HORMONES THYROIDIENNES

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HORMONES THYROIDIENNES

• Cours de formation continue présidé par
• Le Professeur N. Ben Rais
• Présenté par le Dr R.Ouboukdir
• Service de Médecine Nucléaire
• Hôpital Ibn Sina

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plan

• Introduction
• Métabolisme des hormones thyroïdiennes
• Effets biologiques
• Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes
• Interférences dans les dosages des hormones
  thyroïdiennes
• Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
  médicamenteuse
• Place des dosages de T4L et T3L dans le bilan
  thyroïdien fonctionnel
• Conclusion

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Introduction

• La production hormonale de la glande thyroïde est
  composée de
• 80 de la thyroxine (T4) et de 20 de la
  tri-iodothyronine (T3).
• Dans le sérum lorigine de la T4 est uniquement
  thyroïdienne alors que 80 de la T3 provient de
  la désiodation de la T4 en périphérie.
• Le dosage de la fraction libre de T4 (T4L) et de
  T3 (T3L) a supplanté celui des hormones totales
  (libres liées) en raison dune meilleure
  sensibilité et spécificité diagnostiques.
• Le dosage des hormones totales a une place
  limitée en recherche ou en cas dhyperthyroïdie
  très sévère.
• Pour le dosage des hormones libres, la
  dialyse/RIA est la technique de référence
  actuelle.
• L'interprétation des bilans hormonaux thyroïdiens
  doit prendre en compte le type et la qualité du
  dosage effectué, les prises médicamenteuses et la
  pathologie sous jacente.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Structure
• Biosynthèse
• Distribution et catabolisme
• Régulation de la biosynthèse
• Mécanismes d'action

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Structure des hormones thyroïdiennes 
• Les hormones thyroïdiennes possèdent une même
  structure organique la thyronine, formée par
  deux noyaux aromatiques reliés par un pont éther.
  
• Les hormones se différencient entre elles par le
  nombre et la place variables des atomes d'iode
  quelles portent.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennesStructure
des hormones thyroïdiennes 
tyrosine
Liodation en 3 et 5 de la tyrosine donne la DIT
Liodation en 3 de la tyrosine donne la MIT
3
3
Précurseurs
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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Structure des hormones thyroïdiennes 

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Métabolisme des hormones thyroïdiennesLa
thyroglobuline

• a) Structure
• Il s'agit d'une glycoprotéine.
• C'est une très grosse molécule dimérique (PM
  660.000) dont le monomère contient 2750
  aminoacides.
• L'iode se fixe sur les résidus tyrosyls.
• b) Synthèse
• La synthèse de la thyroglobuline s'opère par
  assemblage successif d'acides aminés le long des
  ribosomes du réticulum endoplasmique.
• La captation d'acides aminés par les cellules
  thyroïdiennes est très active.
• L'adjonction des résidus glucidiques s'opère au
  stade final de la synthèse dans l'appareil de
  GOLGI.
• L'iodation des tyrosines se situe après
  assemblage de la molécule de thyroglobuline.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Biosynthèse des hormones thyroïdiennes

Schéma général
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Métabolisme des hormones thyroïdiennesBiosynthèse
des hormones thyroïdiennesCYCLE DE L'IODE

• Les entrées de l'iode se font surtout par voie
  digestive (apport alimentaire quotidien de 50 à
  100 µg).
• L'iode est absorbé sous forme d'iodures I- par
  l'intestin grêle.
• Une absorption pulmonaire de vapeurs d'iode est
  également possible.
• L'iodure diffuse après absorption dans le plasma
  et les liquides extracellulaires où l'équilibre
  est atteint 4h après l'ingestion.
• L'épuration plasmatique de l'iodure s'effectue
  par la thyroïde et le rein 

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Métabolisme des hormones thyroïdiennesBiosynthèse
des hormones thyroïdiennesCYCLE DE L'IODE

• Clairance thyroïdienne  15-20 ml/mn
• Clairance rénale  30-40ml/mn
• A un degré moindre, l'iodure peut être fixé par 
  - les glandes salivaires - l'estomac - les
  glandes mammaires - les plexus choroïdes
• L'élimination s'effectue par les urines et pour
  une faible part dans les féces.
• L'élimination par le lait peut être importante
  chez la femme.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennesBiosynthèse
des hormones thyroïdiennescaptation de liode

• Sa captation par la cellule thyroïdienne est liée
  au cotransport de sodium pour la traversée de la
  membrane basale et à l'existence de deux types de
  canaux anioniques pour le passage dans la
  colloïde.
• La captation d'iodure est stimulée par la TSH et
  inhibée par le brome ,des anions comme le
  thiocyanate, SCN- le perchlorate, ClO4- et le
  pertechnectate.
• Il existe une autorégulation par l'iode lui-même.
  
