49 c) Autres organes ..................................................................................................................................... 50 (1) Cerveau et plexus choroïde ..................................................................................................... 50 (2) Os ........................................................................................................................................................ 50

4. Régulation du FGF23 .............................................................................................................................. 50 a) Régulation systémique du FGF23 ................................................................................................ 51 b) Régulation locale de la transcription du FGF23 .................................................................... 52 (1) Régulation par PHEX et DMP1 ............................................................................................... 52 (2) Régulation par la voie des FGF et récepteurs FGF ........................................................ 52

5. Déficit versus excès de FGF23 ............................................................................................................. 53 B. Le complexe FGF23-‐Klotho ..................................................................................... 54 1. Klotho et spécificité de tissu ................................................................................................................ 54 2. Les récepteurs FGF (FGFR) .................................................................................................................. 55

C. FGF23 et métabolisme minéral ............................................................................. 55 D. FGF23 et Maladie Rénale Chronique .................................................................. 56 1. FGF23 et PTH ............................................................................................................................................. 56 2. FGF23 et calcitriol .................................................................................................................................... 57 3. FGF23 et phosphore ................................................................................................................................ 57 4. FGF23 et le système Rénine-‐Angiotensine-‐Aldostérone ......................................................... 58 5. Cascades de facteurs menant à la perturbation du métabolisme minéral et osseux lors MRC ................................................................................................................................................................ 59

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DEUXIEME PARTIE : PHASE EXPERIMENTALE ............................................. 61 I. MATERIELS ET METHODES .............................................................................................. 65 A. Animaux et échantillons biologiques ................................................................. 65 1. Echantillons de sang ............................................................................................................................... 65 2. Organes ......................................................................................................................................................... 65 3. Conditions d’inclusion et d’exclusion .............................................................................................. 65

B. Méthodes d’étude ........................................................................................................ 65 1. Dosage des analytes ................................................................................................................................ 65 a) Dosage de la créatinine .................................................................................................................... 65 b) Dosage du calcium ............................................................................................................................. 66 c) Dosage des phosphates .................................................................................................................... 66 d) Dosage de l’urée .................................................................................................................................. 66

2. Dosages hormonaux ................................................................................................................................ 67 a) Dosage du FGF23 intact (ELISA) .................................................................................................. 67 b) Dosage de la PTH intacte (ELISA) ............................................................................................... 68 c) Dosage de la vitamine D ................................................................................................................... 69

3. Analyses statistiques .............................................................................................................................. 69 II. RESULTATS ....................................................................................................................... 70 A. Etablissement d’un intervalle de référence chez les chats sains ............ 70 B. Comparaison entre FGF23 et stades IRIS ......................................................... 70 C. Comparaison entre PTH et stades IRIS ............................................................. 71 D. Comparaison entre Phosphore et FGF23 ......................................................... 72 E. Comparaison entre 25-‐0H vitamine D et FGF23 ........................................... 73

III. DISCUSSION ..................................................................................................................... 74 CONCLUSION ............................................................................................................ 77 BIBLIOGRAPHIE ..................................................................................................... 79

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Table des Figures

Figure 1 : Reins en position anatomique chez le chat ......................................................................... 21

Figure 2 : Schéma d'une coupe longitudinale de rein chez le chat ................................................ 22

Figure 3 : Pathogénie de la MRC : théorie de l'hyperfiltration. D’après J-‐P Cotard : Néphrologie et urologie chez le chien et le chat ................................. 29

Figure 4 : Pathogénie de l'anémie lors de MRC ..................................................................................... 32

Figure 5 : Visualisation in situ des parathyroïdes ................................................................................ 36

Figure 6 : Développement de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale selon hypothèse « trade-‐off » (Basé sur De Brito Galvao et al., 2013) ................................................... 40

Figure 7 : Rôle du FGF-‐23 chez le chat sain (Basé sur De Brito Galvao et al., 2013) ........................................................................................... 41

Figure 8 : Rôle du FGF-‐23 dans les stades très précoces de la MRC (Basé sur De Brito Galvao et al., 2013) ........................................................................................... 42

Figure 9 : Rôle du FGF23 dans les stades précoces de la MRC (Basé sur de Brito Galvao et al., 2013) ............................................................................................ 43

Figure 10 : Rôle du FGF23 dans les stades tardifs de la MRC (Basé sur De Brito Galvao et al., 2013) ........................................................................................... 44

Figure 11 : Interactions entre le FGF23 / Klotho, la vitamine D et le SRAA (D'après de Borst et al.) ........................................................................................................................ 59

Figure 12 : Schéma récapitulatif des différentes boucles de contrôle et hormones et protéines impliquées dans le contrôle du phosphate (D'après Tan et al., 2014) .................................................................................................................... 60

Figure 13 : Schéma de dosage de la créatinine par méthode enzymatique colorimétrique 66

Figure 14 : Dosage de l'urée ......................................................................................................................... 67

Figure 15 : Principe du dosage du FGF23 par méthode ELISA ........................................................ 68

Figure 16 : Box-‐plot illustrant la concentration du FGF23 en fonction de l'évolution de la MRC .............................................................................................................................................................. 70

Figure 17 : Box-‐plot illustrant la concentration de PTH en fonction de l'évolution de la MRC. ............................................................................................................................................................. 71

Figure 18 : Relation entre la distribution des concentrations plasmatiques de PTH et de FGF23. ......................................................................................................................................................... 72

Figure 19 : Box-‐plot illustrant la concentration de Phosphate en fonction de l'évolution de la MRC. .................................................................................................................................................. 72

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Figure 20 : Relation entre la distribution des concentrations plasmatiques de Phosphate et de FGF23 ............................................................................................................................................... 73

Figure 21 : Relation entre la distribution des concentrations de vitamine D et de FGF23 ........................................................................................................................................................................ 74

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Table des Tableaux

Tableau 1 : Classification de la MRC selon IRIS ..................................................................................... 25

Tableau 2 : Sous-‐stades IRIS selon la protéinurie ................................................................................ 26

Tableau 3 : Sous-‐stades IRIS selon la PA .................................................................................................. 26

Tableau 4 : Facteurs régulant le FGF23 dans le cadre de la MRC .................................................. 51

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Liste des Abréviations

ADH : Hormone antidiurétique

DFG : Débit de Filtration Glomérulaire

EPO : Erythropoïétine

FNA : Facteur Natriurétique Atrial

FGF23 : Fibroblast Growth Factor 23

HPSR : Hyperparathyroïdie Secondaire Rénale

IECA : Inhibiteur de l’Enzyme de Conversion de l’Angiotensine

IRIS : International Renal Interest Society

MRC : Maladie Rénale Chronique

PA : Pression Artérielle

PTH : Parathyroid Hormone = Parathormone

RPCU : Ratio Protéines sur Créatinine Urinaires

SRAA : Système Rénine Angiotensine Aldostérone

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Introduction

La Maladie Rénale Chronique est l’une des maladies les plus présentes chez le chat âgé. En effet, deux tiers des chats atteints de Maladie Rénale Chronique ont plus de 10 ans. Le diagnostic précoce de la maladie est rendu compliqué par l’apparition tardive de signes cliniques facilement identifiables par le propriétaire. De plus, les marqueurs biochimiques permettant le diagnostic de la maladie n’augmentent qu’à partir d’un stade avancé de la maladie. En effet, les marqueurs les plus fréquemment utilisés dans le cadre du diagnostic de la maladie rénale chronique sont la mesure de l’urémie et de la créatininémie. Or, ce dernier n’est augmenté qu’à partir de 75% de néphrons atteints. La rétention du phosphore dans la Maladie Rénale Chronique est à l’origine de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale et parfois d’une hyperphosphatémie. Il est communément admis que la rétention du phosphore est le contributeur majeur de la progression de la MRC.

Le Fibroblast Growth Factor-‐23 (FGF23), hormone peptidique phosphaturiante, découvert à l’origine lors de recherches sur des maladies génétiques hypophosphatémiantes en médecine humaine, semble être au cœur de la physiopathologie de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale et semble permettre un diagnostic plus précoce de la maladie rénale chronique.

Dans notre étude, nous avons cherché à caractériser l’Hyperparathyroïdie

secondaire rénale dans un contexte de Maladie Rénale Chronique chez le Chat et à évaluer l’implication du FGF23 en fonction du stade IRIS. L’axe et la stratégie expérimentale de ce travail reposent sur l’évaluation de l’évolution de la concentration sanguine du FGF23 sur des stades de plus en plus marqués d’insuffisance rénale.

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Première partie : Etude bibliographique

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I. Maladie rénale chronique chez le chat

A. Epidémiologie

La Maladie Rénale Chronique (MRC) affecte 1 à 3% des chats gériatriques. C’est la seconde cause de mortalité chez les chats avec une maladie chronique. L’âge moyen des chats qui présentent des signes cliniques au moment du diagnostic est entre 12 à 14 ans, mais la fourchette d’âge est très large.

La médiane de survie est de 400 jours à compter du début de la perte de poids contre 40 jours après la première crise urémique. C’est pourquoi il est primordial de diagnostiquer une MRC dans les stades les plus précoces de la maladie. Cas particulier des néphropathies familiales : -‐ Chez l’Abyssin : amyloïdose (apparition de la MRC vers 1 à 2 ans) -‐ Chez le Persan : maladie polykystique (PKD -‐ apparition de la MRC vers 7 ans en moyenne).

B. Anatomie et physiologie du rein

1. Structures macroscopique et microscopique

a) Structure macroscopique

Les reins sont au nombre de 2, en forme de flageolet. Ils sont placés dorsalement dans la cavité abdominale, plaqués contre la voûte lombaire, en position rétropéritonéale. Le rein droit est plus crânial que le gauche.

Chez le chat, les reins sont oscillants, mobiles et plus caudaux que chez le chien.

Le rein droit est positionné au niveau de L1-‐L4 tandis que le rein gauche est au niveau de L2-‐L5.

Figure 1 : Reins en position anatomique chez le chat

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La face latérale est convexe, la face médiale concave. La région du hile comprend le passage des vaisseaux, nerfs et uretères qui entrent ou sortent du rein. Il est unilobaire, ne présente pas de démarcations externes. Sa surface externe est lisse, associée à la présence d’une capsule fibreuse.

Sa section permet de visualiser une couche supérieure, le cortex, plus sombre et

très vascularisé, surplombant la médulla, plus claire.

Figure 2 : Schéma d'une coupe longitudinale de rein chez le chat

b) Structure microscopique

Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein. L’urine qui est produite en son sein sera modifiée lors de son trajet dans le système conducteur rénal. Celui-‐ci est composé du corpuscule et des tubules rénaux.

L’ultrafiltration rénale est réalisée par 3 filtres : les cellules endothéliales du glomérule, la membrane basale du glomérule et les podocytes de la couche viscérale de la capsule de Bowman.

L’appareil juxta-‐glomérulaire est impliqué dans le maintien de la pression sanguine et du volume plasmatique.

Dans les tubules rénaux sont réabsorbés les ¾ des fluides passant à ce niveau. L’appareil collecteur quant à lui permet de collecter l’urine ainsi produite à la

suite des différents échanges ayant eu lieu. Remarque : le rein du chat est adapté à sa physiologie d’animal du désert. La taille de la anse de Henlé est proportionnellement plus grande chez le chat que chez le chien du fait de la nécessité de réabsorber le maximum d’eau filtrée au niveau rénal.

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2. Physiologie rénale

Il existe 200.000 néphrons par rein chez le chat contre 500.000 néphrons par rein chez le chien. La fonction primaire est avant tout la régulation de la composition du liquide extra-‐cellulaire. Ainsi le rein joue un rôle central dans la régulation du volume sanguin, du volume extracellulaire, de la pression artérielle systémique, de l’hématocrite, de l’équilibre acido-‐basique et de la concentration plasmatique en électrolytes, minéraux et déchets du métabolisme.

- Fonction émonctoire : les reins ont pour fonction essentielle, grâce à leur capacité d’excrétion, d’épurer les déchets de l’organisme (acides organiques, urée).

- Stabilité du milieu intérieur : les reins assurent l’équilibre entre les entrées et les sorties de l’eau et des électrolytes. Ils sont le point d’impact de l’hormone antidiurétique (ADH) et de l’aldostérone.

- Fonction endocrine des reins : les reins sont en jeu dans trois régulations importantes:

-‐ Equilibre tensionnel : la sécrétion de rénine par l’appareil juxtaglomérulaire conditionne la synthèse de l’angiotensine.

-‐ Erythropoïèse (sécrétion de l’érythropoïétine). -‐ Métabolisme phosphocalcique (1α-‐hydroxylation de la vitamine D).

C. Généralités sur l’insuffisance rénale

1. Importance de la différenciation entre IRA et MRC

Il est important de distinguer insuffisance rénale aigüe (IRA) et maladie rénale chronique (MRC) du fait de la prise en charge variable et des conséquences à plus ou moins long terme. Chronique dans le contexte d’une maladie rénale signifie que la maladie évolue depuis suffisamment longtemps pour que les lésions induites soient irréversibles, et souvent progressives impliquant une perte fonctionnelle progressive. Cette notion est à opposer à un potentiel réversible de l’IRA : réversibilité de l’atteinte primaire du rein et/ou de la possibilité d’adaptations compensatoires qui permettent aux néphrons subsistants d’augmenter leur fonction.

La MRC évolue depuis environ 3 mois ou plus pour appliquer le terme « chronique ». En effet, la mise en place totale des mécanismes d’adaptation compensatoires prend approximativement 3 mois. Ainsi, il existe quelques preuves substantielles de chronicité de l’affection rénale : présence de signes cliniques depuis environ 3 mois (perte de poids, polyurie, polydipsie, perte d’appétit et autres). Un statut nutritionnel altéré ainsi que la qualité du pelage sont d’autres signes de chronicité.

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La diminution de la taille des reins par un examen échographique permet également d’orienter vers un processus chronique car la perte de néphrons fonctionnels entraîne le remplacement par de la fibrose.

