FOIE ET SURCHARGE PONDERALE MECANISMES PHYSIOPATHOLOGIQUES - INSERM U764 Hépato-gastroentérologie
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FOIE ET SURCHARGE PONDERALE MECANISMES PHYSIOPATHOLOGIQUES Hépato-gastroentérologie INSERM U764 Antoine Béclère Clamart Clamart Gabriel Perlemuter – Sylvie Naveau
Surcharge pondérale en France % population 1ère cause 41,6 % d’élévation des transaminases 3e cause cirrhose Alcool : 1500 à 2500 par million VHC : 45000 NAFLD : 8 % obèses - 10000 ObEpi 2006
STÉATOSE Accumulation de gouttelettes de triglycérides dans les hépatocytes Microvésiculaire Macrovésiculaire Longtemps considérée comme une maladie bénigne Absence de complication ?
STÉATOHÉPATITE NON ALCOOLIQUE Stéatopathie non alcoolique (NAFLD) Stéatose Stéatohépatite non alcoolique (NASH) Fibrose – cirrhose Forme d'hépatite chronique Modifications histologiques semblables à celles induites par l'alcool Absence de consommation d'alcool
Les stéatoses non-alcooliques Associées à l’insulino-résistance Diabète, obésité, hyperlipidémie syndrome des ovaires polykystiques Causes nutritionnelles Dénutrition, cachexie, amaigrissement rapide Chirurgie gastrointestinale Nutrition parentérale Métaboliques ou génétiques Grossesse, lipodystrophies, glycogénoses, dysbétalipoprotéinémie Médicamenteuses Corticoïdes, amiodarone, methotrexate, tamoxifène, aspirine, inhibiteurs calciques, tétracyclines Autres
Stéatose: lésion à risque de tumeur ? Risque relatif de décès par cancer chez l’homme aux USA de 1982 à 1998 en fonction de l’IMC Calle EE N Engl J Med 2003
Syndrome métabolique Syndrome d’insulino -résistance International Diabetes Federation (IDF) Obésité tronculaire Périmètre abdominal ≥ 94 cm (homme) ou ≥ 80 cm (femme) Au moins 2 des paramètres suivants Triglycérides ≥ 1,50 g/l [1,7 mmol/l] ou hypertriglycéridémie traitée; HDL-cholesterol < 0,40 g/l [1,0 mmol/l] (homme) ou < 0,50 g/l [1,3 mmol/l] (femmes) ou hypercholestérolémie traitée Pression artérielle systolique ≥ 130 mm Hg ou diastolique ≥ 85 mmHg) ou HTA traitée Glycémie ≥ 1,0 g/l [5,6 mmol/l ] ou diabète de type II traité www.idf.org/webdata/docs/Metabolic_syndrome_definition.pdf
Stéatose et syndrome métabolique La prévalence de la stéatose augmente avec la présence des différents facteurs du syndrome métabolique HTA : OR NASH 5,2 [2,0 – 13,5] Syndrome métabolique • Homme OR NASH 4,0 [2,63 – 6,08] • Femme OR NASH 11,2 [4,85 – 25,87] Knober QJM 1999 Dixon Gastroenterology 2001 Hamaguchi Ann Inter Med 2005
Théorie des 2 étapes Insulino-résistance Etape 2 Etape 1 OBESITE 20 % Stress oxydant Cytokines Adipokines Endotoxines NKT Day Gastroenterology 1998
ACTIONS DE L’INSULINE Inhibition de la production de glucose INSULINE AGL TG TG TG TG Augmentation de l’utilisation du glucose Inhibition de la lipolyse
Interaction gènes / environnement Environnement Gènes impliqués dans - apports caloriques l’insulino-résistance - activité physique Cellules β Cellules β normales susceptibles Obésité/insulino-résistance Cellules β Cellules β - fonction - Dysfonction - nombre - Apoptose Hyperinsulinémie compensée Diabète Tolérance au glucose correcte Kahn Nature 2006
Déficit de sécrétion en insuline « Glucolipotoxicité » : cercle vicieux évoluant sur ≈ 20 ans Kahn Nature 2006