• La captation est d'autant plus forte et plus
  prolongée que la glande est pauvre en iode et
  inversement

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Biosynthèse des hormones thyroïdiennes
• Organification de l'iode
• La transformation de l'iode minéral apporté par
  l'alimentation puis capté par la thyroïde en iode
  organique immédiatement utilisable pour
  l'hormonosynthèse est sous la dépendance d'une
  peroxydase thyroïdienne
• 2I ? I2
• Il s'agit d'une enzyme spécifique liée à la
  membrane qui reconnaît 3 substrats l'iode, la
  thyroglobuline et l'H2O2 qui optimise son
  activité.
• La TSH accélère la vitesse d'organification de
  l'iode.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Biosynthèse des hormones thyroïdiennes
• Fixation de l'iode sur les groupes tyrosyl de la
  thyroglobuline
• L'iode ainsi oxydé peut se lier aux résidus
  tyrosyl de la thyroglobuline (Tg), donnant
  naissance aux précurseurs des hormones
  thyroïdiennes mono-iodo-tyrosine (MIT) et des
  di-iodo-tyrosine (DIT).
• Liodation de la Tg se fait au pôle apical, dans
  la substance colloïde.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Biosynthèse des hormones thyroïdiennes
• Couplage-Stockage
• Un résidu de MIT et un résidu de DIT se combinent
  pour former la T3, et deux résidus de DIT pour
  former la T4 ou thyroxine,
• La thyroperoxydase intervient également dans le
  couplage des précurseurs.
• La thyroglobuline porteuse d'hormones
  thyroïdiennes est alors stockée dans la cavité
  colloïde (réserves thyroïdiennes en hormones pour
  environ deux mois,permettant de pallier aux
  variations des apports)

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Biosynthèse des hormones thyroïdiennes
• Libération
• la thyroglobuline passe dans la cellule
  épithéliale par microendocytose , hydrolysée par
  des enzymes protéolytiques libérant ainsi les
  hormones thyroïdiennes T3 et T4 qui sont ensuite
  sécrétées dans le plasma.
• La MIT et la DIT, ainsi libérées par hydrolyse de
  la thyroglobuline sont en grande partie désiodées
  dans la cellule épithéliale et l'iodure est
  récupéré pour une nouvelle synthèse hormonale.
• Une partie de la T3 libérée par les thyrocytes
  provient de la transformation de T4 en T3 sous
  l'influence de la 5'-désiodase.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Distribution et catabolisme
• La T4 et la T3 circulent dans le sang sous deux
  formes en équilibre lune libre et lautre liée
  à des protéines de transport.
• Chez un sujet euthyroïdien, seulement 0,02 de
  la T4 est libre, le reste est lié
• 75-80 à la thyroxine binding globulin (TBG),
• 15-20 à la préalbumine ou transthyrétine (TTR)
• 5-10 à lalbumine.
• De même seulement 0,3 de la T3 est libre, le
  reste est lié
• 75-80 à la TBG,
• moins de 10 à la TTR et
• environ 10 à lalbumine

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Distribution et catabolisme
• La totalité de la T4 circulante provient de la
  production thyroïdienne, tandis que la plus
  grande partie de la T3 est issue de la conversion
  périphérique de T4 en T3

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Distribution et catabolisme
• La désiodation périphérique est le fait denzymes
  la 5 désiodase qui permet la conversion de T4
  en T3 et dont il existe deux types.
• La 5 désiodase de type 1, retrouvée dans le
  foie, le rein, la thyroïde et de nombreux autres
  tissus périphériques, est fortement modulée par
  l'état nutritionnel.
• La 5 désiodase de type 2 est présente dans le
  système nerveux central, l'hypophyse et la
  thyroïde. Son activité est majorée en cas
  d'hypothyroïdie de façon à couvrir les besoins du
  système nerveux central en hormones actives.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Distribution et catabolisme
• la 5 désiodase transforme la T4 en T3 reverse,
  inactive.
• La dégradation des HT se fait au niveau du foie
  et du rein par diverses voies
• conjugaison (puis excrétion biliaire),
• désamination et décarboxylation de la chaîne
  latérale alanine,
• désiodation périphérique, ...

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Régulation de la biosynthèse
• l'axe thyréotrope.
• l'autorégulation thyroïdienne.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Régulation de la biosynthèse
• l'axe thyréotrope.
• La TSH agit à différents niveaux
• elle contrôle et stimule les différentes étapes
  de lhormono-synthèse
• capture de l'iode,
• iodation de la thyroglobuline,
• pinocytose,
• hydrolyse de la thyroglobuline
• et sécrétion hormonale
• elle entretient le phénotype des thyrocytes en
  régulant l'expression et la synthèse de
  thyroglobuline, des pompes à iodures et de la
  thyroperoxydase
• enfin, la TSH est un facteur de croissance pour
  la thyroïde.

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Régulation de la biosynthèse

• Lautorégulation thyroïdienne correspond à des
  mécanismes transitoires permettant
• un blocage de liodation et de la sécrétion en
  cas d'excès d'iode (effet Wollf-Chaikoff)
• une plus grande sensibilité des thyrocytes à
  l'action de la TSH en cas de carence en iode.
• - Enfin, la captation diode est d'autant plus
  forte et plus prolongée que la glande est pauvre
  en iode et
• Inversement

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Mécanismes d'action
• Après passage transmembranaire, (et
  éventuellement conversion deT4 en T3), les
  hormones thyroïdiennes vont agir à différents
  niveaux
• - sites dactions nucléaires
• La T3 se lie à un récepteur cytosolique
  nucléotrope le complexe entre dans le noyau et
  participe à la régulation de l'expression génique
  
• - sites d'actions extra nucléaires

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Métabolisme des hormones thyroïdiennes

• Mécanismes d'action
• La T3 exerce des actions membranaires avec un
  effet facilitateur du métabolisme cellulaire
  (potentialisation des récepteurs adrénergiques et
  des pompes ioniques, facilitation du passage de
  substrat énergétiques tels que le glucose et les
  acides aminés).
• Elle exerce également des effets au niveau de la
  mitochondrie avec augmentation de la calorigénèse
  et de la VO2.