Cependant, les examens de laboratoire restent difficiles à relier avec une

éventuelle chronicité du phénomène. Seuls une anémie hypoproliférative et l’importance de l’hyperphosphatémie sont des éléments en faveur. Ainsi, pour un taux donné de créatinine sanguine, les patients avec une IRA montrent des signes cliniques plus sévère car l’augmentation de ce paramètre s’est fait rapidement et la capacité d’adaptation de l’organisme à l’azotémie a été dépassée par ce manque de temps. C’est pourquoi des chats avec une azotémie marquée mais pour lesquels les signes cliniques semblent modérés, la maladie rénale est vraisemblablement installée de façon chronique.

2. Stades IRIS

Depuis 2006, l’International Renal Interest Society (IRIS) cherche à faciliter la mise en place du traitement, du suivi et à établir un pronostic pour chaque animal. Dans ce but, elle propose une classification des maladies rénales chroniques du chien et du chat.

C’est un système de stades basé sur la concentration sérique de créatinine chez des patients stables à au moins deux occurrences (1).

L’intérêt de l’identification du stade est de mettre en place une stratégie de traitement adaptée. Le but du traitement est de ralentir ou limiter la progression de la maladie.

Il est à noter que plus de chats avec une MRC sont diagnostiqués en stade 1 et 2, alors que la plupart des chiens avec une MRC ne sont identifiés qu’à partir des stades 3 ou 4.

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Tableau 1 : Classification de la MRC selon IRIS

Stade

Créatininémie

μmol/L mg/dL

Commentaires

A risque <140 <1,6

L'histoire suggère que l'animal est à risque accru de développer une maladie rénale chronique à l'avenir en raison d'un certain nombre de facteurs (par exemple, l'exposition à des médicaments néphrotoxiques, la race, la prévalence élevée des maladies infectieuses dans la région, ou de vieillesse).

1 <140 <1,6

Non-‐azotémique. D’autres anomalies rénales sont présentes (par exemple, l’incapacité à concentrer les urines sans cause identifiable non rénale, une palpation rénale ou des résultats d’imagerie rénale anormaux, une protéinurie d'origine rénale, des résultats anormaux suite à une biopsie rénale, l'augmentation des concentrations de créatinine sérique dans des échantillons prélevés à plusieurs reprises).

2 140 -‐ 250 1,6 -‐ 2,8

Azotémie rénale légère (l’extrémité inférieure de la fourchette se situe dans les fourchettes de référence pour de nombreux laboratoires, mais l'insensibilité de la concentration de la créatinine comme un test de dépistage signifie que les animaux avec des valeurs de créatinine proches de la limite supérieure de référence ont souvent des anomalies au niveau de l’excrétion). Les signes cliniques sont généralement bénins ou absents.

3 251 -‐ 440 2,8 -‐ 5,0

Azotémie rénale modérée. Beaucoup de signes cliniques extrarénaux peuvent être présents.

4 > 440 > 5,0

Augmentation du risque de signes cliniques systémiques et de crises urémiques.

Le patient peut ensuite être classé dans des sous-‐catégories afin d’affiner le pronostic. Ces sous-‐stades sont basés sur l’existence ou d’une protéinurie ainsi que sur l’existence ou non, ainsi que l’ampleur, d’une hypertension artérielle systémique.

Dans le cadre de la protéinurie, le but est d’identifier une protéinurie rénale en s’affranchissant des causes pré-‐rénales et post-‐rénales. Les bandelettes urinaires classiquement utilisées par les praticiens peuvent être à l’origine de faux-‐positifs. Le

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ratio protéines sur créatinine urinaires (RPCU) devrait être utilisé dans tous les cas, à condition d’avoir exclu l’existence d’une inflammation ou d’une hémorragie au sein du tractus urinaire.

Tableau 2 : Sous-‐stades IRIS selon la protéinurie

Valeur du RPCU Sous-‐stade

< 0,2 Non Protéinurique (NP)

0,2 à 0,4 Protéinurie Borderline (BP)

> 0,4 Protéinurique (P)

Concernant la mesure de la pression artérielle (PA) systémique, les patients sont

classés selon le degré de risque de lésions sur les organes cibles.

Tableau 3 : Sous-‐stades IRIS selon la PA

PA systolique mmHg

PA diastolique mmHg

Sous-‐stade

< 150 < 95 0 Risque minimal

150 -‐159 95 -‐ 99 1 Risque faible

160 -‐ 179 100 -‐ 119 2

Risque modéré

> 180 > 120 3

Risque élevé

3. Etiologie de la Maladie Rénale Chronique chez le Chat

Le terme MRC est un terme général et non spécifique qui n’indique aucunement la cause de l’atteinte rénale et/ou de l’altération de la fonction rénale. Ces causes sont multiples et bien souvent ne peuvent être identifiées. On peut les diviser en 2 groupes : congénital versus acquis.

a) Maladies congénitales

Les maladies congénitales sont présentes dès la naissance et comprennent les maladies transmises par les ascendants.

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La maladie génétique la plus fréquente chez le chat est la maladie polykystique

rénale (PKD – Polycystic Kidney Disease) chez les Persans et apparentés. Elle atteignait il y a quelques années environ 40% des chats de cette race mais les efforts de sélection effectués par les éleveurs tendent à faire baisser cette prévalence.

L’amyloïdose rénale est également une maladie congénitale, présente

principalement chez les chats de race Abyssin, Siamois et Oriental.

b) Maladies acquises

Plusieurs maladies acquises ont été identifiées ou suspectées comme étant à l’origine d’une maladie rénale chronique chez le chat : -‐ Urolithiases : prioritairement à l’origine d’une insuffisance rénale aigüe lorsque celles-‐ci sont obstructives dans les uretères ou l’urètre, elles peuvent également être à l’origine d’une atteinte chronique du parenchyme rénal. En effet, chez la moitié des chats ayant été traités pour urolithiases persiste une créatininémie élevée (2). Cependant, il reste parfois difficile de savoir si la présence d’urolithiases est la cause ou la conséquence de la maladie rénale chronique. -‐ Lymphome rénal : c’est la néoplasie rénale majoritaire chez le chat et peut être à l’origine d’une maladie rénale chronique. Il est rapporté que 16% des chats atteints d’une MRC présentent un lymphome et 60% des chats atteints d’un lymphome sont azotémiques (2). -‐ Hyperthyroïdie : c’est la maladie endocrine la plus commune chez les chats âgés et peut être observée concomitamment de la MRC. L’hyperthyroïdie peut masquer voire même exacerber une MRC coexistante, avec des signes cliniques qui apparaissent dans 20 à 40% des cas après la mise en place d’un traitement antithyroïdien (2). -‐ Infections : dans certains cas de MRC, les infections peuvent avoir un rôle causal dans l’apparition de la maladie. Il pourrait exister un lien entre infection par le virus leucémogène félin (FeLV) et le virus d’immunodéficience féline (FIV) avec le développement d’une maladie rénale. -‐ Alimentation non appropriée : des régimes avec des taux élevés de protéines, carencés en potassium pendant plusieurs années peuvent conduire à l’existence d’une MRC. Une alimentation riche en sel pourrait également altérer la fonction rénale, secondairement à la mise en place d’une hypertension systémique. Cependant, dans la majeure partie des cas aucun diagnostic étiologique n’est possible.

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4. Signes cliniques

Les chats avec une MRC sont présentés à différents stades de la maladie. Certains sont diagnostiqués lors de dépistage dans le cadre de consultations vaccinales par exemple ; certains sont diagnostiqués avec des signes cliniques modérés ; le reste des patients présentent la forme terminale de la maladie rénale avec des signes cliniques sévères comme de la cachexie ou déshydratation majeure.

Les signes cliniques apparaissent dans les stades tardifs de la maladie rénale. Cependant, il doit être gardé à vue le fait que la progression de la maladie n’est pas prédictible et que la fonction rénale peut rester stable durant une période plus ou moins longue.

La polyurie et la polydipsie (PUPD) représentent les signes cliniques les plus précoces et les plus fréquents lors de MRC. Bien souvent, les chats présentent cette phase de PUPD dans l’année précédant le diagnostic de la maladie. La polydipsie, qui est une réponse compensatrice à la mise en place d’une polyurie, est le signe clinique le plus facilement identifiable par les propriétaires. Dans les stades plus avancés, la polyurie résulte de la déshydratation induite par une perte liquidienne supérieure à l’apport de fluides.

Les symptômes gastro-‐intestinaux sont le reflet d’une hyperurémie et représentent l’un des motifs de consultations les plus fréquents dans le cadre d’une MRC. On observe assez classiquement une anorexie, des vomissements et, a contrario du chien qui présente préférentiellement une diarrhée, le chat a plutôt une tendance à la constipation. Ceci est à relier à la déshydratation fréquemment observée lors de MRC mais également à l’utilisation d’agents chélateurs du phosphate classiquement utilisés en thérapeutique.

En résumé, les signes cliniques de la MRC les plus fréquents comprennent de l’inappétence, de la polyurie, de la polydipsie, une perte de poids, de la léthargie, une halithose et des vomissements (1).

D. Pathogénie de la MRC et conséquences physiopathologiques

1. Pathogénie de la MRC

Dans le cadre de la MRC, il existe des modifications fonctionnelles et histologiques : une hypertrophie des néphrons restants et l’adaptation fonctionnelle de ces derniers qui augmentent leur propre débit de filtration glomérulaire. Ce phénomène est qualifié d’hyperfiltration. Cela permet de maintenir une filtration glomérulaire normale malgré une perte néphronique substantielle. Progressivement, les lésions glomérulaires augmentent et sont responsables d’une aggravation de la MRC, conduisant inexorablement à la mort de l’animal.

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Les lésions sont caractérisées par une sclérose et une hyalinose glomérulaires

segmentaires et focales. La sclérose glomérulaire est caractérisée par une augmentation de la matrice mésangiale et une dégénérescence des podocytes ; le dépôt de substance hyaline est localisé dans la membrane basale des cellules endothéliales. Ainsi les lésions glomérulaires s’accompagnent d’une perte de perméabilité sélective des glomérules aux protéines plasmatiques, ce qui est à l’origine d’une protéinurie croissante.

La pathogénie de la MRC repose sur la notion de compensation rénale (notion de « super-‐néphrons ») face à une réduction néphronique secondaire à l’évolution des lésions rénales, qui deviennent irréversibles (3). Les principaux acteurs de cette compensation sont une hypertrophie glomérulaire, une hypertension capillaire glomérulaire à l’origine d’une hyperfiltration, permettant aux néphrons restants sains d’assurer l’équilibre du milieu intérieur. Ces mécanismes compensateurs ne sont pas sans conséquence, des effets délétères sont induits, en particulier une sclérose glomérulaire. Celle-‐ci aggrave les lésions initiales.

Toute la démarche thérapeutique dans le cadre de la MRC vient donc de l’objectif de limiter la progression des lésions auto-‐entretenues de glomérulo-‐sclérose.

Figure 3 : Pathogénie de la MRC : théorie de l'hyperfiltration.

D’après J-‐P Cotard : Néphrologie et urologie chez le chien et le chat

30

2. Conséquences sur l’homéostasie hydro-‐électrolytique (hyperaldostéronisme secondaire rénal) – acido-‐basique

a) Elimination de l’eau

Dans le cadre de la MRC, la diminution de la quantité d’eau filtrée est compensée par une réduction de la réabsorption tubulaire dans les néphrons sains, grâce à une diurèse osmotique élevée, via l’élimination des déchets azotés, dont l’urée. L’urine primitive ainsi collectée possède une charge osmotique élevée, ceci inhibant les autres mécanismes de réabsorption de l’eau et modifie notamment la réabsorption de l’eau au niveau des tubes collecteurs du rein. Ainsi, l’ADH se voit être inefficace à ce niveau.

En conséquence de quoi, une polyurie se met en place associée à une polydipsie, afin de maintenir l’équilibre hydrique de l’animal.

La polydipsie compensatrice et les apports hydriques doivent être suffisant pour compenser les pertes urinaires et extra-‐urinaires de l’animal, afin d’éviter une déshydratation qui serait susceptible d’aggraver l’insuffisance rénale fonctionnelle.

b) Elimination des électrolytes

(1) Le sodium

Malgré la réduction néphronique, la quantité de sodium excrétée dans l’urine est maintenue à un niveau normal grâce à la mise en jeu de mécanismes compensateurs. Ainsi la réabsorption tubulaire du sodium est limitée du fait de la diurèse osmotique secondaire à la MRC mais aussi plus spécifiquement par la sécrétion élevée du facteur natriurétique atrial (FNA).

Ces mécanismes compensateurs sont très efficaces et expliqueraient une

différence majeure avec les mécanismes en jeu chez l’Homme concernant l’homéostasie du sodium : l’absence d’œdème dans l’espèce féline, a contrario de l’Homme.

(2) Le potassium

Au cours de l’évolution de la MRC, la kaliémie reste dans les normes du fait de l’augmentation de la fraction excrétée du potassium dans l’urine. Les mécanismes compensateurs responsables, même dans les stades avancés de la maladie, sont la diurèse osmotique et d’autres mécanismes non identifiés.

Chez le chat, dans 30% des cas de MRC, une hypokaliémie peut être mise en évidence (3). Le mécanisme en jeu dans ce cas n’est pas clairement élucidé.

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(3) Les phosphates

La fraction d’excrétion urinaire du phosphate est augmentée dans le cadre de la MRC. Il existe deux mécanismes compensateurs qui participent à cette augmentation : l’augmentation de la charge filtrée, secondaire à la baisse du DFG (les phosphates sont physiologiquement éliminés par filtration glomérulaire) et la diminution de leur réabsorption tubulaire, qui est à mettre en relation avec l’hyperparathyroïdie. Il est à noter que l’hyperparathyroïdie apparaît lorsque la valeur du DFG est inférieure à 50% du DFG normal. L’hyperphosphatémie, quant à elle, apparaît dès lors que le DFG est abaissé de plus de 70%.

(4) Le calcium

L’évolution du calcium au cours de la MRC se fait vers la baisse. Cela s’explique en partie par la diminution de la synthèse rénale de 1,25-‐dihydroxyvitamine D. Il en résulte une diminution de l’élimination rénale du calcium. Cependant, la calcémie reste maintenue dans des valeurs proches des valeurs usuelles durant la majeure partie de l’évolution de la MRC.

c) Elimination des acides

Le maintien de l’équilibre acido-‐basique passe en partie par l’élimination rénale des acides produits dans l’organisme. Le rein a pour fonction d’ajuster la production de ces acides et leur élimination par des mécanismes divers dont la réabsorption des bicarbonates filtrés et l’excrétion des ions H+ dans l’urine.

