a-amylase ( boucharef & Abbad)

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structure, fonction ,dosage ,pathologies

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  • a-amylase est une enzyme utilisée comme un médicament aides digestives.
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  • 1. République Algérienne démocratique et populaire Université Mentouri Constantine Département de Biochimie et de microbiologie M2 Analyse Protéomique et santé
  • 2. INTRODUCTION: L'α-amylase une enzyme digestive glycosidase hydrolase Rôle de α-Amylase: hydrolyser les polysaccharides ( coupent les liaisons α-1,4 à l'intérieur des chaînes d’amidon et du glycogène ). Fig 1: structure 3D d’une alpha amylase humaine http://www.rcsb.org/pdb/expl ore/explore.do?pdbId=1HNY
  • 3. INTRODUCTION: L'α-amylase une enzyme digestive glycosidase hydrolase EC: ( 3.2.1.1) 496 acides amines Demie vie plasmatique 50 k Da très courte: 2 h Fig 1: structure 3D d’une alpha amylase humaine http://www.rcsb.org/pdb/expl ore/explore.do?pdbId=1HNY http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?enzyme+3.2.1.1
  • 4. Structure : domaine B monomérique ion de calcium métalloenzyme site actif domaine A ion de chlorure domaine c Comportant le site récepteur
  • 5. Répartition tissulaire L'α-amylase 50% Des valeurs négligeables 40%
  • 6. Les iso-amylases: Les iso-amylases α-amylase S α-amylase P Gène: AMY1A AMY1B Gène: AMY2A chromosome 1p21. AMY1C http://www.uniprot.org/uniprot/P04745 http://www.uniprot.org/uniprot/P04746
  • 7. Les iso-amylases: Les iso-amylases α-amylase S 1,4-alpha-D-glucan glucanohydrolase 1 dextrose pH Optimum: 5.6–6.9 maltriose amylopectine maltose Amylose :(α-D-glucopyranosyl(1→4)α-D-glucopyranoside)n. inactives pour un pH<4.5 ( glandes salivaire ,larme , sueur,lait maternelle , liquide amniotique, poumons, testicules, trompes de Fallope )
  • 8. Les iso-amylases: Les iso-amylases 1,4-alpha-D-glucanglucanohydrolase α-amylase P Dans le duodénum, l’amylase P hydrolyse l'amidon et le glycogène et leurs produits de dégradation pour les transformer en D-glucose. pH optimal : 6.7 - 7 L’amylase P réalise la digestion en 10 min http://www.uniprot.org/uniprot/P04746
  • 9. Le dosage de l‘a-amylase : SUBSTRAT DIRECT SUBSTRAT EPS La concentration catalytique est Immuno-inhibition déterminée à partir de la vitesse de formation du CNP, mesuré à 405 nm CNPG3 : 2-chloro-4-nitrophenyl-α-D-maltotrioside CNP : 2-chloro-4-nitrophenol
  • 10. Le dosage de l‘a-amylase : SUBSTRAT DIRECT SUBSTRAT EPS Le réactif de l’αmylase utilise 4-nitrophényl-maltohéptaoside-éthylidène comme substrat. L’utilisation de l’éthylidène évite la dissociation du substrat par les exo-enzymes, donc, en l’absence d’ a-amylase, aucun changement de couleur n’est observé. Le substrat est également appelé communément EPS. C50H77NO38 http://brenda-enzymes.org/php/ligand_flatfile.php4?brenda_ligand_id=214280
  • 11. Le dosage de l‘a-amylase : SUBSTRAT EPS L’activité enzymatique est déterminée à partir de la vitesse de formation du p-nitrophénol, mesurée à405 nm (E-pNP-G7) : 4-nitrophényl-maltohéptaoside-éthylidène G : Glucose pNP : p-nitrophénol. https://www.thermo.com/eThermo/CMA/PDFs/Various/File_28648.pdf