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Effets biologiques
Croissance et développement du squelette Pendant
la période foetale, les hormones thyroïdiennes ne
sont pas nécessaires à la croissance mais à
la différenciation et à la maturation osseuse,
leur absence saccompagnant dun retard
dapparition des centres d'ossification
épiphysaires (aspect dysgénésique). Durant la
période postnatale, les HT deviennent
indispensables à la croissance et continuent de
contrôler la maturation et la différenciation
osseuses.
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Effets biologiques

• Croissance et développement du squelette
• Les HT agissent en synergie avec l'hormone de
  croissance (GH).
• la GH favorise la chondrogénèse et la
  croissance du cartilage, tandis que les hormones
  thyroïdiennes permettent la maturation et l
  ossification du cartilage.
• En outre, elles favorisent la sécrétion de GH et
  potentialise les effets de lIGF-1.
• L'hypothyroïdie durant l'enfance aboutit à un
  nanisme dysharmonieux.
• Chez l'adulte l'hyperthyroïdie saccompagnant
  d'un risque d'ostéoporose.

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Effets biologiques

• Sur le système nerveux central
• leur rôle est primordial en particulier durant
  les premiers mois de vie.
• Elle participe aux mécanismes de maturation et de
  mise en place des connexions neuronale ainsi qu'à
  la myélinisation.
• Une carence durant cette période s'accompagne
  d'un retard mental pouvant être sévère
  (crétinisme).
• L'excès d'hormones thyroïdiennes est également
  délétère, la différenciation étant accélérée au
  détriment de la prolifération neuronale.

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Effets biologiques

• Sur le système nerveux central
• Chez l'adulte, les hormones thyroïdiennes
  participent également au fonctionnement du
  système nerveux central,
• hypothyroïdie pouvant s'accompagner d'un
  ralentissement et de somnolence, l'hyperthyroïdie
  étant caractérisée par une excitabilité et une
  irritabilité.

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Effets biologiques

• Effets métaboliques
• Métabolisme basal
• Les hormones thyroïdiennes augmentent la
  thermogenèse obligatoire et la VO2.
• Métabolisme glucidique
• Les hormones thyroïdiennes sont hyperglycémiantes
  
• (majorent l'absorption intestinale des
  glucides et favorisent la
• production
  hépatique de glucose )
• Métabolisme lipidique
• Les HT augmentent la synthèse de cholestérol
  mais également sa dégradation hépatique
• En somme elles diminuent le taux du cholestérol

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Effets biologiques

• Effets métaboliques
• Métabolisme protéique
• Les hormones thyroïdiennes augmentent la synthèse
  protéique mais ont également un effet
  catabolisant, qui devient prépondérant à doses
  supra physiologiques.
• Métabolisme hydro minéral
• Les hormones thyroïdiennes augmentent la
  filtration glomérulaire et le débit sanguin
  rénal.
• L'hypothyroïdie s'accompagne ainsi doedème.

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Effets biologiques

• Effets tissulaires
• Au niveau cardiaque, les HT exercent un effet
  chronotrope positif et inotrope positif.
• Au niveau musculaire, les HT contrôlent la
  contraction et le métabolisme de la créatine.
• La carence en HT saccompagne dune augmentation
  de volume des muscles squelettiques (infiltrés
  par des substances mucoïdes).
• Lhyperthyroïdie saccompagne dune
  hyperexcitabilité musculaire et dune amyotrophie
  dans les formes sévères.
• (temps de demi relaxation (lt220 ms dans
  l'hyperthyroïdie et gt 400 ms en cas
  d'hypothyroïdie)
• Sur le tube digestif, les hormones thyroïdiennes
  favorisent le transit.
• Les HT participent à la régulation de
  l'hématopoïèse et du métabolisme du fer,
  lhypothyroïdie saccompagnant dune anémie.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Principes de base
• 1-Dosages avec un excès de réactif  méthodes
  immunométriques ou méthodes directes
• La totalité de l'antigène à doser se lie à
  l'anticorps fixé. Il est ensuite révélé par un
  anticorps marqué.
• On mesure la fraction liée qui augmente avec la
  concentration en antigène à doser

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Principes de base
• Dosages avec réactif limitant  méthodes par
  compétition ou méthodes indirectes
• L'antigène à doser entre en compétition avec
  l'antigène marqué pour la liaison à l'anticorps 
  la totalité des sites anticorps disponibles est
  liée. On mesure la fraction liée qui diminue
  exponentiellement avec la concentration en Ag à
  doser.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes
Les enzymes les plus utilisées sont les
phosphatases alcalines , glucose oxydase ,
glucose 6 phosphate déshydrogénase L'enzyme
(marqueur) est couplée à l'antigène (ou haptène)
ou à l'anticorps. Ce couplage doit
préserver  le site actif de l'enzyme le site
de liaison Ag ou Ac
présente lavantage de ne pas mettre en contact
direct le ligand avec le sérum. Elle est, de ce
fait, en principe à labri des interférences dues
à des anomalies des protéines de transport ou à
des anticorps anti-hormones thyroïdiennes
Une seule incubation met en contact le sérum, le
ligand et lanticorps Lanalogue dhormone entre
en compétition avec les hormones libres pour un
nombre limité de sites de liaison de lanticorps.