L’équilibre acido-‐basique est assuré chez l’animal malade rénal chronique et ce,

jusqu’à un stade avancé de la maladie. Une acidose métabolique décompensée n’apparaît donc que lorsque ces mécanismes compensateurs sont débordés.

3. Conséquences sur l’homéostasie phospho-‐calcique

L’hyperparathyroïdie secondaire rénale (HPSR) est un processus adaptatif et à terme délétère qui se développe en réponse au déclin de la fonction rénale, à la rétention du phosphate et à l’impossibilité de bio-‐activer la vitamine D.

La MRC induit donc une rétention du phosphate et la diminution de la production rénale de la forme active de la vitamine D, à l’origine d’une hyperphosphatémie et d’une hypocalcémie. En effet, la diminution de la bio-‐activation de la vitamine D entraîne une diminution de l’absorption gastro-‐intestinale du calcium et une résistance du squelette aux effets de la parathormone sur la calcémie.

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L’hypocalcémie, la déficience en vitamine D active (calcitriol ou 1,25-‐dihydroxyvitamine D) et l’hyperphosphatémie stimulent la production de la PTH par les parathyroïdes et par conséquent, la prolifération des cellules parathyroïdiennes.

Il est communément admis que la rétention du phosphate est l’élément majeur de la progression de la maladie rénale chronique. Une hyperphosphatémie et une augmentation de la concentration plasmatique en PTH sont très fréquemment associées à la MRC : elles sont respectivement observées chez 20% et 84% des chats atteints(4). L’hyperparathyroïdie secondaire rénale est particulièrement présente dans les stades IRIS 3 et 4, la sévérité de l’HPSR augmentant avec le degré d’azotémie.

4. Conséquences sur l’érythropoïèse

L’anémie est une complication fréquente de la MRC. Dans le cadre de celle-‐ci, elle est typiquement normocytaire, normochrome et peu régénérative (5). Il a été montré dans les années 1950 que le déficit en érythropoïétine (EPO) lors de MRC était la cause prédominante de la mise en place d’une anémie. On sait aujourd’hui qu’il existe également des inhibiteurs de l’érythropoïèse induits par l’urémie, sans pour autant que ceux-‐ci soient clairement identifiés.

L’hepcidine, la principale hormone responsable du maintien de l’homéostasie du fer dans l’organisme, est présente en excès lors de MRC ; elle semble avoir une implication dans la mise en place d’une anémie via son implication dans le métabolisme du fer.

En résumé, l’apparition d’une anémie dans le cadre de la MRC est un processus multifactoriel, due à une implication relative d’un déficit en EPO, l’existence de facteurs inhibant l’érythropoïèse induits par l’urémie, une durée de vie raccourcie des hématies et des perturbations dans le métabolisme du fer.

Figure 4 : Pathogénie de l'anémie lors de MRC

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E. Généralités sur la prise en charge thérapeutique

1. Objectifs thérapeutiques

Les objectifs thérapeutiques sont multiples et ciblent plusieurs axes : -‐ Diminuer les déchets du métabolisme azoté qui sont le signe d’une urémie (le syndrome urémique est lié à l’accumulation de ces déchets dans le sang due à un défaut de filtration glomérulaire), -‐ Protéger la réserve fonctionnelle néphronique, c’est-‐à-‐dire préserver les super-‐néphrons, -‐ Diminuer l’hypertension capillaire glomérulaire, -‐ Diminuer la protéinurie rénale due à un filtre glomérulaire abimé ; l’hyperprotéinurie est un facteur d’aggravation des lésions rénales, -‐ Lutter contre l’hypertension artérielle car elle augmente la perfusion rénale et donc induit de nouvelles lésions rénales, -‐ Lutter contre l’hyperparathyroïdie secondaire rénale. En effet, la parathormone peut être considérée comme une toxine urémique. La parathormone est stimulée par l’hyperphosphatémie.

2. Plan thérapeutique

Les mesures diététiques et les chélateurs du phosphore au niveau intestinal sont les axes majeurs pour contrôler de façon optimale le phosphore et la PTH dans le cadre de la MRC.

Certaines études se contredisent quant à la possibilité de limiter voire contrôler

l’hyperparathyroïdie secondaire rénale chez le chat (6).

(1) Mesures diététiques

Une réduction de l’apport en phosphore dans l’alimentation qui se voudrait proportionnelle à la diminution du DFG lors de MRC pourrait maintenir la phosphorémie dans des valeurs cibles proches des valeurs usuelles, sans augmenter la parathormonémie. Un hyperphosphatémie est associée à une espérance de vie diminuée chez les chats atteints et est un facteur prédictif indépendant pour la progression de la maladie rénale (7). Remarque : Chez le chat, il semble délicat de recourir à une alimentation appauvrie en phosphore de façon drastique du fait d’un apport insuffisant en protéines requis pour atteindre ces taux bas de phosphore.

Une alimentation modérément limitée en phosphore semble suffisante pour contrôler de manière adéquate le phosphate dans les stades précoces de la MRC. Cependant, alors que la maladie progresse, une thérapeutique uniquement basée sur les

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mesures diététiques est insuffisante pour obtenir des concentrations satisfaisantes de phosphore. Des chélateurs du phosphore ajoutés à l’alimentation apparaissent indiqués dans la prise en charge de l’hyperphosphatémie.

(2) Les chélateurs du phosphore

Les agents chélateurs du phosphore sont donnés per os afin de capter le phosphore dans l’intestin et augmenter l’excrétion de celui-‐ci dans les selles. L’action de ces chélateurs est secondaire à la liaison du cation avec le phosphate alimentaire, produisant un composé insoluble, non-‐absorbable et de ce fait, éliminé.

Il est à noter que malgré une utilisation massive de ces chélateurs du phosphore

en médecine vétérinaire dans le cadre de la gestion thérapeutique de la MRC, très peu de publications relèvent de son innocuité et de son efficacité. De plus, aucun chélateur du phosphore ne présente d’AMM (Autorisation de Mise sur le Marché) concernant cette cible thérapeutique chez le chien et le chat. A l’heure actuelle, la plupart de ces molécules entrent dans la catégorie des compléments alimentaires.

(a) Sels d’aluminium

Ce sont les chélateurs du phosphate les plus largement utilisés chez le chat dans la gestion thérapeutique de l’hyperphosphatémie intervenant dans le cadre d’une MRC. Ils sont au nombre de deux : l’hydroxyde d’aluminium (Phosphaluvet ND) et carbonate d’aluminium. Ils permettent la formation de précipités de phosphate insolubles et non-‐absorbables dans la lumière intestinale.

(b) Sels de calcium

Ces chélateurs sont moins utilisés que les précédents du fait d’une moindre efficacité dans sa liaison avec le phosphate, à relier à une affinité plus basse. Remarque : Une hypercalcémie peut être secondaire à l’utilisation des sels de calcium mais elle reste rare.

(c) Chitosan

Ce composé, extrait de la carapace de crabe et de crevette, présent dans l’Ipakitine ND (associé à du carbonate de calcium) pourrait être une alternative aux mesures diététiques, impliquant un changement alimentaire. Il permettrait ainsi à certains chats de continuer leur alimentation classique tout en réduisant le risque de progression de la maladie rénale. Celui-‐ci permet de réduire l’absorption gastro-‐intestinale du phosphore et diminuer l’urémie via la réduction de la digestibilité des protéines.

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(3) IECA et « sartans »

Une protéinurie excessive est un facteur pronostic négatif chez les chats atteints d’une MRC. L’administration d’un inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (IECA), le plus fréquemment utilisé étant le bénazépril, permet de diminuer la protéinurie et d’augmenter la durée de vie des chats protéinuriques.

F. Quels moyens pour un dépistage précoce de la MRC ?

Un dépistage de routine chez des animaux âgés en bonne santé est important pour la détection de maladies chroniques telles la MRC (1). En effet, les médianes de survie pour les chats atteints de MRC sont significativement corrélées à une azotémie et une protéinurie, les chats étant diagnostiqués le plus précocement vivent plus longtemps que des chats diagnostiqués avec une azotémie plus sévère. Ainsi, un pronostic plus favorable peut être attendu pour des chats diagnostiqués dans le stade non-‐azotémique de la maladie (stade IRIS 1) du fait d’une mise en place de la thérapeutique plus précoce permettant de prévenir ou repousser la progression de la maladie et ses complications.

Malheureusement, le diagnostic précoce de la MRC est compliqué. Plus des deux

tiers de la masse rénale fonctionnelle doit être détruite avant que les reins ne perdent leur capacité à concentrer les urines et plus des trois quarts doivent être détruits avant qu’une azotémie ne se développe. C’est pourquoi les concentrations sériques de créatinine et d’urée ainsi que la densité urinaire restent la plupart du temps dans les valeurs usuelles dans le stade précoce de la maladie, particulièrement du fait de la persistance de la capacité à concentrer les urines.

Temps qu’une méthode précise, peu coûteuse et pratique pour détecter de façon

précoce la MRC n’est pas disponible, les vétérinaires se doivent de rester à l’écoute des propriétaires afin de pouvoir détecter des signes précoces de MRC.

Il est à noter qu’une perte de poids associée à un mauvais état général, de la

polyuro-‐polydipsie ne sont pas toujours rapportés et détectés par les propriétaires de chats. Il est donc important que le vétérinaire puisse évaluer de façon régulière le poids de l’animal, son appétit et sa note d’état corporel, le plus évident étant la consultation vaccinale qui a lieu tous les ans, qui permet de faire le point sur l’évolution de ces critères au cours de l’année écoulée.

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II. Hyperparathyroïdie secondaire rénale chez le chat

A. Epidémiologie

L’hyperparathyroïdie secondaire rénale (HPSR) se développe précocement lors de MRC, ce qui signifie qu’au moment du diagnostic, elle est bien souvent déjà en place.

La prévalence totale de l’HPSR chez le chat est de 84%, comme rapporté par

Barber and Elliott en 1998(4). Elle est présente chez 100% des chats en phase terminale de la maladie et chez 47% des chats asymptomatiques avec uniquement des modifications biochimiques rénales. L’hyperparathyroïdie est l’anomalie du métabolisme phospho-‐calcique la plus fréquente (8).

Il est rapporté que l’HPSR est présente même quand les concentrations sériques de calcium et de phosphore sont dans les normes. Cependant, le phosphore diminue quand le débit de filtration glomérulaire (DFG) diminue lors de MRC précoce, intimement lié au développement d’une HPSR.

L’hyperparathyroïdie secondaire rénale est multifactorielle avec une probable implication centrale du Fibroblast Growth Factor-‐23 (FGF23).

B. Les parathyroïdes : anatomie et physiologie

1. Rappel d’anatomie

Elles sont constituées de deux paires de glandes associées aux glandes thyroïdes. Les parathyroïdes externes sont localisées aux pôles crânio-‐latéraux de la thyroïde; les glandes caudales (parathyroïdes internes) sont localisées dans la thyroïde, classiquement sur la surface médiale, aux environs du point médian de l’axe longitudinal.

Figure 5 : Visualisation in situ des parathyroïdes

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2. Physiologie

a) La Parathormone

La parathormone (PTH) est produite par les cellules sécrétoires de la parathyroïde. C’est une hormone peptidique, responsable dans un premier temps du contrôle minute à minute de la concentration sanguine du calcium ionisé. Si le calcium baisse, la sécrétion de PTH augmente.

Les effets à court terme de la PTH sont d’augmenter la libération de calcium à partir du pool osseux utilisable, c’est donc une source d’ions calcium pour un mouvement rapide vers le sang ; augmenter la réabsorption rénale du calcium dans les tubules contournés distaux et d’augmenter l’excrétion du phosphore dans tubules rénaux proximaux.

Les effets à long terme de la PTH sont la mobilisation du calcium et du phosphore par la réabsorption de cristaux d’hydroxyapatite à partir de la matrice osseuse et d’augmenter l’absorption du calcium et du phosphore à partir du tractus gastro-‐intestinal, indirectement par la stimulation de la production de la forme active de la vitamine D dans les reins.

En résumé, les effets de la PTH sont d’augmenter la concentration plasmatique en calcium et de diminuer la concentration de phosphore. Ainsi, une hypercalcémie inhibe la sécrétion de PTH.

b) La calcitonine

La calcitonine est une hormone peptidique produite les cellules para-‐folliculaires ou cellules C dans les thyroïdes. Elle est impliquée dans l’hypercalcémie pour diminuer le calcium circulant. Sa sécrétion est stimulée par une hypercalcémie et inhibée par l’hypocalcémie.

Ainsi, elle permet une diminution de la mobilisation du calcium et du phosphore

à partir des os et une augmentation des échanges de phosphate des liquides extra-‐cellulaire vers les os. Cette hormone augmente également l’excrétion rénale du calcium et du phosphore.

c) La vitamine D

La vitamine D est produite dans la peau lors de l’exposition aux UV. Pour être biologiquement active, celle-‐ci doit être hydroxylée par la 1α–hydroxylase dans le foie et dans le rein, au niveau des tubules rénaux, pour devenir sa forme active, le calcitriol (1,25-‐dihydroxycholécalciférol). La dernière étape d’activation fait intervenir la PTH.

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Ainsi les effets majeurs de la PTH sur le métabolisme de la vitamine D sont d’augmenter l’absorption du calcium et du phosphore à partir du tractus gastro-‐intestinal ; d’orienter les mouvements de calcium et de phosphore à partir des os vers le liquide extra-‐cellulaire par l’intervention de mouvements de calcium du pool utilisable dans les os, par résorption osseuse et par amélioration des effets de la PTH sur le métabolisme osseux.

En résumé, les effets de la vitamine D sur les concentrations plasmatiques de minéraux sont une augmentation du calcium et du phosphore circulants.

C. Physiopathologie

L’HPSR est une constante lors de la progression de la MRC lorsque des dosages sensibles et spécifiques sont utilisés pour détecter la PTH. Les concentrations en PTH ne peuvent pas être prédites à partir de la créatinine, du calcium ou du phosphore et doivent être mesurées pour une évaluation précise.