Muscle et insulino-résistance Vieillissement Défaut d’exercice Diminution β-oxydation des acides gras Déficit fonction mitochondriale Accumulation des acides gras Résistance à la voie de signalisation de l’insuline INSULINO RESISTANCE Begriche Mitochondrion 2006
Adipocyte et insulino-résistance TG TG Diminution production TG TG transporteur du glucose Hyperglyémie GLUT-4 INSULINO-RESISTANCE Obésité Résistance à la voie de Hyperinsulinémie signalisation de l’insuline Begriche Mitochondrion 2006
Foie et insulino-résistance Browning J Clin Invest 2004
Insulino-résistance et stéatose Browning J Clin Invest 2004
La stéatose : un nouvel équilibre Relargage des Synthèse hépatique AG par le tissu de triglycérides adipeux Veine porte Artère hépatique Accumulation STEATOSE Utilisation Oxydation Sécrétion - mitochondriale - anomalie de la MTP - peroxisomale - microsomale
Rupture de l’équilibre: de la stéatose à la stéatohépatite Stéatose Acides gras Mitochondrie Peroxysomes Microsomes Réticulum endoplasmique Formes réactives de l’O2 (ROS) NF-κB Cytokines et Stéatohépatite Chimokines Déplétion en NKT Endotoxines
Stress oxydant Browning J Clin Invest 2004
RÔLE CENTRAL DES CYTOKINES DANS LA STEATOHEPATITE LIEE A L’OBESITE - Inflammation Endotoxines TLR 4 TNF - Chimiokines LPS Kupffer - Migration leucocytaire hépatique TNF TGF β TGF β Hépatocyte Cellule stellaire - Prolifération - Apoptose Fibrose - Stress oxydatif - Système anti-oxydant Tilg N Engl J Med 2000
TNF et stéatohépatite NF- κB Inflammation actif Défaut TNF Insulino-résistance signalisation insuline Nécrose Apopotse Hépatocyte TGF β Lésions mitochondriales Perlemuter Nat Clin Pract Endocrinol Metab 2007
Les endotoxines : interaction foie - intestin By-pass jéjuno-iléal : lésions hépatiques les plus sévères Bien montré pour l’hépatite alcoolique Poltorak Science 1998 Poggi Diabetes 2007
Le traitement antibiotique améliore l’état du foie % Poids foie / 8 7 * EAU Poids total 6 5 ANTIBIOS 4 3 2 1 0 Témoin ob/ob ALAT ASAT 600 600 500 500 400 400 (U/L) (U/L) p < 0,001 p < 0,001 300 300 200 * 200 * 100 100 0 0 J0 J15 J0 J15
Le traitement antibiotique diminue l’inflammation hépatique Water ATB X 20 X 20 60 lymphocytes (x103) Number of hepatic 50 Water 40 * * * Antibiotics 30 * * 20 10 0 CD4+T CD8+T NKT B NK
Déplétion du foie en NKT Expriment marqueurs NK 1.1 Récepteur αβ des cellules T CD4 Régulent la réponse TH1 versus TH2 La déplétion Oriente la réponse immunitaire vers TH1: TNF, IFN γ Est liée à une apoptose dans le foie (souris ob/ob) Apport de NKT: amélioration stéatose Li Hepatology 2004 Elinav J Pathol 2006
Dialogue foie – tissu adipeux : les adipokines Cytokines sécrétées par le tissu adipeux Adipocytes Macrophages Adiponectine Produite par adipocytes Insulinosensibilisante et antiinflammatoire Diminue dans l’obésité Corrélation inverse avec la masse grasse et le niveau d’insulinorésistance Leptine Produite par adipocytes Régule la satiété Le tissu adipeux n’est Jouerait un rôle dans la fibrogenèse pas seulement un lieu Autres adipokines: visfatine, vaspine de stockage des graisses Autres cytokines et chimiokines mais un vrai tissu TNF, IL-6 endocrine !