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Principes de base
• Les différents types de marquage

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Principes de base
• Les traceurs radioactifs - Dosages RIA
• Actuellement, le marqueur radioactif le plus
  utilisé en immuno-analyse est l'Iode 125.
• En effet, ses caractéristiques physiques de
  période (60 jours) et de rayonnement (gamma de 35
  keV) en font l'isotope de choix utilisation des
  trousses pendant 4 à 8 semaines selon la vitesse
  de radiolyse du traceur (c'est-à-dire la rupture
  de la liaison entre l'anticorps ou l'antigène et
  l'Iode 125),
• rayonnement gamma donc détectable dans des
  compteurs à scintillation, mais d'énergie trop
  faible pour entraîner une irradiation externe du
  personnel.
• Les dosages RIA sont effectués par des méthodes
  manuelles ou semi-automatiques, rarement
  entièrement automatisées.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes
Les détecteurs sont composés dun scintillateur
solide INa photomultiplicateur. Les compteurs
les plus utilisés sont de type multi puits,c.à.d
composés de plusieurs sondes gamma .

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Principes de base
• Les traceurs radioactifs - Dosages RIA
• Détection du
  signal

La majorité de lénergie du photon gamma est
déposé au niveau du cristal
Photon gamma de 35kev
Photon lumineux de 3ev
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PRÉCISION ET RENDEMENT DE COMPTAGE

• il y a un certain nombre de photon gamma qui ne
  provoquent pas une impulsion électrique ou qui en
  provoquent une impulsion plus faible
• (cas des photons diffusés Compton qui seront
  éliminés du comptage par lanalyse
  spectrométrique qui ne retienne que les
  impulsions dont lamplitude dépasse une valeur
  seuil exploitant la propriété des photons
  diffusés dont lénergie est toujours inférieure à
  celle du photon incident).
• donc il ny a pas déquivalence absolue entre
  coups par minute (cpm) et désintégrations par
  minute (dpm).
• Pour connaître l'équivalence entre cpm et dpm, il
  faut faire un étalonnage de l'appareil.
• Le rendement de comptage sera le rapport cpm/dpm.
  

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PRÉCISION ET RENDEMENT DE COMPTAGE

• Lerreur relative est inversement proportionnelle
  au racine carrée du nombre dévénement.
• Le nombre dévénement est proportionnel au temps
  de comptage.
• Donc lerreur relative est inversement
  proportionnelle au racine carrée du temps
• L'erreur relative diminue comme la racine carrée
  du temps de mesure.
• Pour diminuer cette erreur d'un facteur 2, il
  faut donc compter pendant un temps 4 fois plus
  long.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones totales
• La T4T et la T3T sont en général dosées dans le
  sérum à laide dimmunodosages compétitifs
  utilisant des marqueurs isotopiques, enzymatiques
  ou luminescents et des anticorps polyclonaux ou
  monoclonaux.
• Le 8-aniline-naphtalène-sulfonique acide (ANS) ou
  les salicylates sont utilisés pour dissocier les
  hormones thyroïdiennes des protéines de liaison.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones totales
• Un biais négatif, suite à une dissociation
  incomplète, peut apparaître quand la
  concentration protéique est élevée.
• Les anticorps anti-T4 ou anti-T3 peuvent fausser
  le résultat
• respectivement de T4T ou T3T, vers le haut ou
  vers le bas en fonction de la spécificité de la
  méthode de séparation employée dans le dosage.
• Lhormonémie totale présente linconvénient de
  dépendre de la concentration en protéines
  vectrices et de la liaison des hormones à ces
  protéines.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones totales
• Le dosage des hormones totales reste précieux
  pour suivre lefficacité du traitement dune
  hyperthyroïdie très sévère.
• En effet, dans cette situation, pendant plusieurs
  semaines la TSH peut rester abaissée et la
  concentration de T4L et T3L est supérieure à
  celle du dernier point de la gamme étalon.
• La dilution du sérum ne permet pas dobtenir la
  concentration réelle en hormones libres.
• Seule la quantification des hormones totales
  permet de suivre la baisse de la concentration
  des hormones thyroïdiennes et lefficacité du
  traitement jusquà ce que lhormonémie libre
  devienne mesurable.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Étape pré analytique
• La T4L et la T3L sont en général dosées dans le
  sérum. Le résultat nest pas influencé par une
  hémolyse modérée.
• La nature de lanticoagulant utilisé pour
  lobtention dun plasma doit être préalablement
  validée pour chaque méthode de dosage.
• Le sérum est stable 8 jours à 4 C et doit être
  congelé à 20 C au-delà .
• Cependant chez les patients traités à lhéparine
  le sérum ne sera pas conservé plus de 24 heures à
  4 C.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Méthodes de référence
• Ces méthodes nécessitent la séparation physique
  de lhormone libre par dialyse à léquilibre ou
  ultrafiltration.
• Dans le dialysat ou lultrafiltrat, la T4 ou la
  T3 est dosée directement par une méthode
  radio-immunologique (RIA) très sensible