Il est à noter qu’une mesure unique de la PTH sérique dans les valeurs usuelles ne peut pas être considérée et ne peut pas écarter la possibilité d’une augmentation de la valeur seuil normale de l’animal lui-‐même. Idéalement, des mesures répétées doivent être réalisées afin de pouvoir documenter l’hyperparathyroïdie secondaire rénale. La PTH ne dépasse les valeurs seuils normales que chez les patients avec une MRC avancée.

De légères augmentations de la PTH chez le chien et le chat avec une MRC précoce peuvent ne pas être mises en évidence si la concentration de base de l’animal sain n’a pas été déterminée.

La mise en place d’une HPSR est classiquement expliquée par l’effet de la rétention du phosphore sur la concentration sérique de calcium ionisé. Il a par ailleurs été montré qu’une HPSR peut se développer avant une azotémie , même en l’absence d’une hyperphosphatémie et d’une hypocalcémie (9).

1. Mécanisme d’installation

a) Avant la découverte du FGF23

Tout d’abord, il est très important de mettre en exergue le rôle important de l’altération de la production rénale du calcitriol dans la pathogénèse de l’HPSR.

Ainsi, la diminution du taux de filtration glomérulaire (TFG) diminue l’excrétion du phosphate et entraîne une hyperphosphatémie (10). L’hyperphosphatémie entraîne une diminution réciproque de la concentration sérique en calcium ionisé par la loi d’effet de masse (bien que la contribution de cette loi soit mince car il faut une forte augmentation du phosphore pour qu’en retour il y ait une très faible diminution du

39

calcium). L’hypocalcémie ionisée stimule les parathyroïdes pour la synthèse et la sécrétion de la PTH.

L’augmentation de la PTH stimule l’augmentation de l’excrétion du phosphate ainsi que l’augmentation de la libération du calcium et du phosphate par les os, ce qui permet le retour à la normale des concentrations en phosphore et calcium ionisé. Une partie de l’augmentation du calcium est due à l’effet indirect de la PTH sur les intestins suite à l’augmentation de la synthèse du calcitriol (11).

La PTH diminue la réabsorption du phosphate dans le rein en diminuant le seuil tubulaire de réabsorption maximale pour le phosphate. Cet effet diminue initialement la concentration sérique du phosphore dans les limites normales puisque plus de phosphore est excrété dans les urines. La limite de ce mécanisme compensatoire est atteinte quand le TFG diminue d’environ 15 à 20% de la normale. Si le TFG diminue encore, une hyperphosphatémie se met en place. Remarque : cette théorie ignore les effets génomiques importants du calcitriol nécessaires pour inhiber la synthèse de la PTH.

L’effet de la rétention du phosphore et de la perte de la masse tubulaire sur la production rénale de calcitriol suggère une alternative à l’explication de la mise en place de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale, appelée l’hypothèse “trade-‐off” du calcitriol, dans laquelle les effets génomiques du calcitriol sur la synthèse de la PTH sont plus importants.

La rétention du phosphore et l’hyperphosphatémie inhibent la 1α-‐hydroxylase

produite par le rein, qui altère la conversion du 25-‐hydroxycholécalciférol en 1,25-‐dihydroxycholécalciferol (calcitriol).

Le calcitriol cause normalement la diminution de la synthèse et de la sécrétion de la PTH par les parathyroïdes. Cette boucle de rétrocontrôle négatif est altérée lors de MRC du fait de la production réduite de calcitriol par les reins. De plus, le nombre de récepteurs au calcitriol dans la parathyroïde est réduit lors d’urémie, ce qui a pour conséquence une diminution dans la réponse des parathyroïdes à l’effet inhibiteur du calcitriol sur la synthèse et la libération de la PTH. Les effets du calcitriol sur la PTH surviennent normalement, en partie, de sa capacité à induire la synthèse de récepteurs au calcium dans les cellules de la parathyroïde.

Enfin, la diminution de la production de calcitriol, la diminution du nombre de récepteurs au calcitriol dans les parathyroïdes et la diminution du nombre de récepteurs au calcium jouent tous un rôle dans la mise en place de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale.

La concentration sérique en calcitriol est normale chez la plupart des chats dans les stades précoces de la MRC du fait de l’effet de la stimulation de taux élevés de PTH sur la production rénale du calcitriol. Compte tenu de la concentration de PTH élevée,

40

même une concentration normale de calcitriol doit être considérée inadaptée. En effet, la concentration haute de PTH maintient la concentration sérique de calcitriol relativement normale dans les stades précoces à modérés de MRC. Les concentrations sériques de calcitriol sont basses chez les patients dont la MRC est avancée.

b) En intégrant le FGF23

L’hypothèse classique quant à la mise en place d’une hyperparathyroïdie lors d’une maladie rénale chronique ne permet pas d’expliquer certains aspects du syndrome, particulièrement la présence d’un déficit en calcitriol et l’augmentation des concentrations de parathormone constatées chez des patients dont la maladie est modérée.

Traditionnellement, l’hyperparathyroïdie secondaire rénale était supposée être la résultante d’une perte de fonction rénale avec une réduction directe de la 1α-‐hydroxylase, avec une diminution de la production de calcitriol et une sécrétion exagérée de PTH. Cependant, lors de réduction de masse tubulaire, à la fois la 1α-‐hydroxylase et l’érythropoïétine (EPO) devraient être diminuées mais il a été montré que la sécrétion d’EPO n’est pas affectée dans les stades précoces de la maladie quand le calcitriol est déjà diminué.

Figure 6 : Développement de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale selon hypothèse « trade-‐off »

(Basé sur De Brito Galvao et al., 2013)

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A travers l’action du FGF23, la concentration plasmatique de phosphore est maintenue au détriment du calcitriol et la diminution du calcitriol est plus importante que ce qui serait attendu à partir du nombre de néphrons perdus. La diminution précoce du calcitriol médiée par le FGF23 facilite la sécrétion de PTH, initie l’hyperparathyroïdie secondaire rénale et peut arriver avant le développement d’une phosphaturie.

Chez l’Homme, les concentrations de FGF23 augmentent graduellement avant une augmentation de la phosphorémie. Il est à noter une corrélation significative entre la concentration plasmatique de FGF23 et le taux de filtration glomérulaire.

Il était à la base pensé que l’augmentation du FGF23 lors de MRC est principalement le résultat d’une diminution de la clairance rénale. Il est maintenant pensé que bien que la sécrétion de FGF23 soit augmentée lors de MRC, il y a une résistance des organes cibles du FGF23 due à un déficit de son co-‐facteur Klotho (12). L’expression de l’ARNm Klotho est diminuée dans les parathyroïdes des patients MRC. En conséquence de la régulation à la baisse du complexe récepteur-‐FGF/ Klotho dans les parathyroïdes, une augmentation du FGF23 circulant ne permet plus de diminuer la concentration de PTH dans la MRC.

(1) FGF23 chez un animal sain

Figure 7 : Rôle du FGF-‐23 chez le chat sain (Basé sur De Brito Galvao et al., 2013)

(2) FGF23 dans les stades très précoces de MRC

Une perte de néphrons fonctionnels et une diminution du TFG entraînent une diminution de l’excrétion du phosphate par le rein, à l’origine d’une augmentation de la concentration plasmatique de phosphore. Cette augmentation stimule la production du

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FGF23. Les mécanismes sont identiques à ceux mis en œuvre chez un animal normal lors d’une augmentation de la phosphorémie. Ainsi, le FGF23 augmente l’excrétion urinaire du phosphate et diminue de façon indirecte l’absorption gastro-‐intestinale du phosphate via la diminution de la synthèse du calcitriol. Ces effets permettent au phosphore de se maintenir dans des valeurs normales jusqu’à ce que la maladie soit plus avancée. L’augmentation du FGF23 circulant semble être responsable du maintien de concentrations normales de phosphore dans les stades très précoces de la maladie rénale.

Figure 8 : Rôle du FGF-‐23 dans les stades très précoces de la MRC


(3) FGF23 dans les stades précoces de MRC

Lorsque le TFG persiste à diminuer, l’augmentation du phosphore sérique devient plus sévère avec une augmentation de la production du FGF23. Avec l’altération de la fonction rénale, la valeur absolue du nombre de tubules proximaux diminue, contribuant à la diminution de l’activité de la 1α-‐ hydroxylase, ce qui est à l’origine d’une diminution de la production de calcitriol. En conséquence de quoi la concentration de calcium ionisée stimule la sécrétion de PTH (hyperparathyroïdie secondaire). Cette augmentation de la concentration en PTH permet de majorer l’activité de la 1α-‐hydroxylase dans les tubules rénaux fonctionnels, entraînant une augmentation de la concentration en calcitriol. Cette dernière aide à normaliser la concentration en calcium ionisé mais contribue à augmenter la phosphore sérique.

Ainsi, dans ces stades précoces de la maladie rénale, une concentration normale

de calcium ionisé associée à une majoration de la PTH et des valeurs normales à élevées de phosphore peuvent être observés.

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La régulation à la hausse du FGF23 dans la MRC résulte de la déficience précoce en calcitriol, qui initie l’hyperparathyroïdie secondaire. L’hyperparathyroïdie secondaire est clairement la première complication répertoriée chez les patients humains atteints d’une MRC et arrive avant l’hyperphosphatémie. Chez les chats et les chiens avec une MRC précoce, il n’y a pas de corrélation entre la concentration plasmatique en phosphore et la concentration en PTH. Un certain nombre de ces animaux avec une hyperparathyroïdie secondaire ont des concentrations normales de phosphore.

Figure 9 : Rôle du FGF23 dans les stades précoces de la MRC

(Basé sur de Brito Galvao et al., 2013)

(4) FGF23 dans les stades tardifs de la MRC

Plus la fonction rénale décline, plus la diminution du TFG est importante, menant à une augmentation de plus en plus significative de la phosphorémie. Cela conduit à l’augmentation de la concentration de FGF23. La calcémie ionisée diminue de façon importante secondairement aux effets de la perte de masse rénale et de la diminution de la production de calcitriol due à la perte de tubules proximaux fonctionnels. Les valeurs basses de calcémie ionisée stimulent la production de PTH, mais cette augmentation de PTH est incapable de majorer la synthèse de calcitriol du fait de l’insuffisance du nombre de tubules fonctionnels restants. Ainsi, la concentration en calcium ionisée reste basse avec une perpétuelle augmentation de la sécrétion de PTH dans une tentative infructueuse pour normaliser la concentration de calcium ionisé. Associé à la perte des tubules rénaux, il y a une diminution de Klotho dans les reins et les parathyroïdes, avec une résistance des organes cibles aux actions du FGF23.

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En conséquence, les actions du FGF23 pour excréter le phosphore ou limiter la synthèse de PTH sont minimisées. De plus, la stimulation de la 24-‐hydroxylase augmente la dégradation de tout ce qui peut rester de calcitriol.

Ainsi dans les stades tardifs de la maladie rénale, la calcémie ionisée

classiquement basse, associée à une phosphorémie augmentée et une hyperparathyroïdie significative se développe.

Figure 10 : Rôle du FGF23 dans les stades tardifs de la MRC


2. Conséquences de l’hyperparathyroïdie

Les conséquences de l’hyperparathyroïdie sont multiples : -‐ une ostéofibrose, associée à une déminéralisation osseuse liée à l’activité ostéoclastique ; -‐ des calcifications ectopiques au niveau des tissus mous tels que reins, poumons, myocarde, artères, etc…. -‐ une anémie centrale normocytaire et normochrome, liée au rôle inhibiteur de la PTH sur la production et l’activité érythropoïétique.

a) Ostéodystrophie :

L’ostéodystrophie se manifeste par des signes variés tels des douleurs osseuses, des fractures spontanées, une perte de dents par déchaussement, une hyperostose

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faciale avec envahissement partiel des cavités nasales et le syndrome de la mâchoire de caoutchouc (à l’origine de dysphagie, ptyalisme et protrusion de la langue).

b) Calcifications ectopiques :

Les symptômes liés aux calcifications ectopiques sont fonction du lieu de dépôt. Ainsi, ces calcifications peuvent être à l’origine d’une nécrose ischémique de certains organes (calcifications des artères), des troubles du rythme cardiaque lors de dépôts myocardiques, de dyspnée restrictive (atteinte pulmonaire) ou néphrocalcinose, qui peut aggraver les lésions rénales préexistantes. Des calculs vésicaux peuvent également être observés. En général, ceux-‐ci sont composés de phosphates de calcium.

D. Stratégies thérapeutiques

En premier lieu, il convient de mettre en place un traitement visant à limiter les signes cliniques de la maladie rénale chronique (réhydratation, traitement des troubles digestifs, …). Le traitement spécifique de l’hyperparathyroïdie a pour but de contrôler la progression de la pathologie rénale et d’interrompre les effets délétères de l’hyperphosphatémie et l’hypersécrétion de parathormone (13).

1. Mesures diététiques

La première mesure à instaurer est la mise en place d’un régime hypoprotéique et hyposphosphoré. La restriction protéique ne doit cependant pas être trop marquée afin d’éviter une hypoprotéinémie qui serait alors plus néfaste. La restriction en phosphore doit permettre de maintenir la phosphorémie en dessous de 60 mg/L, en agissant directement sur les cellules parathyroïdiennes pour diminuer la sécrétion de PTH.

2. Chélateurs du phosphore

Les chélateurs du phosphore permettent de limiter l’absorption intestinale du phosphore, via un mécanisme de complexation du phosphore dans le tube digestif. Pour la plupart, il s’agit de pansements intestinaux à base d’hydroxyde d’aluminium. Il est cependant à noter que le phosphate d’aluminium ne convient pas pour cette utilisation car celui-‐ci entraîne un apport d’ions phosphates.

3. Administration de calcitriol

L’administration de calcitriol permet de réguler la biosynthèse de la PTH. Il est très peu utilisé en pratique courante mais devrait être instauré dès que possible dans les stades précoces de la maladie rénale chronique. La concentration plasmatique en phosphore doit être inférieure à 60 mg/L avant et pendant le traitement.

