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2. Physiopathologie

Par le Professeur Bertrand Dussol – Hôpital de la Conception, Marseille

1. Anomalies des transports membranaires

Au cours de la cystinurie, il existe à la fois des anomalies rénales et intestinales de transfert membranaire.

1.1. Défaut du transfert rénal

Normalement la cystine filtrée est pratiquement entièrement réabsorbée par le tube proximal, moins de 80 µmol (20 mg) est éliminé par 24 heures. Le peu de cystine présent dans l’urine chez le sujet sain provient de :

1) la sécrétion de cystine par les cellules tubulaires proximales à partir du sang péritubulaire

2) de la diffusion passive de cystine à partir du sang péritubulaire.

Ces deux éléments sont normaux chez le sujet cystinurique. Ainsi le seul défaut présent chez le malade cystinurique est un trouble de réabsorption de la cystine au niveau de la bordure en brosse, défaut qui est également partagé par les autres acides aminés dibasiques.


1.2. Défaut du transport intestinal

La cystinurie est également caractérisée par un défaut du transport intestinal des acides aminés dibasiques. Il a été montré que le trouble de l'absorption intestinal de cystine correspondait en fait à une augmentation de la perméabilité de sortie de la cystine. L’excrétion urinaire de cystine est élevée chez les patients cystinuriques en dépit d’une absorption intestinale basse du fait du défaut de réabsorption rénale. En fait la première source de cystine est le métabolisme endogène de la méthionine et pas la cystéine alimentaire. Ainsi en dépit de la fuite urinaire et du défaut d’absorption digestive, il n’y a jamais de déplétion en cystéine.


2. Formation des calculs de cystine

La formation des cristaux et des calculs de cystine est essentiellement dépendante de la sursaturation des urines en cystine. Il n’y a pas de zone métastable comme pour la lithiase calcique. Bien que du calcium soit retrouvé dans 30% des calculs de cystine, aucune nucléation hétérogène ou par épitaxie n'a été décrite entre sels de calcium et cystine.

Il n'existe pas d'inhibiteur connu de la cristallisation de cystine.

La courbe de solubilité de la cystine a été dessinée. Ainsi dans la zone de pH comprise entre 5 et 7, la solubilité de la cystine est inférieure à 1200 µmol/l (300 mg/l), elle augmente rapidement lorsque le pH atteint 7,6. L'élévation du pH urinaire favorise la dissociation de la cystine en ion cystinate monovalent HCys-, plus soluble, selon l'équilibre :

H2Cys  H+ + HCys- (le pK de la réaction est 8,2)

A un pH encore plus alcalin, le cystinate se dissocie lui-même selon la réaction :

HCys-  2H+ + Cys- (le pK de la réaction est 9,1)

La quantité de cystine excrétée par les homozygotes (génotypes I/I, II/II et III/III) est constamment supérieure à 1600 µmol/j (400 mg/j) donc suffisante pour entraîner la formation des calculs de cystine. Les hétérozygotes du type II (II/N) peuvent excréter une quantité de cystine avoisinant 1500 µmol/l (375 mg/l). Les hétérozygotes de type III (III/N) ont une excrétion urinaire de cystine plus basse et ne deviennent pas lithiasiques.




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