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Méthodes de référence
• Dosage faisant appel à une séparation physique.
• Les dosages de T4 libre qui isolent les hormones
  libres de celles liées avant un dosage
  immunologique sensible sont standardisés par
  lutilisation de solutions de T4 préparées par
  gravimétrie.
• La séparation physique des hormones libres de
  celles liées est accomplie, soit avec une
  membrane semi -perméable qui utilise une chambre
  de dialyse selon une technique dultrafiltration,
  soit avec une colonne de résine dadsorption
  Sephadex.
• Une méthode extrêmement sensible de dosage de T4
  par RIA est nécessaire pour mesurer les
  concentrations picomolaires de T4 libre dans les
  dialysats ou la fraction libre isolée,

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Immunodosages de routine
• ces méthodes ont en commun une réaction directe
  du sérum avec un anticorps monoclonal ou
  polyclonal anti-hormone. Cet anticorps séquestre
  une fraction de lhormone.
• Ces techniques de dosage mettent en jeu un ligand
  qui entre en compétition avec lhormone pour la
  fixation sur les sites anticorps.
• Un marqueur radioactif (RIA), enzymatique (EIA)
  ou luminescent (LIA) est fixé sur le ligand ou
  lanticorps.
• Elles se différencient par la façon de quantifier
  loccupation des sites anticorps.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Immunodosages de routine
• Dosages en deux étapes
• Dans une première étape dincubation, ces
  méthodes utilisent un anticorps anti-hormone avec
  une affinité élevée (gt 10exp11 mol/L) lié à un
  support solide (tube,particules ou Sephadex
  ultrafin) pour séquestrer une petite proportion
  dhormone totale dun échantillon de sérum dilué.
• Après une courte période dincubation, les
  éléments non liés sont éliminés avant la deuxième
  étape dans laquelle une quantité suffisante
  dhormone marquée est ajoutée pour se lier aux
  sites inoccupés de lanticorps.
• Après lavage, la quantité dhormone marquée liée
  à lanticorps fixé à la phase solide est
  quantifiée grâce à des standards gravimétriques
  ou de calibrateurs qui ont des valeurs dhormones
  libres définies par une méthode de référence

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Immunodosages de routine
• Dosages en une étape
• Une seule incubation met en contact le sérum, le
  ligand et lanticorps.
• Pour assurer la validité de ces dosages, le
  ligand doit conserver sa réactivité vis-à-vis de
  lanticorps sans interagir avec les protéines de
  liaison.
• Ce ligand peut dune façon générale être
  considéré comme un analogue de lhormone avec
  laquelle il doit conserver une certaine parenté
  structurale.
• Le marqueur est porté soit par le ligand, soit
  par lanticorps.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Immunodosages de routine
• Dosages en une étape
• Méthodes par analogues dhormones (ligand)
  marqués
• La validité physico-chimique des méthodes en une
  étape par analogues marqués dhormones était
  dépendante du développement dun analogue
  possédant une structure moléculaire totalement
  non réactive avec les protéines sériques, mais
  pouvant se lier aux sites inoccupés de
  lanticorps anti-hormone.
• lanalogue, qui est chimiquement associé à un
  signal tel quun isotope ou une enzyme, peut
  entrer en compétition avec les hormones libres
  pour un nombre limité de sites de liaison de
  lanticorps
• Cependant, il a été établi que leur exactitude
  diagnostique était faible en présence de
  concentrations anormales dalbumine,
  concentrations élevées dacides gras libres ou
  d'auto-anticorps anti-hormones thyroïdiennes.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Immunodosages de routine
• Dosages en une étape
• Méthodes par anticorps marqués
• Cette méthode repose lutilisation en phase
  solide de complexes hormone/protéine non marqués
  (ligand) ne réagissant pas de manière
  significative avec les protéines sériques, pour
  quantifier les sites de liaison inoccupés de
  lanticorps anti-hormone dans la phase liquide.
• les différences physico-chimiques dues à la
  liaison danalogues au support solide
  saccompagnent de différences cinétiques qui
  résultent en une diminution de laffinité des
  analogues pour les protéines liantes endogènes et
  ainsi en un dosage de lhormone libre plus fiable.

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Méthodes par calcul de lindex dhormone libre
  IT4L et IT3L
• Les méthodes dindex sont des estimations des
  hormones libres qui exigent deux dosages séparés
  
• un dosage des hormones totales (T4T ou T3T)
• et une évaluation de la concentration des
  protéines de liaison des hormones thyroïdiennes
• utilisant un test immunologique pour la TBG, ou
  un test dadsorption de la T4 ou de la T3
  appelé rapport de liaison des hormones
  thyroïdiennes (THBR pour thyroid hormone binding
  ratio).

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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Index qui utilisent un ratio de liaison des
  hormones thyroïdiennes (THBR) ou test de capture
  (ou de transfert).
• Les tests dadsorption
• Les tests classiques dadsorption ajoutent une
  trace de T3 ou de T4 radio-marquée à
  léchantillon et permettent à lhormone marquée
  de se répartir entre les protéines de liaison de
  la thyroxine exactement de la même manière que
  les hormones endogènes .
• Comme seulement une trace de T3 ou de T4 marquée
  est utilisée, léquilibre initial est à peine
  modifié.
• La distribution du traceur dépend de la
  saturation des protéines liantes.