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4. Autres thérapeutiques

a) Cimétidine

La cimétidine, un anti-‐histaminique anti-‐H2 pourrait également réguler la sécrétion de PTH. En effet, celle-‐ci diminuerait la sécrétion de PTH via un mécanisme non encore connu, en réduisant le volume des glandes parathyroïdes ou en empêchant la synthèse hormonale. L’intérêt de la cimétidine réside aussi dans le traitement symptomatique de l’hyperacidité gastrique secondaire à la maladie rénale chronique.

b) Parathyroïdectomie

Elle n’est envisagée qu’en médecine humaine, dans les cas réfractaires à tout traitement médical avec une hyperparathyroïdie secondaire rénale sévère. Une HPSR sévère est associée à des taux extrêmement élevés de FGF23 et ces taux diminuent après la réalisation d’une parathyroïdectomie chirurgicale (14).

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III. Le complexe FGF23-‐Klotho et son implication dans l’hyperparathyroïdie secondaire rénale

A. Fibroblast Growth Factor 23

1. Gène et Structure protéique

a) Au sein de sa sous-‐famille

Le FGF23 est le 22ème Fibroblast Growth Factor découvert au sein de cette famille. En tant que membre de cette famille, le FGF23 partage une structure centrale invariante et notamment certains acides aminés hautement conservés.

Cette famille peut être divisée en 7 sous-‐familles phylogénétiques, composant 3 groupes correspondant à leurs mécanismes d’action : intracellulaire, paracrine et endocrine (15). Le groupe « intracellulaire » comprend la sous-‐famille des FGF11/12/13/14. Le groupe « paracrine » inclus les sous-‐familles FGF1/2/5, FGF3/4/6, FGF7/10/22, FGF8/17/18 et FGF9/16/20. Leur réponse biologique est médiée par des protéines extracellulaires s’y liant et activant une tyrosine kinase à la surface des cellules avec l’aide d’un co-‐facteur, l’héparine sulfate.

Basé sur des analyses phylogénétiques, le FGF23 appartient à la sous-‐famille du

FGF19, au même titre que le FGF21. Cette sous-‐famille partage une même structure caractéristique, les distinguant des autres sous-‐familles, tout en conservant cette structure en feuilletβ particulière à la famille des FGF. C’est un pont disulfure qui en fait leur particularité, tant au niveau structural que fonctionnel : le mode d’action du FGF23 est ainsi unique, il agit en tant qu’hormone, action endocrine, au travers son action systémique ou spécifique en se liant avec des récepteurs, expliquant plusieurs de ses effets biologiques que n’ont pas les autres FGF.

b) Génomique

Le gène Fgf23 est localisé sur le chromosome 12 chez l’Homme et sur le chromosome 6 chez la souris (15). Il comprend 3 exons, séparés de 2 introns, qui codent pour une glycoprotéine de 251 acides aminés et d’un poids moléculaire d’environ 32kDa. Les 24 premiers acides aminés semblent correspondre au peptide signal hydrophobe, suggérant une fonction sécrétoire du FGF23. La séquence peptidique entre les acides aminés 180 et 251 semble être à l’origine de sa fonctionnalité particulière, au vu de ses actions sur le métabolisme du phosphate et de la vitamine D au sein de l’organisme : cette séquence le distingue des autres membres de la famille des FGF.

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c) Caractéristique structurale unique du FGF23

Le polypeptide FGF23 est large en comparaison aux autres membres de la famille des FGF. Le clivage au niveau de l’acide aminé n°180 par une proprotéine convertase est important.

Ainsi une mutation au sein de cette structure entraîne une absence de clivage et

l’impossibilité de l’action biologique spécifique du FGF23. Ceci soulignant l’importance fonctionnelle de la portion C-‐terminale spécifique au FGF23.

d) Mode d’action

A l’inverse des autres membres de la famille des FGF qui travaillent en tant que facteurs locaux régulant la prolifération et la différenciation cellulaire au travers leurs actions sur les récepteurs FGF (FGFRs), le FGF23 possède une action systémique (16). Tous les membres de la famille des FGF se lient à leurs récepteurs, pour lesquels existent au moins 4 gènes, FGFR1 à FGFR4. Ces récepteurs présentent des sous-‐types caractérisés par l’agencement des boucles « immunoglobuline-‐like ». Ainsi le FGF23 est connu pour se lier spécifiquement au FGFR2c et FGFR3c. Il est rapporté que le FGF23 peut également stimuler la prolifération des cellules exprimant le FGFR1c.

Le FGF23 étant sécrété prioritairement par les os et agissant au niveau des reins, a contrario des autres membres de la famille FGF qui agissent en tant que facteurs locaux, l’interaction entre le FGF23 et ses récepteurs ne peut expliquer à elle seule les différents rôles biologiques spécifiques de cette protéine.

C’est ainsi que Klotho, son co-‐facteur, a été trouvé en cherchant à mettre en évidence les différentes protéines capables de se lier au FGF23. Remarque : il existe un effet direct possible du FGF23 sur l’expression de l’enzyme du cytochrome P450 et sur la translocation des cotransporteurs sodium-‐phosphate sur une courte période (17).

Il semblerait que le rein ne manifeste pas une expression du gène Fgf23 en grande quantité, impliquant ainsi une production par des tissus extra-‐rénaux et transportés de façon physiologique jusqu’aux reins via la circulation sanguine (17).

2. Expression

Le FGF23 est exprimé prioritairement dans les ostéocytes (18) mais également dans les cellules de type péricyte qui entourent les sinus veineux dans la moelle osseuse, dans le noyau thalamique ventral, ainsi que dans le thymus et les nœuds lymphatiques. Il est à noter que la contribution relative de ces différents organes à l’expression du FGF23 n’est pas connue. Cependant, le haut niveau d’expression cellulaire dans les

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ostéocytes associé au fait que les ostéocytes sont le type cellulaire le plus abondant dans le tissu osseux suggère que le taux plasmatique de FGF23 est consécutif à cette production par les ostéocytes.

3. Fonctions spécifiques à certains tissus

La connaissance des fonctions spécifiques à certains tissus est intrinsèquement relié à la connaissance de la distribution du complexe FGFR/Klotho (19). Ainsi, il semblerait que le FGF23 présente une spécificité pour certains organes à savoir le rein, la parathyroïde, le plexus choroïde et de façon moins certaine la glande pituitaire.

a) Rein

Le rein est la cible majeure du FGF23 et la fonction principale de cette hormone est de réguler la réabsorption du phosphate et la production de la 1,25dihydroxyvitamine D(18).

Les conséquences majeures d’un excès de FGF23 sont l’hypophosphatémie, des perturbations du métabolisme de la vitamine D, une croissance altérée et du rachitisme. Inversement, chez des souris sans FGF23 apparaissent une hyperphosphatémie, un excès de 1,25dihydroxyvitamine D et des calcifications des tissus mous. Ainsi, la plupart des fonctions physiologiques connues du FGF23 pour réguler le métabolisme minéral peuvent être mises sur le compte des actions de cette hormone sur le rein.

La fonction physiologique la mieux caractérisée du FGF23 est sa fonction d’hormone régulant la vitamine D. Avant la découverte du FGF23, il était rapporté que la régulation du phosphate était secondaire à l’action de la PTH et de la 1,25dihydroxyvitamine D.

Le rein joue un rôle centrale dans l’homéostasie du phosphate. Il ajuste l’excrétion urinaire du phosphate par rapport aux apports et maintient les concentrations sériques de phosphate dans des valeurs étroites. Le phosphate est pratiquement réabsorbé uniquement par les tubules proximaux rénaux, à travers une voie transcellulaire. L’étape limitante pour ce système de transport trans-‐épithélial est l’entrée du phosphate au niveau du pôle apical des cellules tubulaires proximales. Ce processus requiert un co-‐transporteur du phosphate sodium-‐dépendant.

b) Parathyroïde

La glande parathyroïde est une autre cible du FGF23. Le rôle du FGF23 sur les parathyroïdes dans la physiologie normale de l’organisme n’est pas claire.

Les modèles murins présentant des concentrations élevées de FGF23 manifestent

des concentrations circulantes élevées de PTH. De plus, il existe une forte interrelation

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entre une concentration élevée de FGF23 et la sévérité de l’hyperparathyroïdie lors de maladie rénale chronique chez l’homme (18).

Les effets réels du FGF23 sur la production et la sécrétion PTH et sur la prolifération cellulaire parathyroïdes restent à être confirmés.

c) Autres organes

(1) Cerveau et plexus choroïde

La fonction du FGF23 au niveau cérébral n’est pas du tout étudiée. Il n’en reste pas moins que le FGF23 est produit par le noyau thalamique ventro-‐latéral et que le plexus choroïde exprime à la fois Klotho, des récepteurs aux FGF et transporteur du phosphate sodium-‐dépendant. Du fait de l’existence d’un gradient de concentration phosphorique entre le liquide céphalo-‐rachidien et le sang, il est envisagé l’implication du FGF23 dans la régulation du phosphate dans le liquide céphalo-‐rachidien.

(2) Os

Une action directe du FGF23 sur le tissu osseux n’est pas prouvée. Klotho n’étant pas exprimé dans les os mais nécessaire pour la réalisation des fonctions endocrines du FGF23, les changements observés dans le tissu osseux lors de majoration ou minoration du FGF23 circulant semblent secondaires à des modifications des concentrations sériques de phosphate et de 1,25-‐dihydroxyvitamine D.

4. Régulation du FGF23

Le FGF23 circule dans une forme physiologiquement active, intacte d’un poids de 32-‐35kDa (iFGF23) et dans une forme inactive, carboxy-‐terminale de 15-‐17kDa (cFGF23)(20). Les deux formes cFGF23 et iFGF23 sont augmentées chez les patients MRC. Cette augmentation apparaît malgré la mise en place de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale.

Cependant, le mécanisme par lequel le FGF23 est retiré de la circulation et par quel moyen et où il est dégradé reste à découvrir (21).

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Tableau 4 : Facteurs régulant le FGF23 dans le cadre de la MRC

Facteurs régulant le FGF23 dans le cadre de la MRC

A l’origine d’une augmentation A l’origine d’une diminution

PTH Acidose Chélateurs du phosphore Calcium Traitement à base de fer Calcimimétiques Apport de phosphore Remodelage osseux et

relargage de FGF de bas poids moléculaire

Parathyroïdectomie Métabolites de la vitamine D

a) Régulation systémique du FGF23

La 1,25dihydroxyvitamine D est le facteur le plus important régulant le FGF23. L’administration de 1,25dihydroxyvitamine D augmente les taux de FGF23, tandis que la perturbation de son métabolisme réduit le FGF23 circulant chez la souris (15). L’augmentation de la 1,25dihydroxyvitamine D implique d’augmenter l’absorption du calcium et du phosphore par le tractus gastro-‐intestinal. L’augmentation du calcium en même temps que la 1,25dihydroxyvitamine D entraîne une diminution de la PTH par les parathyroïdes, qui ensuite cible le rein pour augmenter l’excrétion urinaire du calcium afin de maintenir un équilibre du calcium. Cependant, abaisser les taux de PTH diminue l’excrétion du phosphate et pourrait potentiellement être à l’origine d’une balance positive de phosphate à partir de l’augmentation de l’absorption du phosphate par le tractus gastro-‐intestinal, sinon pour une augmentation compensatrice de FGF23.

C’est ainsi qu’on obtient une boucle hormonale classique : augmentation de la

1,25-‐dihydroxyvitamine D -‐> augmentation du FGF23 -‐> diminution de la 1,25-‐dihydroxyvitamine D.

Jusqu’à présent, les effets du phosphate sur le FGF23 restent partiellement connus. A l’inverse du calcium, possédant un capteur (CaSR = Calcium Sensing Receptor) qui permet la détection et le contrôle étroit des taux de calcium, il n’a pas encore été identifié de capteur du phosphate et la régulation de la phosphorémie n’est pas aussi étroitement contrôlée.

Il a été montré que le FGF23 peut varier chez les animaux et humains sans pour

autant avoir de changement dans les taux de phosphate sérique, suggérant que l’apport de phosphate, plutôt que la concentration plasmatique, doivent être pris en compte pour la régulation du FGF23. C’est pourquoi il semblerait que les taux de phosphate circulant ne reflètent pas de façon adéquate l’équilibre du phosphate dans l’organisme et que le phosphate sérique n’est pas le régulateur majeur du FGF23, au moins dans le cadre de la MRC.

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Concernant les interactions entre la PTH et le FGF23, des controverses existent. L’existence d’une boucle de rétrocontrôle entre la PTH et le FGF23 (augmentation de la PTH -‐> augmentation du FGF23 -‐> diminution de la PTH) semble prédominer. En effet, l’action de la PTH permet d’augmenter l’expression de FGF23 (22). Cependant, les effets de la PTH sur le FGF23 semblent dépendant de la vitamine D et du métabolisme minéral. Les effets indirects pour stimuler le FGF23 seraient médiés au travers d’une augmentation de la 1,25dihydroxyvitamine D secondaire à l’implication de la PTH ou bien par la présence de cofacteurs modulant les effets de la PTH. La capacité de la PTH d’augmenter ou diminuer le FGF23 semble être le reflet des différents effets, cataboliques ou anaboliques, sur le remodelage osseux.

D’autres facteurs systémiques semblent entrer en jeu dans la régulation du FGF23. La leptine, une hormone sécrétée par le tissu adipeux blanc qui agit de façon centrale sur l’hypothalamus et de façon périphérique sur d’autres organes pour contrôler les apports et dépenses énergétiques et l’homéostasie osseuse, stimule la production du FGF23 par les os (15). Du fait que le FGF23 soit connu pour être principalement une hormone squelettique, la plupart des facteurs régulant le métabolisme osseux pourrait également agir sur la synthèse du FGF23.

b) Régulation locale de la transcription du FGF23

(1) Régulation par PHEX et DMP1

Le gène de régulation du phosphate ayant des homologies avec les endopeptidases sur le chromosome X (PHEX) est une protéine de 106kDa, membre de la famille des enzymes de conversion de l’endothéline. Il est exprimé par les ostéoblastes et les ostéocytes dans les os. Ainsi, une mutation inactivant le gène Phex est à l’origine de l’augmentation de la transcription du gène Fgf23 dans les os (15). Jusqu’à présent, le mécanisme par lequel PHEX régule la transcription du gène Fgf23 reste non élucidé.

