Pathologies liées à une surcharge pigmentaire

N.CHAHER

UNIVERSITE BENYOYCEF BENKHEDDA ALGER1FACULTE DE MEDECINE

Enseignement du Module d’Anatomie Pathologique Générale

Plan1. Introduction2. Mécanismes des surcharges pigmentaires3. Rôle du pathologiste4. Surcharge pigmentaire d’origine endogène4.1. Les surcharges en Fer4.1.1. Rappel sur le métabolisme du fer4.1.2. Les hémosidéroses généralisées.4.1.2.1. Hémosidéroses généralisées secondaires4.1.2.2. Hémosidérose généralisée primitive ou hémochromatose4.1.3. Les hémosidéroses localisées4.2. Les surcharges en bile: Cholestase 4.2.1. Définition4.2.2. Etiologie4 4.2.3. Clinique4.2.4. Biologie4.2.5. Traitement4.3. Surcharge en Cuivre4.4.Surcharge en pigments mélaniques4.5. Surcharge en lipofushines (lipochromes)5. Surcharge pigmentaire d’origine exogène5.1. Anthracose et anthraco-silicose5.2. Autres surcharges pigmentaires

1. Introduction

• Une des anomalies du métabolisme des ç est l'accumulation de pigments.

• Cette surcharge en pigments entraine des manifestations diverses et de gravité variables .

• Différentes étiologies sont décrites

• On regroupe traditionnellement dans ce chapitre les pigments et métaux.

2. Mécanismes de surcharge pigmentairesOn distingue 2 mécanismes principaux: Surcharge d’origine endogène:

• La substance normale est produite en quantité normale ou augmentée mais le métabolisme n'est pas adapté:

Ex: la bile dont l’accumulation entrainera une cholestase

• Une substance endogène, normale ou anormale, s'accumule en raison d'anomalies génétiques ou acquises de son métabolisme, de son transport, de son excrétion:

Ex: le fer dont l’accumulation entrainera une hémosidérose

Surcharge d’origine exogène:

• Une substance exogène anormale s'accumule: particules de carbone, de silice...

3. Rôle du pathologisteEn pratique, le pathologiste est amené à faire le diagnostic de la nature du pigment.

Exemple d’un dépôt brunâtre au niveau du foie:

- dépôt d'origine biliaire?

- dépôt d'origine lipofuschinique (produit de dégradation d’organites intra-cellulaires) ?

- dépôt d'origine hémosidérinique?

- surcharge en cuivre?

• Pour différencier ces différents pigments: Le pathologiste se base sur:

- L’aspect morphologique

- Les colorations spéciales

- La clinique+ bilan biologique

4. Surcharge pigmentaire d’origine endogène4.1. Les surcharges en Fer

4.1.1. Rappel sur le métabolisme du fer

• Le fer plasmatique provient :

- Alimentation ( absorption au niveau du duodénum)

- Hémolyse++ ( 80 % vont participer à l’érythropoïèse)

• Le stock total normal est de 3-5g avec un recyclage de 20-30mg/jr . Seuls 1 à 2mg de fer sont perdus/ jour et doivent être obtenus par l’alimentation. • La transferrine transporte le fer plasmatique jusqu’aux récepteurs à transferrine permettant la captation du fer notamment par le foie. Elle n’est saturée qu’à 30%. • Le fer est normalement stocké dans les cellules en se liant à l'apoferritine; En cas d'excès de fer, se forme l'hémosidérine (ou pigments hémosidériniques) faits d'agrégats de molécules de ferritine (molécules partiellement dégradées dans des vacuoles d'autophagocytose).

• Les surcharges ferriques correspondent à des sidéroses ou hémosidéroses.

• Accumulation d’hémosidérine (pigment brun jaunâtre qui dérive de l’hémoglobine).

On distingue:

• les hémosidéroses généralisées

• les hémosidéroses localisées

4.1.2. Les hémosidéroses généralisées

• Peuvent être primitives ou secondaires.