Laddition dun liant secondaire ou adsorbant
(résine déchangeuse danions, talc, éponge de
polyuréthane, charbon de bois, ou des billes
enrobées, etc.) conduit à une redistribution du
traceur de T3 ou de T4 dans un nouvel équilibre
qui inclut alors le liant. La quantité de
traceur séquestrée par ladsorbant dépend de la
saturation des protéines liantes elle est
proportionnelle au degré de saturation des
protéines liantes. La fixation du traceur par
ladsorbant mime un dosage indirect de TBG.
Pour une concentration de TBG basse, les sites de
liaison de la TBG sont fortement saturés en T4 de
telle sorte quune plus petite quantité de T3
traceur se liera à la TBG et davantage capté par
ladsorbant. Inversement, quand la concentration
de TBG est élevée, sa saturation de T4 est
faible. Plus de traceurs occupent alors des sites
inoccupés de la TBG, et moins se fixent à
ladsorbant.
53
Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Index qui utilisent un ratio de liaison des
  hormones thyroïdiennes (THBR) ou test de capture
  (ou de transfert).
• Les tests dadsorption

Adsorber le lié
Adsorber le libre
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Techniques de dosage des hormones thyroïdiennes

• TECHNIQUES IMMUNOLOGIQUES
• Dosages des hormones libres
• Immunodosages de routine
• Performances techniques
• Pour la T4L la limite de détection est lt 2
  pmol/L
• Pour la T3L la limite de détection est lt 0,5
  pmol/L
• Ces valeurs sont suffisantes pour lutilisation
  clinique de ces dosages.
• Le domaine de mesure peut être compris entre
• 60 et 130 pmol/L pour la T4L.
• 0,5 -40 pmol/L pour la T3L.
• Avec les immunodosages de routine, si le
  résultat de T4L ou T3L obtenu est au-delà du
  dernier étalon de la gamme détalonnage, un
  résultat exact ne pourra pas être obtenu par
  dilution.
• En effet, léquilibre initial entre hormone liée
  et hormone libre tend à se rétablir après
  dilution dans un tampon inerte.

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Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• La mesure des concentrations dhormones libres
  est soumise à linfluence de facteurs
  susceptibles de modifier léquilibre libre - lié
  
• dilution,
• pH,
• force ionique,
• nature du tampon
• et température (le dosage doit être fait à 37
  C).
• Des inhibiteurs de liaison (ou compétiteurs)
  peuvent éventuellement entrer en compétition avec
  les hormones thyroïdiennes pour la liaison aux
  protéines de transport.
• Parmi ces inhibiteurs figurent des médicaments
  tels que le furosémide, les salicylates et des
  anti-inflammatoires non stéroïdiens (diclofénac,
  fenclofénac).

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Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Réactions croisées réactivité hétéro-spécifique
• Les problèmes de réactivité hétéro-spécifique
  résultent de lincapacité de lanticorps de faire
  la différence entre lanalyte et une molécule
  structurellement apparentée.
• Linterférence de lacide tri-iodo-thyro-acétique
  dans le dosage de T3L est fréquente et peut
  constituer un piège dans la mesure où cette prise
  médicamenteuse nest pas toujours connue du
  médecin.
• Certains dosages de T3L peuvent croiser avec des
  antiinflammatoires non stéroïdiens.

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Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Influence de la Grossesse
• Laugmentation de la TBG sérique et les
  concentrations basses de lalbumine pendant la
  grossesse, provoquent des variations de dosage de
  T4L largement dépendantes de la méthode employée.
• Les méthodes dépendantes de lalbumine peuvent
  produire des valeurs de T4L basses chez jusquà
  50 pour cent des patients et être inadéquates
  pour évaluer létat thyroïdien pendant la
  grossesse à cause du biais négatif dû à la
  diminution progressive de la concentration de
  lalbumine sérique au troisième trimestre .
• Inversement, les méthodes telles que la dialyse
  au moyen dun radio-isotope ont tendance à
  montrer un biais positif

58
Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Enfants prématurés
• Un taux de thyroxine bas sans élévation de la TSH
  est souvent rencontré chez les enfants prématurés
  de moins de 28 semaines de gestation .
• il est possible que les différences entre
  méthodes de dosage de T4L risquent de
  compromettre la fiabilité de la détection
  dhypothyroxinémie chez le prématuré.

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Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Anomalies génétiques des protéines porteuses
• Les anomalies qualitatives des protéines de
  transport peuvent concerner la TBG ou la
  transthyrétine
• Le variant de lalbumine responsable de La
  dysalbuminémie familiale hyperthyroxinémique
  (FDH) se caractérise par la présence dans le
  sérum dune forme particulière dalbumine avec
  une affinité très élevée pour la thyroxine. Cette
  anomalie de lalbumine est la conséquence de
  mutations du codon 218 du gène de lalbumine
  aboutissant au remplacement de larginine par
  lhistidine ou la proline
• Dans la FDH, les valeurs de la T4T sérique et de
  lIT4L sont élevées. Certains tests de T4L
  donnent également des valeurs supra normales,
  alors que les dosages de la T3T, la T3L, la TSH
  et la T4L sériques, par dautres méthodes, y
  compris la dialyse à léquilibre, sont normaux.