La protéine de la matrice de la dentine (DMP-‐1) est une protéine de 94kDa appartement à la famille des protéines SIBLING (« small integrin-‐binding ligand, N-‐linked glycoprotein »), des protéines non-‐collagéniques. De façon similaire à PHEX, DMP-‐1 est exprimée par les ostéoblastes et ostéocytes dans les os. L’inactivation de DMP-‐1 est également à l’origine de l’augmentation de l’expression du gène Fgf23 dans les os. La fonction principale de DMP-‐1 est de réguler la minéralisation de la matrice extra-‐cellulaire.

(2) Régulation par la voie des FGF et récepteurs FGF

Les voies de signalisation dépendantes des récepteurs FGF sont aussi apparues comme étant des éléments de régulation importants de l’expression du FGF23 dans les ostéocytes. Ces voies semblent réguler l’expression du FGF23 dans les os de plusieurs

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manières : la voie canonique ou clairement identifiée, la voie non-‐canonique ou alternative et la voie intracrine. Voie canonique : l’activation des FGFR est médiée par la sécrétion de FGF de bas poids moléculaire à travers la liaison aux FGFR en présence de sulfate d’héparine. L’activation des FGF/FGFR semble être une voie centrale régulant l’expression du FGF23 dans les os. Voie non-‐canonique : les interactions protéine-‐FGFR facilitent l’activation des FGFR. L’interaction de Klotho avec les récepteurs FGF est un exemple d’activation via une voie non-‐canonique. Le domaine extra-‐cellulaire de Klotho est exprimé par épissage alternatif ou sécrété dans la circulation sanguine et dans les urines, rendant théoriquement possible le fait que le domaine extra-‐cellulaire de Klotho active les récepteurs FGF en présence du FGF23 et créé une boucle de rétrocontrôle positive. Voie intracrine : Une activation indépendante des récepteurs FGF, présents sur la surface cellulaire, est aussi décrite.

5. Déficit versus excès de FGF23

La connaissance de la physiologie du FGF23 dérive largement des études menées sur des modèles murins (18).

Ainsi, à la fois l’administration d’un recombinant FGF23 ou l’implantation de

cellules sur-‐exprimant le FGF23 entraînent une phosphaturie et une hypophosphatémie. Quant aux modèles déficients en FGF23, ils sont au nombre de 3 et chacun de ceux-‐ci sont caractérisés par une hyperphosphatémie, qui est la résultante d’une augmentation de la réabsorption rénale du phosphate associée à une augmentation du taux sérique de 1,25dihydroxyvitamine D consécutive à l’augmentation de l’activité/expression de la 1-‐αhydroxylase. La clinique de ces souris déficientes comprend des calcifications des tissus mous, de sévères retards de croissance, des anomalies au niveau de la minéralisation osseuse, une durée de vie raccourcie de façon significative et des anomalies du métabolisme du glucose. Ce phénotype ainsi obtenu est relativement proche de celui de patients atteints de calcinose tumorale, causée par des mutations du FGF23 qui mènent à la diminution du FGF23 circulant ou par des mutations sur la GALNT3 (N-‐acétylgalactosaminyl transférase 3), notamment responsable de la stabilité du FGF23.

Il est à noter que les souris déficientes en FGF23 présentent un phénotype tout à fait semblable à celui des souris déficientes en Klotho (18). Ces dernières ont cependant des taux élevés de FGF23 et la 1,25dihydroxyvitamine D induit l’expression de Klotho dans le rein.

C’est pourquoi, associées au fait que Klotho semble être un co-‐facteur essentiel pour l’activation des récepteurs au FGF23, les souris déficientes en Klotho

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représentent, au moins en partie, un modèle compatible avec la résistance terminale des organes au FGF23 lors de MRC.

B. Le complexe FGF23-‐Klotho

La découverte du FGF23 et de son co-‐récepteur Klotho a nettement amplifié les connaissances sur le métabolisme minéral. Klotho, initialement identifié comme étant une protéine anti-‐âge, est devenu un axe majeur pour la recherche en néphrologie du fait de son rôle clé au sein de l’homéostasie du phosphate (23).

Klotho est une protéine de 1012 acides aminés et d’un poids de 130 kDa avec une

région transmembranaire simple et une très courte portion intracellulaire (24). Elle présente des homologies avec les β-‐glucuronidases (18). Le peptide N-‐terminal du FGF23 se lie aux récepteurs tissulaires et la partie C-‐terminale se lie à Klotho.

La co-‐expression Klotho-‐FGFR définit la spécificité tissulaire des effets biologiques du FGF23 (18). Ainsi, autant les FGFR sont exprimés de façon importante, autant l’expression de Klotho est limitée dans les tissus suivants : les reins, les parathyroïdes, la glande pituitaire et le plexus choroïde (25). Il n’en est pas moins que ces tissus sont les tissus cibles du FGF23. Au contraire, l’absence de Klotho dans les os, les poumons, le foie, la peau, la rate, les intestins et les surrénales suggèrent que ces tissus ne sont pas des cibles pour le FGF23 (18). Les récepteurs au FGF23 sont présents dans plusieurs tissus, mais seuls les reins et les parathyroïdes peuvent répondre biologiquement au FGF23 car ils ont tous deux les récepteurs et Klotho. L’activité du FGF23 nécessite de façon obligatoire le co-‐facteur Klotho (26).

Le rein est la source majeure de Klotho mais son expression est également retrouvée dans le cerveau, le cœur, les parathyroïdes, les testicules, l’aorte, le colon, la glande pituitaire, les thyroïdes et le pancréas. Dans le rein, Klotho est retrouvé principalement dans les tubules contournés distaux, mais également dans une moindre mesure dans les tubules contournés proximaux.

1. Klotho et spécificité de tissu

Il existe deux formes pour le co-‐facteur Klotho : la forme α-‐Klotho et la forme β-‐Klotho. Β-‐Klotho détermine les organes cibles pour le FGF15 et FGF19. Le gène β-‐Klotho code pour une protéine transmembranaire exprimée dans le tissu adipeux, le foie et le pancréas (15). La protéine α-‐Klotho partage 41% d’acides aminés avec la forme β, elle est exprimée de façon prédominante dans le rein et dans l’épithélium du plexus choroïde du cerveau. Une faible expression est également rapportée dans la glande

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pituitaire, le placenta, les muscles squelettiques, la vessie, l’aorte, le pancréas, le testicule, l’ovaire et le colon. Les organes cibles du FGF23 sont donc définis par la co-‐expression de la forme membranaire d’α-‐Klotho et des récepteurs FGFR. De nombreuses études ont ainsi peu mettre en évidence la nécessité de l’implication de ce co-‐facteur Klotho, en formant un complexe avec les récepteurs FGF et en augmentant leur affinité pour le FGF23.

2. Les récepteurs FGF (FGFR)

Les FGFR des mammifères sont codés par 4 gènes distincts : Ffgr1, Fgfr2, Fgfr3 et Fgfr4. Il existe des isoformes de ces gènes « b » et « c », qui ont des spécificités de liaisons distinctes.

Il est à noter que la capacité d’α-‐Klotho à se lier au FGFR2 est inférieure à celle possible avec les autres FGFR. La liaison d’ α-‐Klotho aux FGFR change leur affinité pour les différents FGF. Ainsi, le FGF23 se lie au complexe FGFR-‐ α-‐Klotho avec une affinité bien plus haute qu’avec le FGFR seul et le signal obtenu est maximal quand le FGF23 se lie avec le complexe FGFR1c-‐ α-‐Klotho (15). En l’absence de Klotho, FGF23 possède une très faible affinité pour le FGFR1 et ne permet pas d’induire la transduction du signal (phosphorylation) (27).

Il reste cependant incompris comment le FGF23 exerce ses effets physiologiques sur le tubule proximal rénal alors que l’expression du complexe Klotho-‐FGFR1c est la plus élevée au niveau des cellules épithéliales tubulaires distales (28). Il est suggéré que les actions du FG23 sur le tubule proximal serait médié par la stimulation du FGF23 au niveau du tubule distal et menant à des interactions secondaires entre les tubules distaux et proximaux.

Ainsi le système FGF23-‐Klotho représente un réseau endocrine hautement

spécialisé qui a pour but de maintenir l’équilibre phosphocalcique interne et externe (29). Ce réseau implique l’homéostasie phosphocalcique au niveau des intestins, des os et des reins, et nécessite l’implication de plusieurs boucles de rétro-‐contrôle.

C. FGF23 et métabolisme minéral

Avant la découverte du FGF23, il était supposé que la régulation du métabolisme phospho-‐calcique était principalement le résultat de modifications sur la PTH et la vitamine D en agissant sur les os, reins et intestins (30). Les parathyroïdes et les reins sont respectivement responsables de la production de PTH et de calcitriol.

A présent, il est rapporté que le FGF23 est produit par les os, ceux-‐ci n’étant plus

seulement juste un organe cible mais un organe endocrine actif qui participe à la régulation du métabolisme minéral en envoyant des signaux au travers du FGF23.

56

La régulation du calcium et du phosphate n’était que partiellement comprise

avant la découverte du FGF23.

D. FGF23 et Maladie Rénale Chronique

L’hyperparathyroïdie secondaire est une complication fréquente et majeure chez les patients atteints. Chez l’Homme, cette complication est à l’origine d’un taux élevé de mortalité. L’HPSR est caractérisée par une rétention du phosphate, des taux abaissés de 1,25dihydroxyvitamine D, une concentration plasmatique élevée de PTH et une résorption osseuse augmentée(20).

Le FGF23 est considéré à l’heure actuelle comme étant un facteur important dans le mécanisme de l’HPSR chez l’Homme et les études chez le chat n’ont été que récemment réalisées, par l’équipe du Pr Geddes au Royal Veterinary College de Londres. Ils ont ainsi pu mettre en évidence le fait que le FGF23 augmente en parallèle du stade de la maladie rénale (31).

Le métabolisme du phosphate est au cœur de la physiologie du FGF23. En effet,

le FGF23 est plus élevé chez des chats azotémiques avec une hyperphosphatémie comparé à des chats azotémiques normophosphatémiques, même avec un stade IRIS identique. De plus, le phosphate est un facteur prédictif indépendant de la concentration plasmatique de FGF23.

1. FGF23 et PTH

La PTH est capable de stimuler directement les ostéocytes pour induire la sécrétion du FGF23 et réciproquement le FGF23 inhibe directement la production et sécrétion de PTH, formant ainsi une boucle de rétrocontrôle (31).

La PTH et le FGF23 ciblent le rein afin d’induire une phosphaturie. Le FGF23 agit également sur les parathyroïdes pour diminuer l’expression de la PTH, mais lors de MRC il existe une augmentation des concentrations plasmatiques de PTH et de FGF23 et une résistance des parathyroïdes aux actions du FGF23 (32).

De plus, les taux élevés de PTH associés à la progression de la MRC contribuent aux changements du métabolisme osseux et il résulte une diminution des taux de DMP1 (dentin matrix protein 1) et le relargage de FGF de bas poids moléculaire à partir de la matrice osseuse, ce qui stimule la transcription du FGF23(20). Reste à savoir qui du FGF23 ou de la PTH intervient primairement dans la mise en place de l’HPSR. L’augmentation du FGF23 serait un marqueur précoce de la MRC ; le FGF23 serait l’événement premier lors de MRC menant à la baisse de la 1,25-‐dihydroxyvitamine D et secondairement une augmentation de la PTH (33). Il y a de plus

57

des preuves de l’existence d’une boucle de contrôle entre les parathyroïdes et le tissu osseux, où le FGF23 supprime directement l’expression de l’ARNm de la PTH in vitro et diminue la PTH sérique in vivo. La PTH stimule l’expression du FGF23 au niveau du tissu osseux lors de MRC.

2. FGF23 et calcitriol

Le calcitriol permet de stimuler la sécrétion de FGF23 et dans une autre boucle de rétrocontrôle, le FGF23 est capable d’inhiber la production de calcitriol dans le rein via l’inhibition de la 1α-‐hydroxylase. Cette enzyme permet la conversion du calcidiol en la forme active de la vitamine D, le calcitriol. Bien que le FGF23 diminue le taux de calcitriol, le calcitriol lui-‐même stimule la production du FGF23 par la liaison à une région répondant à la vitamine D dans le gène promoteur du FGF23.

De façon intéressante, une quantité moindre de FGF23 est nécessaire pour réduire le niveau de calcitriol circulant que pour diminuer la phosphatémie et le taux de calcitriol diminue avant qu’une phosphaturie n’apparaisse (34).

Du fait de l’implication du calcitriol dans l’augmentation de la calcémie, un lien

pourrait être établi entre FGF23 et calcium sans pour autant avoir de certitude à cet égard.

3. FGF23 et phosphore

Le FGF23 est un régulateur majeur, produit par le tissu osseux, de l’homéostasie du phosphate, qui apparaît comme étant un important biomarqueur de l’homéostasie du phosphate chez des patients atteints d’une MRC (35). L’identification et la caractérisation du FGF23 a permis d’obtenir une nouvelle vision sur le métabolisme du phosphore (36).

Les effets du FGF23 sur la réabsorption tubulaire du phosphate sont

indépendants de la PTH et du calcitriol. Le FGF23 inhibe l’activité de la 1α-‐hydroxylase au niveau du rein et stimule l’activité de la 24-‐hydroxylase. Consécutivement, une diminution de la synthèse du calcitriol est obtenue et une augmentation du métabolisme du calcitriol vers sa forme inactive.

Le phosphate est un régulateur majeur de l’expression du FGF23 (35).Une

augmentation de la quantité de phosphore plasmatique est à l’origine d’une augmentation de l’expression du FGF23. Une augmentation du FGF23 entraîne l’inhibition de l’activité de la 1α-‐hydroxylase et l’augmentation de l’activité de la 24-‐hydroxylase dans le rein, ayant pour conséquence une diminution de la concentration circulante de calcitriol. La diminution du calcitriol circulant diminue l’absorption du phosphore au niveau des intestins, contribuant à la diminution du phosphore plasmatique.

58

L’augmentation du FGF23 diminue de façon indirecte le co-‐transport NaPi2 dans les intestins. Il s’en suit une réduction de la synthèse du calcitriol qui aide à diminuer l’absorption gastro-‐intestinale du phosphore. Cette augmentation du FGF23 est également à l’origine de l’augmentation de l’expression génique du récepteur FGF/Klotho dans le rein, ce qui diminue le co-‐transport NaPi2a dans le rein également, entraînant la diminution de la réabsorption tubulaire de phosphore et à terme, permettant d’abaisser la concentration plasmatique de phosphore.