  • 12. Le dosage de l‘a-amylase : SUBSTRAT DIRECT SUBSTRAT EPS Immuno-inhibition α-amylase P l’électrophorèse la chromatographie échangeuse d’ions les dosages radio-immunologiques
  • 13. Le dosage de l‘a-amylase : Immuno-inhibition l’amylase de type S est inhibée par deux anticorps monoclonaux différents. Anticorps monoclonal antihumain suffisant pour inhiber jusqu’à 3000 U/L d’amylase de type S à 37°C. L’activité enzymatique est déterminée à partir de la vitesse de formation du p-nitrophénol, mesurée à405 nm http://www.thermo.com/eThermo/CMA/PDFs/Various/File_28411.pdf
  • 14. Le dosage de l‘a-amylase : Comment interpréter les résultats? Amylasémie : 5 à 82 U/L à 37° Chez l’adulte :entre 10 à 45 UI/l le sujet sein 1,5<S/P<2 Cas affection salivaire S/P>2 Cas affection pancréatique S/p<1,5 Amylasurie < 370 UI /l à 24h si dosage à 37 °C < 160 UI /l à 24h si dosage à 30°C http://www.docteurclic.com/examen/amylasemie.aspx
  • 15. Variations physiologiques: hypoamylasémie Elle est souvent associée à un taux élevé de triglycérides sanguins Nouveau-né Enfance (< 1 an) Couché versus. Obésité Le tabagisme peut être diminuer alpha-amylase car l’acide aldéhydique dans la fumée sont capables de modifier la fonction et / ou la structure de l'enzyme alpha-amylase. hyperamylasémie Vieillesse(>80 ans), Chirurgie abdominale (10 % - 15 % des patients). les médicaments opaciés tels que la morphine ou la codéine et aussi aspirine, diurétiques, corticostéroïdes, contraceptifs oraux, indométacine, l’alcool. http://www.labtestsonline.fr/tests/Amylase.html?tab=5
  • 16. Variations pathologiques: hyperamylasémie Dosage : amylasémie amylasurie Lipasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie En cas de perforation abdominale, d’occlusion, d’infarctus ou d’inflammation affections pancréatiques : Affections digestives autres que pancréatiques: -Ulcère perforé dans le pancréas. -Pancréatite aiguë ++ -Cholécystite -Pancréatite chronique à poussée subaiguë -Obstruction intestinale -Cancer du pancréas -Appendicite - lithiase -péritonite -Infarctus d’intestin grêle. Élévation modérée (> 3 N) due à une absorption des enzymes à travers la paroi digestive dont la perméabilité a augmenté.
  • 17. Variations pathologiques: hyperamylasémie Dosage : amylasémie amylasurie Lipasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie + hyperamylasurie Sans hyperlipasémie -Alcoolisme chronique -Affections salivaires -Cancer du poumon, de la prostate, de l’ovaire et du pancréas. Sans hyperamylasurie ni hyperlipasémie - macroamylasémie - Insuffisance rénale
  • 18. Variations pathologiques: hyperamylasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie affections pancréatiques : Pancréatite aiguë Une maladie inflammatoire aiguë du pancréas de gravité variable conduisant à uneprincipales causesla glande. Les autodigestion de des pancréatites aiguës sont la LITHIASE BILIAIRE (50 à 60 %) Cet inflammation 40 %). et L’ALCOOL (30 à peut aller du simple œdème à la nécrose hémorragique. L'inflammation peut être localisée au pancréas ou s'étendre vers des tissus voisins et être responsable de défaillances viscérales multiples.
  • 19. Variations pathologiques: hyperamylasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie affections pancréatiques: Pancréatite aiguë la lipase est le marqueur précoce et spécifique de la pancréatite aigue.