60
Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Auto-anticorps
• Le sérum de certains patients contient des
  auto-anticorps anti-hormones thyroïdiennes qui
  sont à lorigine dartéfacts méthodologiques dans
  les dosages dhormones totales ou libres.
• Les interférences dues aux anticorps dépendent du
  type de méthode.
• Le traceur T4 ou T3 lié aux anticorps
  endogènes est faussement classé comme lié par les
  méthodes par adsorption, ou libre par les
  méthodes à double anticorps, menant
  respectivement à des valeurs de T4T ou T3T
  sériques faussement élevées ou basses.
• Les traceurs analogues de T4 utilisés dans
  certaines méthodes de T4L peuvent se lier à ces
  auto-anticorps, donnant des résultats de T4L
  sérique faussement élevés.
• Des anticorps anti-phase solide interférant dans
  des méthodes dhormones libres à anticorps
  marqués ont même été décrits .

61
Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Thyrotoxicose et hypothyroïdie
• Le rapport entre T4 libre et totale et T3 dans la
  thyrotoxicose est non linéaire.
• Dans les thyrotoxicoses sévères, les élévations
  de la T4T et de la T4L sont disproportionnées.
• Cette non linéarité reflète autant une baisse de
  la concentration de TBG qu'une saturation de la
  capacité de liaison de la TBG en dépit de
  laugmentation de la liaison à la TTR et à
  lalbumine .
• La situation réciproque existe dans les
  hypothyroïdies sévères avec une occupation
  réduite de toutes les protéines de liaison.
• Dans cette situation, un excès de sites de
  liaison inoccupés peut atténuer la réponse de la
  T4L au traitement.
• Cela suggère que chez un malade hypothyroïdien
  une dose initiale de charge de L-T4 est
  lapproche la plus rapide pour restaurer le taux
  de T4L à un niveau thérapeutique.

62
Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Artéfacts induits par le traitement à lhéparine
• Il est bien connu quen présence dune
  concentration dalbumine normale, les
  concentrations dacides gras libres gt 3mmol/L
  augmentent la T4L en déplaçant lhormone de la
  TBG.
• Le sérum de malades traités à lhéparine, y
  compris des préparations dhéparine de faible
  poids moléculaire, peut présenter des valeurs de
  T4L faussement élevées, suite à une activité in
  vitro de la lipase induite par lhéparine qui
  augmente les acides gras libres.
• Des niveaux de triglycérides sériques augmentés,
  des concentrations basses dalbumine sérique ou
  une incubation prolongée durant le dosage à 37C
  peuvent accentuer ce problème.
• le prélèvement devra être effectué au minimum 10
  heures après linjection de lhéparine et le
  sérum conservé moins de 24 heures à 4 C avant
  dosage.

63
Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Médicaments qui entrent en compétition avec la
  liaison des hormones thyroïdiennes
• Quelques agents thérapeutiques et diagnostiques
  tel que phénytoïne, carbamazépine ou furosémide
  peuvent, de manière compétitive, inhiber la
  liaison des hormones thyroïdiennes aux protéines
  sériques.
• Il s'ensuit donc une élévation de la T4 libre (
  T3 libre) mais cet effet est fugace, avec
  possibilité de manifestations de thyrotoxicose,
  et la diminution de la TSH qui en découle
  rétablit secondairement l'équilibre.

64
Interférences dans les dosages des hormones
thyroïdiennes

• Médicaments qui entrent en compétition avec la
  liaison des hormones thyroïdiennes
• Durant ladministration chronique de ces
  substances compétitives la clairance dhormones
  est augmentée. Cependant, le système rétablit un
  équilibre normal
• le niveau de T4L se normalise aux dépens dune
  concentration de T4T abaissée.
• A ce stade, la suppression de la médication
  causera une chute initiale de T4L dès lors que
  plus de sites sur les protéines porteuses
  deviennent disponibles. Il sen suit un retour de
  la T4L à la normale

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Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
médicamenteuse

• Modification des protéines vectrices
• Les médicaments peuvent modifier la synthèse des
  protéines vectrices
• en l'augmentant (œstrogènes, opiacés, clofibrate
  et 5 fluoro-uracile), ou
• en la diminuant (androgènes et stéroïdes
  anabolisants, glucocorticoïdes à doses
  importantes).
• Il s'ensuit une modification du taux des hormones
  totales portant surtout sur T4 sans perturbation
  des fractions hormonales libres (T4 L et T3 L),
  ni de la TSH.

66
Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
médicamenteuse

• Inhibition de la synthèse et de la sécrétion
• Les antithyroïdiens de synthèse sont administrés
  dans ce but. C'est le cas du Néomercazole
  (carbimazole), du Basdène (benzylthiouracil) et
  du PTU (propylthiouracil). Le PTU exerce
  également une action périphérique en inhibant la
  conversion de T4 en T3.
• L'iode, les produits de contraste et les
  médicaments iodés provoquent une inhibition de
  l'organification de l'iodure. Cet effet est
  transitoire avec un échappement qui se produit en
  quelques jours.
• Les dysthyroïdies iodo-induites sont cependant
  fréquentes, plus particulièrement lorsqu'il
  existe une pathologie thyroïdienne sous-jacente.
• Elles peuvent toutefois survenir sur un corps
  thyroïde sain. Il faut aussi mentionner le
  cotrimoxazole, le clomifène, le nitroprussiate de
  sodium et surtout le lithium qui, de plus, inhibe
  la protéolyse de la thyroglobuline iodée.