Enfin, une élévation du FGF23 plasmatique entraîne l’augmentation du récepteur FGF/Klotho dans les parathyroïdes et induit une diminution de la synthèse de la PTH. Cela abaisse indirectement la phosphatémie à travers la diminution de la production du calcitriol.

4. FGF23 et le système Rénine-‐Angiotensine-‐Aldostérone

Les interactions entre la vitamine D, le FGF23 et Klotho sont à l’origine d’un axe endocrinien pour le métabolisme du calcium et du phosphore ; des modifications au sein de cet axe contribuent à la progression de la maladie rénale. Il semblerait que la vitamine D inhibe le gène de la rénine. Lors de Maladie Rénale Chronique, des taux faibles de calcitriol, secondaires à une diminution de la 1α-‐ hydroxylase, augmente la production rénale de la rénine. L’activation du système rénine-‐angiotensine-‐aldostérone (SRAA) réduit ainsi l’expression rénale de Klotho. L’augmentation du FGF23 circulant qui en résulte inhibe la 1α-‐hydroxylase, diminuant encore le calcitriol. Cette boucle de rétrocontrôle est donc à l’origine d’une déficience en vitamine D, l’activation du SRAA, des taux élevés de FGF23 et un déficit en Klotho au niveau rénal (37). Ceci étant associé à la progression des lésions rénales.

Le SRAA joue un rôle important dans la progression de la maladie rénale et ses complications. Le déficit en vitamine D est un facteur clé des modifications du métabolisme minéral intervenant lors de MRC. En plus d’avoir des effets sur le métabolisme minéral, la vitamine D est associée à la progression de la maladie rénale. Certaines études récentes semblent montrer que l’angiotensine II réduit l’expression rénale de Klotho, ce qui modifie les interactions avec le FGF23 et la 1α-‐hydroxylase. Chez les patients sains, la forme active de la vitamine D (1,25-‐dihydroxyvitamine D), produite par la conversion de la 25-‐hydroxyvitamine D par la 1α-‐hydroxylase, inhibe la production rénale de rénine. Lorsque le SRAA n’est pas activé – angiotensine II basse-‐, les taux rénaux de Klotho sont suffisants pour permettre un fonctionnement normal du récepteur FGF23. Ainsi, les taux de FGF23 sont normaux dans ces conditions.

Lors de MRC, le SRAA, la vitamine D, le FGF23 et Klotho sont tous perturbés. L’activité de la 1α-‐hydroxylase est abaissée due à la perte de néphrons et au taux élevé de FGF23, menant à la diminution de la production de la 1,25-‐dihydroxyvitamine D. Ceci entraîne une augmentation de la production rénale de rénine. L’augmentation de l’angiotensine II qui en résulte cause une diminution de Klotho au niveau rénal et

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perturbe la signalisation du FGF23. Il en résulte une phosphaturie et une augmentation des taux de FGF23 circulants.

Figure 11 : Interactions entre le FGF23 / Klotho, la vitamine D et le SRAA

(D'après de Borst et al.)

5. Cascades de facteurs menant à la perturbation du métabolisme minéral et osseux lors MRC

La MRC est associée à une rétention du phosphate, associée à une augmentation

de la sécrétion de la PTH et FGF23, ainsi que la calcification des vaisseaux.

Dans le rein, le FGF23 diminue la synthèse de la 1,25dihydroxyvitamine D. Les taux de Klotho rénal et Klotho soluble sont aussi diminués, ce qui contribue à la calcification vasculaire.

Le FGF23 inhibe normalement l’expression de la PTH mais lors de MRC terminale le récepteur FGF23 est régulé à la baisse et le FGF23 ne peut plus inhiber l’activité des parathyroïdes. La PTH augmente la transcription de FGF23 directement et augmente aussi probablement le remodelage osseux et la sécrétion de facteurs locaux osseux, qui stimulent la synthèse de FGF23 par les ostéocytes.

60

Figure 12 : Schéma récapitulatif des différentes boucles de contrôle et hormones et

protéines impliquées dans le contrôle du phosphate (D'après Tan et al., 2014)

61

Deuxième partie : Phase expérimentale

63

En seulement quelques années, la découverte et la caractérisation du FGF23 à changer de façon certaine la compréhension des perturbations du métabolisme minéral dans le cadre de la Maladie Rénale Chronique chez l’Homme.

D’après les études récemment menées au Royal Veterinary College de Londres, les concentrations plasmatiques de FGF23 augmentent en parallèle du stade de la maladie rénale chronique chez le chat et sont encore plus élevées lorsque les patients sont hyperphosphatémiques. Son statut de marqueur ou de médiateur dans le cadre de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale n’est pas encore élucidé. Il serait un biomarqueur utile de la perturbation de l’homéostasie du phosphate chez les chats avec une Maladie Rénale Chronique (38).

Il existe une étroite relation entre l’hyperparathyroïdie secondaire rénale et l’augmentation du FGF23 plasmatique lors de Maladie Rénale Chronique. L’hyperparathyroïdie secondaire rénale possède un rôle crucial dans l’augmentation de l’expression du FGF23.

Le FGF23 agit sur le rein pour diminuer la synthèse de la 1,25dihydroxyvitamine D, ce qui contribue à la mise en place de l’HPSR, alors que la 1,25dihydroxyvitamine D elle-‐même augmente la transcription du FGF23. Le complexe FGF23-‐Klotho-‐FGFR1 est régulé à la baisse dans les parathyroïdes de patients MRC, entraînant la perte de la capacité du FGF23 à diminuer l’expression de la PTH.

L’effet global du FGF23 est de diminuer le phosphate sérique en augmentant son excrétion rénale et en diminuant l’absorption intestinale via la diminution du calcitriol circulant. Ainsi il tend à maintenir l’homéostasie du phosphore.

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I. Matériels et méthodes

A. Animaux et échantillons biologiques

1. Echantillons de sang

18 chats ont été prélevés parmi une population de chats apparemment sains, appartenant aux étudiants de l’Ecole Vétérinaire de Lyon. Cette population correspond à notre lot témoin.

Le groupe d’étude comprend 38 chats atteints d’une MRC. Ceux-‐ci ont été recrutés via le service de Médecine de VetAgro Sup, le service d’urgence et soins intensifs SIAMU et de façon majoritaire, prélevés par des vétérinaires praticiens dans plusieurs régions de France. La récolte des échantillons a été menée durant 8 mois.

2. Organes

Les prélèvements d’organes représentés par un fragment de rein et par les parathyroïdes ont été réalisés sur quelques animaux euthanasiés. Ces prélèvements ont été rendus possibles par la contribution du service d’urgence de VetAgro Sup, le SIAMU ainsi que par quelques vétérinaires praticiens. Toutefois, compte tenu du très faible nombre d’animaux et du délai imparti à cette étude, ces échantillons n’ont malheureusement pas pu être intégrés à l’étude.

Les prélèvements consistaient à une fixation tissulaire dans du formaldéhyde 4%

pour une analyse histologique et la réalisation d’immunomarquages et en un prélèvement conservés dans une solution de RNA later (Ambion) en congélation -‐20°C pour une analyse par RT-‐qPCR des transcrits d’intérêt.

3. Conditions d’inclusion et d’exclusion

L’étude inclut des chats tout venant atteints de MRC, quelque soit leur âge, sexe ou race ; qu’ils soient nouvellement diagnostiqués ou déjà dans une démarche de suivi et de contrôle de la maladie.

B. Méthodes d’étude

1. Dosage des analytes

Les dosages des analytes ont été réalisés avec l’automate d’analyse de chimie clinique Konelab, appartenant au Laboratoire de Biologie médicale de VetAgro Sup.

a) Dosage de la créatinine

La créatinine est dosée par une méthode enzymatique colorimétrique de la manière suivante :

66

Figure 13 : Schéma de dosage de la créatinine par méthode enzymatique colorimétrique

La créatinine est convertie en sarcosine à l’aide de la créatininase et de la

créatinase. La sarcosine est ensuite convertie en glycine, formaldéhyde et péroxyde d’hydrogène en présence d’oxygène par la sarcosine oxydase. Le peroxyde d’hydrogène libéré réagit avec la 4-‐aminophénazone et le HTIB pour donner naissance à un chromogène quinone imine dans une réaction catalysée par la peroxydase. L’intensité de la coloration est directement proportionnelle à la concentration en créatinine présente et peut être mesurée par photométrie à 540 nm.

b) Dosage du calcium

Les ions calcium forment un complexe fortement coloré avec l’Arsenazo III à pH neutre. La quantité de complexe est mesurée à 660 nm.

c) Dosage des phosphates

Les phosphates en milieu acide donnent naissance à un complexe coloré en jaune avec le molybdate d’ammonium. L’intensité de cette coloration est proportionnelle à la concentration en phosphates inorganiques dans l’échantillon ; la coloration formée est mesurée à 340 nm.

d) Dosage de l’urée

L’urée est hydrolysée en présence d’eau et d’uréase pour donner naissance à de l’ammoniac et à du dioxyde de carbone. En présence de glutamate déshydrogénase (GLDH) et de nicotinamide adénine dinucléotide sous forme réduite (NADH), l’ammoniac se combine à l’α-‐cétoglutarate (α-‐CG) pour former du L-‐glutamate.

67

La diminution de l’absorbance à 340 nm qui en résulte, suite à la conversion du NADH en NAD, est proportionnelle à la concentration en urée dans l’échantillon.

Figure 14 : Dosage de l'urée

2. Dosages hormonaux

a) Dosage du FGF23 intact (ELISA)

Le principe du dosage ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) est un dosage immunologique en 2 étapes. La première réaction mise en place comprend l’incubation de l’échantillon contenant le FGF23 avec l’anticorps immobilisé dans les micropuits. Le FGF23 dans l’échantillon est alors capté par cet anticorps.

Ensuite, le FGF23 ainsi immobilisé est incubé avec un anticorps HRP (Horse Radish Peroxydase) pour former un complexe « sandwich ». Parce que la liaison du HRP dépend de la quantité de FGF23, celle-‐ci peut être déterminée en mesurant de manière colorimétrique la quantité de TMBZ (Tétraméthylbenzidine) via une réaction utilisant le TMBZ et le peroxyde d’hydrogène en tant que substrats.

68

Figure 15 : Principe du dosage du FGF23 par méthode ELISA

Il est à noter que cette réaction ainsi obtenue présente les caractéristiques suivantes :

-‐ haute spécificité : peu d’implications des autres composants sériques sur la réaction.

-‐ haute sensibilité : la concentration minimale détectable est de 3 pg/mL. -‐ large gamme de détection : la concentration maximale détectable est de 800

pg/mL. Remarque : le FGF23 intact semble être hautement instable du fait de la décroissance de l’immuno-‐réactivité à travers le temps.

b) Dosage de la PTH intacte (ELISA)

Le test PTH intacte ELISA sert à déterminer la quantite de PTH intacte (hormone parathyroïdienne intacte ou iPTH) dans le sérum.

Le dosage immunologique PTH intacte est un test ELISA [Enzyme-‐Linked

ImmunoSorbent Assay] à deux sites («en sandwich»), servant à mesurer la chaîne de PTH biologiquement intacte.

Dans ce dosage, les étalons, les contrôles ou les échantillons des patients ont été

simultanément incubés avec l'anticorps marqué à l’enzyme et avec un anticorps couplé à la biotine dans un puits à microplaques recouvert de streptavidine. À la fin de l'incubation, les composants libres sont retirés du puits par lavage et l'enzyme liée à la

69

phase solide est incubée avec le substrat, le tétraméthylbenzidine (TMB). On ajoute alors une solution bloquante acide pour arrêter la réaction dont la couleur devient jaune. L'intensité de la couleur jaune est directement proportionnelle à la concentration de PTH intacte dans l'échantillon. À l'aide des résultats fournis par les étalons, on crée une courbe dose-‐réponse indiquant l'unité d'absorbance en fonction de la concentration. Les concentrations de PTH intacte présentes dans les contrôles et les échantillons des patients sont directement déterminées à partir de cette courbe.

c) Dosage de la vitamine D

Le dosage de la vitamine D a été réalisé par un immunodosage dont le principe est celui d’une méthode immunoenzymatique par compétition associée à une détection finale en fluorescence (ELFA). Cet immunodosage permet la détection équimolaire des dérivés 25-‐hydroxylés de la vitamine D2 (ergocalciférol) et de la vitamine D3 (cholécalciférol). Ces formes activées de vitamine D représentent la forme principale circulante dans le plasma et sont considérées comme représentatives de la ressource globale de stockage de l’organisme. Ces dérivés 25-‐hydroxylés servent de substrats à la 1α-‐hydroxylase pour l’activation terminale en calcitriol (1,25 diOH-‐cholécalciférol pour la vitamine D3) sous un déterminisme principalement PTH dépendant.

Le dosage de ces métabolites 25-‐OH vit D a été réalisé à l’aide des réactifs Vidas®

25 OH vitamine D total (BioMérieux) adaptés à la détection sur appareil Vidas (BioMérieux).

Le dosage de la 1,25-‐diOH cholécalciférol (dosage en RIA après extraction) n’a

pas pu être conduit du fait de l’insuffisance de volume des échantillons prélevés car ce dosage requiert plus d’1 mL de sérum, volume difficilement atteint chez le chat.

3. Analyses statistiques

Les différentes analyses statistiques ont été réalisées à l’aide du logiciel Prism. Les résultats ont été représentés sous forme de box-‐plot avec la médiane et les 95ème et 5ème percentiles. La significativité statistique a été déterminée comme P < 0.05 ou P < 0.001 en fonction de la puissance du test statistique. Les variables ont été considérées comme respectant une distribution normale à l’exception de la concentration plasmatique de FGF23 dont l’amplification exponentielle ne permettait pas de considérer sa distribution comme normale. Pour palier à cette insuffisance des tests non paramétriques ont été utilisés.

Les analyses statistiques pour la réalisation des comparaisons entre les groupes

ont été réalisées grâce aux tests de comparaisons de Kruskal-‐Wallis et le test U-‐ de Mann-‐Whitney.