• Correspondent à une augmentation des réserves

de fer de l’organisme aboutissant à une surcharge polyviscérale.

Plusieurs mécanismes sont possibles :

• Augmentation de l’absorption duodénale du fer alimentaire

• Anomalie de l’utilisation du fer

• Hémolyses

• Transfusions sanguines répétées

4.1.2.1. Hémosidéroses généralisées secondaires

Causes: hémolyse, transfusions sanguines répétées

Pathogénie: le fer s’accumule dans:

- les phagocytes mononuclées du foie (cellules de Kupffer), rate, Moelle Osseuse et des ganglions lymphatiques

- les macrophages dispersés dans d’autres organes (peau, pancréas, rein).

Si la surcharge augmente, elle s’étendra aux cellules parenchymateuses (foie, pancréas, cœur, glandes endocrines)

Généralement absence de sclérose donc pas de cirrhose.

4.1.2.2. Hémosidérose généralisée primitive ou hémochromatose

- Appelé également « Diabète bronzé »

- Maladie héréditaire à transmission autosomique récessive

- Représente une forme anatomo-clinique

Fig.1. Mélanodermie diffuse. Aspect bronzé au niveau du visage et du tronc.

L’aspect bronzé est expliqué par: Accumulation du fer dans les histiocytes du derme

Sécrétion de big ACTH

Le fer bloque les groupes SH qui inhibe l’action de la thyrosinase, à l’origine de la synthèse de mélanine

Biologie: hyperferritinémie pouvant dépasser 1mg/litre

Clinique: « Aspect bronzé » généralisé. (Fig.1 et2 )

Fig.2. Mélanodermie diffuse. Aspect bronzé au niveau des membres supérieurs.

Physiopathologie:

L’accumulation de fer dans le foie se fait dans les hépatocytes+++

Puis, s’étendant aux phagocytes mononuclées car la surcharge est importante. Il s’y associe:

- une destruction du parenchyme

- une fibrose aboutissant à une cirrhose souvent hypertrophique de teinte rouille Le développement d’un CHC est fréquent.

• Aspect anatomo- pathologique

Macroscopie: Foie hypertrophique cirrhotique de teinte rouille, de consistance ferme à indurée. (Fig.3)

Fig.3. Foie au cours d’une hémochromaose, hypertrophique, cirrhotique de teinte rouille.

Robbins Basic Pathology. 8ème Edition.

Microscopie: Surcharge ferrique hépatique: accumulation du fer dans les hépatocytes et les cellules de Kupffer + fibrose (aboutissant à la formation de nodules cirrhotiques) (Fig.4).

Fig.4. HE. Foie au cours d’une hémochromatose. Accumulation du fer dans les hépatocytes et les cellules de Kupffer + fibrose. Architecture hépatique boulversée (cirrhose).

Mise en évidence: - Coloration à l’hématéine éosine (HE): Pigments brunâtres fins (Fig.5). - Coloration bleu de Prusse: Coloration en bleu (Fig.6).

Fig.5.HE: Pigments brunâtres fins . Fig.6. Coloration bleu de Prusse positive.

Robbins Basic Pathology. 8ème Edition.

Fig.7.Hémochromatose : Caloration de PERLS positive.

- Coloration de PERLS: en bleu (Fig.7).

Les autres organes atteints sont :

• peau et muqueuses: histiocytes, autour des annexes.

• pancréas: Cellules exocrines ou endocrines+ fibrose (pouvant aboutir à un diabète)

• myocarde: atteinte des cellules musculaires et fibrose à prédominance sous-endocardique et risque d’Insuffisance cardiaque.

• tube digestif: muqueuse fundique et grelique

• glandes endocrines

4.1.3. Les hémosidéroses localisées

Peuvent se voir à la suite d'hémorragie, en particulier au niveau:

• d‘un hématome en voie d'organisation,

• d‘une hémorragies pulmonaires (poumon cardiaque)

• D’une tumeur vasculaire (Sarcome de Kaposi) (Fig.8).