67
Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
médicamenteuse

• Altération du métabolisme des hormones
  thyroïdiennes
• Inhibition de la conversion périphérique de T4 en
  T3 par inhibition de la 5' monodésiodase. C'est
  le fait
• des composés organiques iodés,
• du propranolol,
• des corticoïdes,
• de la clomipramine
• et souvent de l'amiodarone,
• réalisant un syndrome de T3 basse avec T4 élevée
  et TSH normale
• Les dysthyroïdies induites par l'amiodarone sont
  fréquentes et peuvent être dues à différents
  mécanismes (surcharge iodée, inhibition de la
  conversion de T4 en T3, analogie de structure)
• Elles sont difficiles à affirmer.
• En plus de l'élévation de la T4, il faut exiger
  une diminution de la TSH pour le diagnostic de
  l'hyperthyroïdie
• et à l'inverse une diminution de la T4 et une
  élévation de la TSH pour celui de
  l'hypothyroïdie.

68
Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
médicamenteuse

• Accélération de la clairance métabolique par
  induction enzymatique
• Un anticomitial, la phénytoïne, par induction des
  enzymes microsomiales hépatiques oxydatives,
  induit une diminution de la T4 sans modification
  de T3 et de TSH (avec également une baisse de la
  rT3).
• Les autres anticomitiaux (phénobarbital,
  carbamazépine, primidone) ont un effet moindre,
  mais potentialisent ceux du précédent, tout comme
  la rifampicine.

69
Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
médicamenteuse

• Perturbation du cycle entérohépatique
• Le catabolisme des hormones thyroïdiennes est
  fait de désaminations et de désiodations avec
  conjugaison et excrétion biliaire et fécale.
• L'excrétion fécale, s'accompagne d'une
  recirculation partielle de T4 et de T3. Celle ci
  peut être perturbée par la cholestyramine et la
  néomycine qui complexent les hormones
  thyroïdiennes avec une diminution modeste de T4
  et T3.
• Ces substances sont à même de provoquer une
  augmentation des besoins en hormones des
  hypothyroïdiens substitués.

70
Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
médicamenteuse

• Altération du transfert tissulaire des hormones
  thyroïdiennes
• Elle réalise à l'extrême un véritable syndrome
  acquis de résistance aux hormones thyroïdiennes
  
• certains produits anesthésiques (di-ethyl-ether,
  halothane et isoflurane) ont un tel effet, avec
  une augmentation concomitante de T3, T4 et TSH
  mais sans manifestations d'hypothyroïdie du fait
  de leur action brève .
• Ces manifestations d'hypothyroïdie sont possibles
  avec d'autres médicaments agissant par
  compétition avec le récepteur nucléaire à T3
• c'est le cas de la phénytoïne, au niveau
  hypophysaire
• et d'un métabolite de l'amiodarone, le
  des-ethyl-amiodarone, au niveau cardiaque.

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Perturbations des dosages thyroïdiens d'origine
médicamenteuse

• Medicament agissant par action sur la TSH
• L'inhibition de la TSH par les hormones
  thyroïdiennes administrées dans le traitement du
  cancer de la thyroïde est l'effet recherché. Mais
  cette inhibition peut aussi être le reflet d'un
  surdosage dans le cas du traitement substitutif
  des hypothyroïdies.
• La TSH est également inhibée par la dopamine et
  ses agonistes (L Dopa, bromocryptine, piribédil,
  lysergoline) par les anti-sérotonines
  (cypro-heptadine, méthysergide et méthergoline),
  la somatostatine, les corticoïdes et la
  phénytoïne.
• les antidopaminergiques (neuroleptiques,
  métoclopramide, sulpiride, tiapride, dompéridone)
  et des œstrogènes. par action compétitive au
  niveau du récepteur hypophysaire à T3, exerce un
  effet direct de stimulation de la TSH.

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Place des dosages de T4L et T3L dans le bilan
thyroïdien fonctionnel

• Place du dosage des hormones thyroïdiennes libres
  dans larbre décisionnel du diagnostic biologique
  dune hyperthyroïdie.

73
Place des dosages de T4L et T3L dans le bilan
thyroïdien fonctionnel

• Place du dosage des hormones thyroïdiennes libres
  dans larbre décisionnel du diagnostic biologique
  dune hypothyroïdie.

74
Causes délévation ou dabaissement isolée des
hormones libres
75
Causes délévation ou dabaissement isolée des
hormones libres
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Causes délévation ou dabaissement isolée des
hormones libres
77
Conclusion

• Lors de linterprétation dun bilan thyroïdien,
  les résultats discordants doivent faire lobjet
  dune vérification en répétant le dosage avec une
  méthode différente peu dépendante des
  interférences telle
• un dialyse/RIA
• Ultrafiltration/RIA,
• tout en recherchant des prises médicamenteuses
  et des pathologies sous jacentes.

MERCI DE VOTRE ATTENTION
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Gravimétrie

• Cette méthode consiste à déduire la concentration
  de la molécule à doser de la masse d'un
  précipité. Pour cela on ajoute
  à la solution dont on veut trouver la
  concentration, une autre solution qui provoque la
  formation d'un précipité.
• Ce précipité est recueilli par (filtration,
  centrifugation, décantation), séché et pesé.
• D'après le volume de la solution de départ, on en
  déduit la concentration de la solution de départ.
  
• la réaction doit être totale, pratiquement
  instantanée. Le précipité doit être purifié et ne
  doit pas subir de pertes importantes.

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