70

Les analyses de corrélation entre les concentrations plasmatiques de FGF23 et la PTH ou la phosphatémie ou la concentration plasmatique de 25-‐OH vitamine D ont été évaluées en utilisant le coefficient de corrélation de Spearman.

II. Résultats

A. Etablissement d’un intervalle de référence chez les chats sains

Une approche de détermination des valeurs usuelles a été réalisée sur 18 chats ne présentant pas de paramètres biologiques ou de signes cliniques apparentés à une MRC. L’intervalle de référence proposé est de 133.8 ± 33.7 pg/mL.

B. Comparaison entre FGF23 et stades IRIS

Les échantillons sanguins de 38 chats ont été analysés pour leur concentration en FGF23 et les animaux ont été répartis en fonction de leur concentration plasmatique de créatinine permettant leur graduation dans les différents stades IRIS (Figure 16).

La concentration plasmatique de FGF23 augmente de façon exponentielle en

fonction de l’augmentation de la créatininémie et donc du stade IRIS de la maladie. Même si cette différence ne devient significative que pour les stades IRIS les plus avancés (stades 3 et 4).

Aucune différence significative n’a pu être mise en évidence avec le stade IRIS 2.

Figure 16 : Box-‐plot illustrant la concentration du FGF23 en fonction de l'évolution de la MRC

71

C. Comparaison entre PTH et stades IRIS

L’étude de la comparaison entre le stade IRIS de l’animal et la concentration plasmatique en PTH est représentée dans la figure 17.

Une augmentation significative de la concentration de PTH est observée

principalement pour les stades IRIS 3 et 4 arguant de l’installation de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale avec l’aggravation de la maladie.

Figure 17 : Box-‐plot illustrant la concentration de PTH en fonction de l'évolution de la MRC.

La corrélation entre les concentrations plasmatiques de PTH et de FGF23 est

représentée dans la figure 18. L’analyse de Spearman de ces deux variables ne permet pas de supporter l’existence d’une corrélation (P = 0.18, r = -‐0.19).

72

Figure 18 : Relation entre la distribution des concentrations plasmatiques de PTH et de FGF23.

D. Comparaison entre Phosphore et FGF23

La comparaison entre la phosphatémie et le stade IRIS de la MRC est représentée

dans la Figure 19.

Figure 19 : Box-‐plot illustrant la concentration de Phosphate en fonction de l'évolution de la MRC.

73

Une évolution significative entre les groupes est observée entre le stade IRIS 4 et les stades 1, 2 et 3, la phosphatémie devenant très élevée dans le stade ultime de la progression de la MRC. La comparaison entre la valeur de FGF23 et la phosphatémie est représentée dans la figure 20. Une analyse de corrélation de Spearman entre ces deux variables a mis en évidence une très forte interdépendance (P < 0.0001, r = 0.51) quelque soit le stade de la maladie.

Figure 20 : Relation entre la distribution des concentrations plasmatiques de Phosphate et de FGF23

E. Comparaison entre 25-‐0H vitamine D et FGF23

La comparaison entre la valeur de FGF23 et la concentration plasmatique de 25-‐OH vitamine D a été recherchée et est représentée dans la figure 21. Une analyse de corrélation de Spearman entre ces deux variables a mis en évidence une absence de dépendance (P = 0.016, r = 0.20) quelque soit le stade de la maladie.

0 5 10 151

10

100

1000

10000

Phosphatémie (mM)

FGF2

3 (p

g/m

L)

Corrélation de Spearman P < 0.0001, r = 0.51

74

Figure 21 : Relation entre la distribution des concentrations de vitamine D et de FGF23

III. Discussion Validation analytique du dosage sanguin de FGF-‐23

Pour évaluer l’implication du FGF23 dans la mise en place de l’HPSR chez le chat

et afin de caractériser le plus précocement possible l’installation de l’HPSR dans un contexte de MRC, nous avons évalué différents kits d’immunodosage. Il n’existe pas d’outils analytiques commerciaux pour un dosage spécifique du FGF23 chez les carnivores domestiques. Les principaux immunodosages disponibles sont orientés pour le dosage de la protéine humaine. La stratégie mise en avant dans notre étude était de mettre à profit une éventuelle antigénicité croisée qui nous aurait permis d’accrocher la protéine chez le chat. Les immunodosages exploités en médecine humaine et présentant la meilleure sensibilité sont, actuellement, les immunodosages dits de deuxième génération. La particularité essentielle de ces nouveaux dosages est d’exclure la fraction dosée les peptides de clivages considérés actuellement comme inactifs. En effet, il a été montré, chez l’homme, que deux peptides de FGF23, issus du clivage de la forme intacte entre les acides aminés 176 et 179, étaient également détectables dans le plasma par les tests de première génération. Notre tentative pour utiliser ces systèmes de dosage récents s’est avérée, au moins pour l’immunodosage utilisé, être un échec. En effet, la sensibilité de notre dosage, évaluée sur une dizaine d’échantillons de chats normaux ou présentant divers grades de MRC, était très basse (résultats non montrés) suggérant une faible antigénicité croisée. Le retour à un immunodosage de première génération a permis de retrouver une sensibilité analytique permettant le dosage du FGF23 chez le chat. La sensibilité réelle de ce test, dans cette espèce non cible, n’a pas pu être réellement évaluée ne disposant pas d’un système d’étalonnage approprié (forme intacte et purifiée du FGF23 félin). Toutefois, la dynamique des concentrations obtenues

75

chez le chat, à savoir, depuis la limite de détection (3 pg/mL) jusqu’à des concentrations de près de 10.000 pg/mL (animal non inclus dans l’étude car ne présentant pas de MRC) ainsi que la réponse observée au parallélisme de dilution réalisés sur les échantillons élevés suggèrent une bonne sensibilité et une bonne spécificité du test. Par ailleurs, cet immunodosage avait fait l’objet d’une validation analytique chez le chat (31). Toutefois, dans nos conditions expérimentales, les concentrations observées entre les différents stades de MRC étaient de 3 à 10 fois plus faibles que dans l’étude de référence (7). Cette différence considérable dans les concentrations mesurées est questionnable. En considérant qu’il n’y ait pas de déviance analytique entre les deux groupes, cette différence pourrait éventuellement être expliquée par la différence dans le recrutement des animaux. En effet, dans les études princeps réalisées par l’équipe de R.F. Geddes au Royal Veterinary College ont été conduites sur des animaux en pathologie gériatrique très largement âgés de plus de 9 ans alors que notre étude a été menée sur des animaux tout venant, incluant les jeunes, à partir du moment où la maladie rénale chronique était diagnostiquée. Ainsi, il est possible que l’âge des animaux influent sur la concentration plasmatique de FGF23. Une autre explication pourrait résider sur le côté exponentielle de l’amplification avec l’aggravation de la MRC.

La détermination des valeurs usuelles chez le chat réalisée sur 18 animaux

supposés sains, permet de proposer une concentration moyenne de 133.8 ± 33.7 pg/mL. Dans cette étude et avec un échantillonnage très restreint, des écarts individuels importants ont été observés. Ces apparentes variations individuelles ont déjà été observées avec des concentrations s’échelonnant de 56 à 700 pg/mL (38). Parce que ces variations individuelles peuvent éventuellement rendre difficile l’exploitation clinique de ce paramètre, il apparaît indispensables d’étendre l’échantillonnage pour en borner plus fidèlement les extrémités.

Ainsi, le dosage de FGF23 peut être réalisé chez le chat à l’aide d’un

immunodosage de première génération permettant ainsi d’évaluer la pertinence de ce dosage dans l’installation et le suivi de la MRC chez le chat. Pertinence du dosage du FGF23 dans le cadre de la MRC et l’installation de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale

Les chats, inclus dans cette étude, présentaient une évolution naturelle de MRC en l’absence d’hyperthyroïdie associée permettant de graduer l’importance de cette MRC en fonction de la créatininémie. Ce résultat conforte les observations rapportées montrant que ce paramètre évolue avec la MRC du chat permettant ainsi de graduer l’importance de la maladie. L’augmentation du FGF23 plasmatique accompagnant la diminution du débit de filtration rénale (GFR) a fait l’objet de plusieurs études chez l’homme(39) .Toutefois, l’augmentation non significative du FGF23 pour les stades les plus précoces (IRIS 1 et 2) correspondant à une phase sub-‐clinique de la maladie semble rendre peu pertinent l’utilisation éventuel de ce paramètre dans le diagnostic précoce de la maladie rénale. Par contre, comme chez l’homme, il apparaît que la concentration plasmatique du FGF23 soit un facteur prédictif de l’aggravation de la maladie rénale et son évolution vers l’anomalie de l’homéostasie phosphocalcique.

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Cette augmentation, extrêmement marquée pour les groupes les plus évolués

dans la maladie (stades IRIS 3 et 4), accompagne l’augmentation de la phosphatémie comme le justifie la très forte corrélation entre ces deux paramètres (P < 0.0001, r = 0.51). En effet, la concentration de FGF23 est significativement plus élevée chez les animaux présentant la phosphatémie la plus forte. Il a été montré que le FGF23 circulant est augmenté par les apports digestifs en phosphate et l’élévation de la phosphatémie ou de la calcitriolémie et que l’invalidation du gène, chez la souris, est responsable d’une hyperphosphatémie (Liu et al., 2003). Cette corrélation observée est à mettre en lien avec les propriétés du FGF23 à diminuer la phosphatémie, rôle initialement attribué à la PTH. En effet, si il apparaît dans notre étude que les stades IRIS 3 et 4 présentaient effectivement une augmentation plus importante de la concentration de PTH, la corrélation entre les concentrations plasmatiques de FGF23 et de PTH est extrêmement faible au plan statistique (P = 0.18, r = -‐0.19) laissant sous entendre l’absence d’interdépendance entre ces paramètres. Cette observations suggèrent que l’hyperparathyroïdie secondaire rénale et l’augmentation du FGF23 accompagnent la MRC chez le chat indépendamment l’un de l’autre. Or, il a été montré chez l’homme et dans les modèles animaux que l’augmentation de FGF23 est responsable de la baisse de la calcitriolémie et de la genèse de l’hyperparathyroïdie secondaire . Chez l’homme, la phosphatémie et la concentration de PTH sont corrélées aux concentrations plasmatiques de FGF23. Pour essayer d’appréhender cette apparente contradiction, un dosage de la réserve de vitamine D a été entrepris chez ces chats. L’absence de corrélation entre la concentration en 25-‐OH vitamine D et la concentration plasmatique de FGF23 (ou la phosphatémie) ne renseigne pas davantage sur la réelle implication du FGF23 dans l’établissement de l’hyperparathyroïdie secondaire. Le dosage du calcitriol aurait été plus pertinent à réaliser mais l’importance du volume requis pour la réalisation du dosage de 1,25-‐diOH vitamine D n’a pas permis cette approche. Toutefois, le rétrocontrôle négatif puissant du calcitriol sur la 15-‐hydroxylase aurait pu éventuellement permettre d’objectiver l’impact du FGF23 sur la calcitriolémie et l’établissement de la l’hyperparathyroïdie secondaire. Enfin, le dosage de la PTH chez les carnivores reste délicat du fait du côté très labile du paramètre hormonal et la difficulté éventuelle à pouvoir toujours garantir l’absence de biais pré-‐analytique.

En conclusion, notre étude conforte les résultats décrits que le FGF23 est un

paramètre hormonal pertinent à évaluer chez le chat. La concentration plasmatique semble peu pertinente pour le diagnostic précoce de la maladie rénale mais se trouve être d’une bonne valeur prédictive de l’aggravation de la maladie rénale chronique et de son orientation vers le déséquilibre de l’homéostasie phospho-‐calcique qui conduit, par lui-‐même, en l’aggravation des lésions tubulaires. Son rôle dans l’installation de l’hyperparathyroïdie secondaire n’est pas clair chez le chat. La mise en œuvre d’une approche appropriée semble essentielle pour appréhender ce processus physiopathologique morbide.

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Conclusion

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NOM PRENOM : DEMENOIS Albane TITRE : EVALUATION DE L’IMPLICATION DU FIBROBLAST GROWTH FACTOR 23 (FGF-23) DANS L’INSTALLATION DE L’HYPERPARATHYROÏDIE SECONDAIRE RENALE CHEZ LE CHAT Thèse d’Etat de Doctorat Vétérinaire : Lyon, le 30 Octobre 2015 RESUME : Le FGF-23, récemment caractérisée comme le principal facteur hormonal responsable de la phosphaturie, se présente comme un élément déterminant dans la réponse physiopathologique du rein lors des manifestations d’hyperparathyroïdie secondaire rénale accompagnant fréquemment l’insuffisance rénale chronique. La concentration plasmatique du FGF-23 mesurée sur des chats insuffisants rénaux s’accroît significativement avec l’aggravation du stade de classification de la maladie rénale et explique, à elle seule, la phosphatémie associée au grade. Toutefois, à la lumière de cette étude, les concentrations de FGF-23 deviennent significativement plus élevées pour les stades IRIS 3 et 4 le rendant ainsi peu exploitable comme paramètre précoce d’évaluation de la maladie rénale. Compte tenu du processus physiopathologique accompagnant l’augmentation de sa concentration plasmatique lors de l’insuffisance rénale, on était en droit de penser qu’elle serait un élément déterminant dans la caractérisation de l’hyperparathyroïdie secondaire rénale pouvant accompagner la maladie rénale. Dans cette étude, et d’une façon inattendue, ce travail n’a pas permis de retrouver de dépendance entre la concentration plasmatique observée de FGF-23 avec celle de la PTH correspondante, que ce soit au sein de l’ensemble des chats inclus dans l’étude ou auprès de la population restreinte aux animaux ayant développé une hyperparathyroïdie secondaire rénale. MOTS CLES : - Hyperparathyroïdie - Facteur de croissance du fibroblaste - Insuffisance rénale chronique - Chat domestique - Physiopathologie JURY : Président : Madame le Professeur Claire Rodriguez-Lafrasse 1er Assesseur : Monsieur le Professeur Thierry Buronfosse 2ème Assesseur : Monsieur le Professeur Thierry Marchal DATE DE SOUTENANCE : 30 Octobre 2015 ADRESSE DE L’AUTEUR : 21, route d’Albi 82370 SAINT NAUPHARY

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