Sd métabolique Réponse NASH inadaptée Profil métabolique normal Réponse adaptée Deprés Nature 2006
Le système cannabinoïde Cannabis Constituant de la marijuana Plus de 60 composés THC : delta9-tetrahydrocannabinol Deux récepteurs couplés aux protéines G CB1 CB2
Le récepteur CB 1 Exprimé dans Système nerveux central Système nerveux périphérique Effets Psychoactif Analgésique Orexigène Antiémétiques CB 1 est le récepteur de la marijuana
Le récepteur CB 2 Moins bien connu Exprimé dans Cellules immunitaires Effets Immunomodulateurs Antiinflammatoires
Les récepteurs CB 1 et CB 2 dans le foie Moins bien connus Faible expression CB 1 et CB 2 Les expressions pourraient être beaucoup plus larges Ouvertures de voies thérapeutiques nouvelles
Augmentation de l’expression de CB1 en cas de cirrhose Témoin Cirrhose Teixeira-Clerc Nat Med 2006
L’inhibition de CB1 diminue la fibrose hépatique Teixeira-Clerc Nat Med 2006
Mais CB 2 inhibe la fibrose ! Activation of CB2 receptors reduces accumulation of human hepatic myofibroblasts: A novel antifibrogenic strategy in the liver ? ABSTR. J Hepatol 2004
Traitements Réduction pondérale Éviter l'alcool Traitement des facteurs de risque associés Diabète • Metformine Hyperlipidémie Hyperferritinémie • Saignées
Perte de poids Médicaments Pourraient être utile Orlistat (Xénical) 2 études non Sibutamine (Sibutral) randomisées sur Rimonaban l’élévation des ALAT Chirurgie Gastroplastie (anneau) Bypass gastrique Clarck Obes Res 2005 Mattar Ann Surg 2005 Harrison Aliment Pharmacol Ther 2004
Perte de poids Diminue l’insulino-résistance Améliore l’histologie hépatique Progressive : 0,5 à 1 kg / semaine Perte trop rapide Jeûne, restriction calorique trop sévère Aggravation « paradoxale » des lésions du foie Mobilisation des réserves en AG toxiques pour le foie Activité physique 30 minutes de marche par jour Eviter l’alcool Andersen J Hepatol 1991 Palmer Gastroenterology 1990
Chirurgie bariatrique Gastroplastie verticale calibrée Anneau gastrique
Chirurgie bariatrique Mathurin Gastroenterology 2006
SENSIBILISATION A L’INSULINE Metformine Glitazones Troglitazone : hépatite fulminante Rosiglitazone (Avandia) Pioglitazone (Actos)
METFORMINE ET NASH Metformin reverses fatty liver disease in obese, leptin-deficient mice Hui Zhi Lin et al. Nature Medicine
METFORMINE ET NASH - homme Marchenisi et al. Lancet 2001
PPAR α, γ PPAR γ Exprimé dans le tissu adipeux Rôle dans la différenciation adipocytaire Inhibe la voie NFκB Diminue chez le rat après consommation d’alcool PPAR α Exprimé dans le foie Rôle dans la β-oxydation Inhibe la voie NFκB Diminue dans le foie chez la souris après consommation d’alcool
AGONISTES PPAR Gamma Rosiglitazone (Avandia) Neuschwander-Tetri BA Hepatology 2003
Pioglitazone (Actos) : étude randomisée Belfort R. N Engl J Med 2006
Pioglitazone (Actos) : étude randomisée Belfort R. N Engl J Med 2006
TRAITEMENT HYPOLIPEMIANT Fibrates Gemfibrozil : amélioration des transaminases 600 mg/j 1 mois Basaranoglu J Hepatol1999 Statines Atorvastatine : étude pilote ; amélioration biologique et histologique Horlander Abstr 2001 Atorvastatine ou UDCA Amélioration transaminases et augmentation de la densité du foie si atorvastatine Kiyici Can J Gastroenterol 2003
UDCA UDCA 13 – 15 mg/kg/j 2 ans Plus de 100 patients Histo non modifiée Lindor Hepatology 2004
UDCA 48 patients – 2 ans 15 UCDA/Vit E 18 UDCA/P 15 P/P Dufour Clin Gastroenterol Hepatol 2006
Antagoniste CB1 (rimonaban) et paramètres métaboliques Nissen, S. E. et al. JAMA 2008;299:1547-1560.
