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Troubles du métabolisme de la tyrosine

Par Chin-To Fong, MD, Associate Professor of Pediatrics and Medicine, Biochemistry & Biophysics, Medical Humanities and Dentistry and Chief, Division of Genetics, Department of Pediatrics and Medicine, University of Rochester School of Medicine and Dentistry

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La tyrosine est un acide aminé qui est le précurseur de plusieurs neurotransmetteurs (p. ex., dopamine, noradrénaline, adrénaline), hormones (p. ex., thyroxine), et de la mélanine; les déficits des enzymes concernés dans son métabolisme induisent une variété de syndromes.

Il existe de nombreux troubles du métabolisme de la phénylalanine et de la tyrosine (voir Tableau). Voir aussi Prise en charge du patient chez qui on suspecte une maladie métabolique et examens pour les troubles héréditaires suspectés du métabolisme.

Troubles du métabolisme de la phénylalanine et de la tyrosine

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Phénylcétonurie (PCU), avec les formes classiques et modérées (261600)

Phénylalanine hydroxylase

PAH (12q24.1)*

Profil biochimique: phénylalanine plasmatique élevée

Caractéristiques cliniques: handicap intellectuel, problèmes de comportement

Traitement: restriction alimentaire en phénylalanine, supplémentation en tyrosine

Déficit en dihydroptéridine réductase (261630)

Dihydroptéridine réductase

QDPR (4p15.31)*

Profil biochimique: phénylalanine plasmatique élevée, bioptérine urinaire élevée, taux plasmatique de bioptérine abaissé

Caractéristiques cliniques: semblables à ceux d'une phénylcétonurie modérée, mais si la carence en neurotransmetteurs est méconnue, développement d'un handicap intellectuel, convulsions et dystonie

Traitement: restriction alimentaire en phénylalanine, supplémentation en tyrosine, acide folinique, remplacement des neurotransmetteurs

Déficit en ptérine-4α-carbinolamine déshydratase (264070)

Ptérine-4α-carbinolamine déshydratase

PCBD (10q22)*

Profil biochimique: phénylalanine plasmatique, néoptérine et primaptérine urinaires élevées, bioptérine plasmatique basse

Caractéristiques cliniques: semblables à ceux d'une phénylcétonurie modérée, mais si la carence en neurotransmetteurs est méconnue, développement d'un handicap intellectuel, convulsions et dystonie

Traitement: restriction alimentaire en phénylalanine, supplémentation en tyrosine, remplacement des neurotransmetteurs

Déficit de synthèse de la bioptérine

GTP-cyclohydrolase (233910)

GCH1 (14q22)*

Profil biochimique: phénylalanine plasmatique élevée, bioptérine urinaire basse, néoptérine urinaire basse (GCH) ou élevée (PTS et SPR) élevée

Caractéristiques cliniques: semblables à ceux d'une phénylcétonurie modérée, mais si la carence en neurotransmetteurs est méconnue, développement d'un handicap intellectuel, convulsions et dystonie

Traitement: supplémentation en tétrahydrobioptérine et en neurotransmetteurs

6-Pyruvoyl-tétrahydroptérine synthétase (261640)

PTS (11q 22-q23)*

Sépiaptérine réductase (182125)

SPR (2p 14-p12)*

Tyrosinémie type I (hépatorénale; 276700)

Fumarylacétoacétate hydrolase

FAH (15q23-q25)*

Profil biochimique: tyrosine plasmatique élevée, succinylacétone urinaire et plasmatique élevées

Caractéristiques cliniques: cirrhose, insuffisance hépatique aiguë, neuropathie périphérique, syndrome de Fanconi

Traitement: restriction alimentaire en phénylalanine, tyrosine et méthionine; transplantation hépatique

Tyrosinémie de type II (oculocutanée; 276600)

Tyrosine aminotransférases

TAT (16q22.1-q22.3)*

Profil biochimique: tyrosine et phénylalanine plasmatiques élevées

Caractéristiques cliniques: déficience intellectuelle, hyperkératose palmoplantaire, ulcères cornéens

Traitement: régime alimentaire pauvre en phénylalanine et en tyrosine

Tyrosinémie de type III (276710)

4-Hydroxyphénylpyruvate dioxygénase

HPD (12q24-qter)*

Profil biochimique: tyrosine plasmatique élevée, dérivés du 4-hydroxyphényl élevés dans l'urine

Caractéristiques cliniques: retard de développement, ataxie, spasticité

Traitement: restriction alimentaire en phénylalanine et tyrosine, supplémentation en ascorbate

4-Hydroxyphénylpyruvate dioxygénase

Non génétique

Profil biochimique: phénylalanine et tyrosine plasmatiques élevées

Caractéristiques cliniques: habituellement se produit chez les nourrissons prématurés; le plus souvent asymptomatique

Parfois, prise alimentaire insuffisante et léthargie

Traitement: restriction en tyrosine et supplémentation en ascorbate chez les patients symptomatiques seulement

Hawkinsinurie (140350)