Fig.8 . Sarcome de Kaposi

4.2. Les surcharges en bile: Cholestase

4.2.1. Définition

Accumulation intrahépatique de bile (défaut d’excrétion de la bile): la bile est constituée de bilirubine, s’il y a un défaut d’excrétion de la bile, la bilirubine passe dans le sang et engendre un ictère + prurit.

4.2.2. Etiologie

• Excès d’apport d’hémoglobine

• Troubles de la glycuro-conjugaison

• Obstacle à l’excrétion: Obstacle sur les voies biliaires lié à:

- maladie lithiasique (calcul)

- cancer de la tête du pancréas

4.2.3. Clinique: Accumulation de la bilirubine dans le sang et les tissus, engendre un ictère+ urines foncées.(Fig.9).

Fig.9. Ictère conjonctival.

4.2.4. Biologie: Bilirubines conjuguée et totale augmentées4.2.5. Traitement: Ralentir le développement de la cirrhose par immunosuppresseurs Mais à terme, une transplantation hépatique s’imposera.

MacroscopieFoie de stase biliaire ou cholestase: hypertrophique, verdâtre, mouParfois dans les stases prolongées: aspect de cirrhose micronodulaire (Fig.10). A la Tranche de Section: Pigmentation jaune-verdâtre (Fig.11).

Fig.10. Foie de cholestase: hypertrophique, verdâtre avec de cirrhose micronodulaire.

Fig.11. Foie de cholestase. A la Tranche de Section: Coloration jaune-verdâtre.

Fig. 12. HE. Dépôts brunâtres, dense, de grande taille « en boules » dans les hépatocytes, les canalicules et canaux biliaires

Microscopie

Mise en évidence à la coloration HE: Sous forme de Dépôts brunâtres, dense, de grande taille « en boules » dans les hépatocytes, les canalicules et canaux biliaires (Fig.12).

4.3. Surcharge en Cuivre

• Le cuivre intervient dans l'activité normale de nombreuses enzymes (monoaminoxydase, dopamine bêta hydroxylase, lysine oxydase...).

• La céruloplasmine est un transporteur du Cuivre et un anti-oxydant qui intervient dans la limitation des réactions inflammatoires.

• La diminution de l’élimination biliaire du cuivre ou la synthèse de la céruloplasmine aboutit à l ’accumulation du cuivre dans le plasma avec dépôts dans les tissus.

Maladie de Wilson

Maladie autosomique et récessive liée à une surcharge en cuivre. Les organes atteints:- la cornée (dépôt brun verdâtre périphérique: anneau de Kayser-Fleisher et

cataracte « en fleur de tournesol » (Fig.13 et 14).- le foie (stéatose, nécrose, cirrhose) (Fig.15).- la peau (pigmentation)- le rein (atteinte tubulaire) - le SNC (perte neuronale et réaction astrocytaire dans les noyaux gris

centraux).- Mise en évidence du cuivre par la coloration par la rhodanine qui lui confère

une coloration rouge- brun (Fig.16).

Fig.13. Anneau de Kayser-Fleisher. Fig. 14.Cataracte « en fleur de tournesol ».

Macroscopie

Fig. 15. Cirrhose macronodulaire d’installation tardive.

Fig. 16. Coloration par la rhodanine: Mise en évidence du cuivre. Pigment coloré en rouge- brun .

4.4.Surcharge en pigments mélaniques

Définition:

Pigment protéique normal, élaboré par le mélanocyte sous forme de grains irréguliers dont la teinte varie du jaune claire au noir.

Peut présenter un aspect en grain ou en mottes.

Fig. 17. Coloration de FANTANA-MASSON. Pigment mélanique coloré en noir.