Effets secondaires Nissen, S. E. et al. JAMA 2008;299:1547-1560.
TRAITEMENTS Limiter la peroxydation Anti-oxydants • Vitamine E • Précurseurs du glutathion Fibrates ? Limiter l'action des cytokines Metronidazole Metformine Probiotiques Lin HZ et al. Nat Med 2000;6:998-1003
Insulino-résistance Coeur HTA Dyslipidémie Vasculaire Foie Pas de traitement spécifiquement hépatique
Hépato-gastroentérologie Antoine Béclère Pr Sylvie Naveau Pr Gabriel Perlemuter Dr Amani Asnacios Dr Nadège Barri-Ova Dr Barabara Dauvois Dr Micheline Njike Dr Axel Balian INSERM U 764 Institut Paris-Sud sur les cytokines Dr Anne-Marie Cassard-Doulcier Mlle Hédia Boujedidi Pr Dominique Emilie Pr Gabriel Perlemuter
Conclusion: stéatose et surpoids Stéato-hépatite non alcoolique Maladie longtemps méconnue 1ère cause d’élévation des transaminases chez l’obèse 3e cause de cirrhose La PBH permet d’évaluer le pronostic Fibrose Cirrhose Pas de traitement véritablement satisfaisant Etroitement associée au syndrome métabolique Aggrave les autres maladies du foie : VHC, alcool
Alcool et surpoids Surpoids Facteur de risque de cirrhose Surpoids > 10 ans OR=2,15 IMC et glycémie Facteurs de risque indépendants de fibrose au cours de l’hépatite alcoolique Naveau Hepatology 1997 Raynard Hepatology 2002
Surpoids et VHC CAPSIDE VHC TG apo B Génotype 3 Stéatose virale Assemblage MTP Capside VHC Génotype non 3 Liée à une NAFLD associée Défaut sécrétion VLDL Accumulation TG cytoplasmique STEATOSE Perlemuter FASEB J 2002
Hépato-gastroentérologie Antoine Béclère Gabriel Perlemuter Sylvie Naveau INSERM U 764 Institut Paris-Sud sur les cytokines Amélie Bigorgne Hédia Boujedidi Laurence Delbos Anne-Marie Cassard-Doulcier Dominique Emilie Gabriel Perlemuter
Insulino-résistance Tissu adipeux Veine porte ↑ Acides gras libres Foie ↓ Captation glucose ↑ Production hépatique de glucose ↓ Synthèse de triglycérides (néoglucogenèse) ↑ Synthèse de triglycérides Stéatose
Foie et insulino-résistance Afflux massif d’acides gras vers le foie STEATOSE Acides gras MICROSOMES MITOCHONDRIE PEROXYSOMES réticulum endoplasmique Formes réactives de l’O2 (ROS)
TNF et inhibition de la voie de signalisation de l’insuline Tyr AKT P Ser TNF
LPS TLR4 cytoplasme IKB NFKB Phosphorylation d’IKB NFKB IKB P IKB P IKB P NFKB noyau
Déplétion du foie en NKT Inhibition de l’apoptose par norépinéprhine Li Hepatology 2000 Transfert adoptif NKT Diminution stéatose Elinav J Pathol 2006 Mais réponse systémique au LPS moins efficace ! Nagarajan J Immunol 2007
Adipokines Leptine Produite par adipocytes Régule la satiété Jouerait un rôle dans la fibrogenèse Résistine Mara Gastroenterology 2002 Proinflammatoire Autres adipokines: visfatine, vaspine Autres cytokines et chimiokines TNF IL-6 Favorise l’insulinorésistance
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