4-Complexe hydroxyphénylpyruvate dioxygénase

HPD (12q24-qter)*

Profil biochimique: hypertyrosinémie modérée, hawkinsine urinaire élevée

Caractéristiques cliniques: retard de croissance, acidose-cétose métabolique

Traitement: restriction alimentaire en phénylalanine et tyrosine, supplémentation en ascorbate

Alcaptonurie (203500)

Homogentisate oxydase

HGD (3q 21-q 23)*

Profil biochimique: acide homogentisique urinaire élevé

Caractéristiques cliniques: urines foncées, ochronose, arthrite

Traitement: aucun; supplémentation en ascorbate pour réduire la pigmentation

Tyrosinase

TYR (11q21)*

Profil biochimique: aucune anomalie des acides aminés plasmatiques et urinaires Tyrosinase (IA) absente ou diminuée (IB)

Caractéristiques cliniques: pigments cutanés absents (IA) ou diminués (IB) pigments des cheveux, de l'iris et de la rétine diminués; nystagmus; cécité; cancer de la peau

Traitement: la peau et les yeux doivent être protégés des radiations actiniques

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir l'OMIM database).

Tyrosinémie transitoire du nouveau-né

L’immaturité transitoire des enzymes du métabolisme, en particulier de la 4-hydroxyphénylpyruvate dioxygénase, induit parfois un taux de tyrosine élevé dans le plasma (habituellement chez les prématurés, en particulier en cas de régime riche en protéines); des métabolites peuvent apparaître au dépistage néonatal systématique de la phénylcétonurie.

La plupart des nourrissons sont asymptomatiques, mais certains manifestent une léthargie et ont une prise alimentaire insuffisante.

La tyrosinémie se distingue de la phénylcétonurie par le niveau élevé de tyrosine dans le plasma.

La guérison est spontanée dans la plupart des cas. Le patient symptomatique doit suivre un régime pauvre en tyrosine (2 g/kg/jour) et recevoir de la vitamine C 200 à 400 mg po 1 fois/jour.

Tyrosinémie type I

Cette affection transmise sur un mode autosomique récessif est due à un déficit en fumarylacétoacétate hydroxylase, une enzyme importante pour le métabolisme de la tyrosine.

La maladie peut se manifester sous forme d'insuffisance hépatique fulminante en période néonatale ou d'hépatite torpide infraclinique, de neuropathie périphérique douloureuse et de troubles tubulaires rénaux (p. ex., acidose métabolique à trou anionique normal, hypophosphatémie, rachitisme résistant à la vitamine D) chez le nourrisson plus âgé et l'enfant. Les enfants qui ne meurent pas d'une insuffisance hépatique associée pendant la petite enfance ont un risque important de développer un cancer du foie.

Le diagnostic de tyrosinémie type I est suggéré par des taux plasmatiques élevés de tyrosine; il est confirmé par un taux élevé de succinylacétone dans le plasma ou les urines et par un défaut d'activité de la fumarylacétoacétate hydroxylase dans les cellules sanguines ou dans un prélèvement de biopsie le foie. Le traitement par la nitisinone est efficace dans les épisodes aigus et ralentit la progression.

Un régime alimentaire pauvre en phénylalanine et en tyrosine est recommandé. La transplantation hépatique est efficace.

Tyrosinémie de type II

C'est une maladie autosomique récessive rare provoquée par un déficit en tyrosine transaminase.

L'accumulation de tyrosine entraîne des ulcères cornéens et cutanés. Une élévation secondaire de phénylalanine, bien que modérée, peut entraîner des anomalies neuropsychiatriques si elle n'est pas traitée.

Le diagnostic de tyrosinémie de type II repose sur l'élévation de la tyrosine dans le plasma, l'absence de succinylacétone dans le plasma ou les urines et la mesure de la diminution de l'activité de l'enzyme mesurée dans une biopsie hépatique.

Cette maladie est facilement traitée au moyen d'une restriction alimentaire, légère à modérée, en phénylalanine et en tyrosine.

Alcaptonurie

Ce trouble autosomique récessif rare est provoqué par un déficit en homogentisate oxydase; les produits de l’oxydation de l’acide homogentisique s'accumulent dans la peau, entraînant son noircissement et forment des cristaux qui précipitent dans les articulations.

Cette maladie est habituellement diagnostiquée chez l'adulte et entraîne une pigmentation noire de la peau (ochronose) et des arthrites. L'urine vire au noir après une exposition à l'air du fait de l'oxydation de l'acide homogentisique. Le diagnostic d'alcaptonurie repose sur la découverte d'une excrétion urinaire élevée d'acide homogentisique (> 4 à 8 g/24 h).

Il n'y a pas de traitement efficace de l'alcaptonurie, mais l'acide ascorbique 1 g po 1 fois/jour peut diminuer le dépôt de pigment par augmentation de l'excrétion rénale d'acide homogentisique.

Albinisme oculocutané

La carence en tyrosinase entraîne l'absence de pigmentation de la peau et de la rétine, entraînant un risque fortement accru de cancer de la peau et une importante baisse de la vision. Le nystagmus est souvent présent et la photophobie est fréquente.

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