Mise en évidence: Par la Coloration de FANTANA-MASSON qui colore le pigment mélanique en noir. (Fig.17)

On distingue 2 formes d’hyperpigmentation

Généralisées ou mélanodermies

- Maladie d’ Addison (Action de MSH)

Localisées

- Neurofibromatoses:

« taches café au lait ».

(Fig.18).

- Masque de grossesse

et ligne brune. (Fig.19). Fig. 18. Taches « café au lait » au cours d’une fibromatose.

Fig. 19. Masque de grossesse.

- Dans certaines Tumeurs du système mélanocytaire : bénignes (nævus) ou malignes

(Mélanome malin)Exemple: Mélanome malin.Clinique: Lésion pigmentée, à contours irréguliers (Fig.20).Microscopie: Pigment en grain ou en mottes au sein des cellules tumorales (Fig.21).

Fig.21. Mélanome Malin. Pigment en grain ou en mottes au sein des cellules tumorales.

Fig. 20. Mélanome Malin. Lésion pigmentée, à contours irréguliers.

4.5. Surcharge en lipofushines (lipochromes)

• Pigment insoluble (d’usure ou de vieillissement)

• Il est constitué de polymère de lipides et de phospholipides formant des complexes avec les protéines.

• Microscopie: Pigment brun lipidique apparaissant sous forme de fine granulations intra-cytoplasmique, fréquemment péri-nucléaires.

5. Surcharge pigmentaire d’origine exogène5.1. Anthracose et anthraco-silicose

Définition: L'anthracose est l'accumulation de charbon dans les poumons, ou dans les systèmes de drainage lymphatique. L'anthracose se caractérise par sa coloration noire. Elle n'entraîne pas de lésion par elle-même, mais peut être associée à des cristaux de silice responsables de sclérose (anthraco-silicose).MacroscopieLe poumon présente des nodules de petite taille d’aspect ardoisé ou noirâtre qui ont tendance à la confluence. Une pachypleurite fibreuse est souvent associée. (Fig. 22)Histologie• Les nodules correspondent aux territoires alvéolaires détruits par la fibrose. Leur

collagénisation est massive, décrite sous le terme de « fibro-hyalinose ».• Cette fibrose épaissit également les axes bronchovasculaires.• Elle englobe des macrophages dans lesquels on peut mettre en évidence des

particules de silice. (Fig.23 )

Fig.22. Aspect d’anthraco- silicose avancée (nodule silicosique): d’aspect noirâtres, ardoisé. (Notez la pachypleurite fibreuse: Flèche)

Robbins. Basic pathology. 8ème Edition.

Fig.23. HE. Anthracose pulmonaire: Dépôts anthracosiques noirâtres.

5.2. Autres surcharges pigmentaires5.2.1. Tatouage: Le pigment utilisé dans le tatouage peut réaliser des dépots.5.2.2. Pigments d’origine médicamenteuse:Aspect pigmenté de la peau d’origine iatrogène: lié à une accumulation d’un complexe constitué du métabolite + argent+ mélanine autour des annexes (Fig.24 et 25).

Fig.24. Aspect pigmenté de la peau Robbins Basic Pathology. 8ème Edition..

Fig.25.HE. Accumulation du pigment autour des annexes.Robbins Basic Pathology. 8ème Edition.

Références bibliographiques

- Collège français des pathologistes (copath). Enseignement d’anatomie pathologique. polycopié 2011-2012.- Collectif. anatomie pathologique. Polycopié faculté de médecine Pierre et Marie Curie 2002-2003.- Kermarec J. anatomie pathologique générale. la signification biologique des lésions. Edition 1994.- Chomette G., Brocheriou G, Lauriol M. Anatomie pathologique générale (cours et travaux pratiques). (2ème édition). - Stevens A. Anatomie pathologique générale et spéciale. Paris: De Boeck, 1997.- Wheater, P.R. Anatomie pathologique générale et spéciale: Manuel et atlas. Paris: Arnette, 1992.- Robbins. Basic pathology. 8ème Edition.