  • 20. Variations pathologiques: hyperamylasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie affections pancréatiques: Pancréatite aiguë ce traitement repose sur les mesures de réanimation symptomatique comportant : Le traitement médical: - l’aspiration gastrique (en cas de vomissements répétés). -la rééquilibration hydroélectrolytique et énergétique. - le traitement de la douleur avec des antalgiques morphinique (Nubain®, chlorhydrate de morphine) ou non (paracétamol , procaïne).
  • 21. Variations pathologiques: hyperamylasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie + hyperamylasurie Sans hyperlipasémie Affections salivaires Inflammation des parotides qui finissent par suppuration . Maladie infectieuse virale aigue, extrêmement Oreillons contagieuse infectant la glande parotide due à un virus (Myxovirus parotidis), frappant essentiellement l’enfant Calcul dans les glandes salivaires et le jeune adulte caractérisée par une parotidite bilatérale. Parotidite suppurative
  • 22. Variations pathologiques: hyperamylasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie Cancer du poumon + hyperamylasurie Sans hyperlipasémie 1,4-alpha-D-glucan glucanohydrolase 2B Un type de l'alpha-amylase a été détectée dans un tissu du poumon carcinoïde Analyse de la séquence nucléotidique a montré que l'amylase exprimée dans cette tumeur carcinoïde a 13 et 6 substitutions d'acides aminés par rapport à l'amylase salivaire (AMY1A) et l'amylase pancréatique (AMY2A), respectivement. Les homologies de séquences nucléotidiques d'ADNc entre cet amylase carcinoïde et AMY1A, AMY2A sont 97,5% et 98,2%, respectivement. La comparaison de la séquence nucléotidique suggère fortement que cet amylase est le produit du gène AMY2B qui a été détecté dans le génome humain. http://www.uniprot.org/uniprot/P19961 http://www.uniprot.org/citations/2701942
  • 23. Variations pathologiques: hyperamylasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie Macroamylasémie + hyperamylasurie Sans hyperlipasémie Sans hyperamylasurie ni hyperlipasémie - macroamylasémie - Insuffisance rénale macro-amylases dues à la formation de complexes sanguins entre l’amylase et des immunoglobulines (IgA, IgG) .ces complexes ne s’éliminant pas par le rein. Le diagnostic fait par une précipitation par le polyéthylène-glycol et peut aussi se faire par électrophorèse qui permet de typer la macro-amylase. Le dosage de l’activité amylase dans l’urine et le calcul de la clairance de (amylase/créatinine ) permettent de soupçonner la présence d’une macroamylase.
  • 24. Variations pathologiques: hyperamylasémie + hyperamylasurie + hyperlipasémie Insuffisance rénale + hyperamylasurie Sans hyperlipasémie Sans hyperamylasurie ni hyperlipasémie - macroamylasémie - Insuffisance rénale l’hyperamylasémie est liée à un déficit de la filtration glomérulaire donc l’amylasurie est diminuée.
  • 25. Variations pathologiques: hypoamylasémie Tumeur maligne du pancréas en phase terminale. Insuffisance pancréatique, pancréatectomie. Maladie hépatique sévère.
  • 26. Inhibiteurs de l’amylase Les inhibiteurs d' a-amylase ont un potentiel thérapeutique pour le traitement de l'obésité et diabète (type П ) Acarbose est un produit naturel obtenu par la fermentation et structurellement lié au substrat d'oligosaccharide d'amylase. Et son agoniste Octapeptide linéaire
  • 27. L’alpha amylase recombinant  le micro-organisme utilisé : Bacillus megaterium  le vecteur utilisé: plasmidique pUB110  utilisation: anti-inflammatoire, anti-œdémateux
  • 28. CONCLUSION  L’alpha amylase c’est une métalloenzyme monomérique sécrétée par le pancréas et les glandes salivaires qui permet la digestion des sucres lents (amidon et le glycogène )  Deux groupes d’isoenzymes existent chez l’homme : le type pancréatique (P) et le type salivaire (S). Pour la détermination des iso amylases, on utilise la technique d’immuno-inhibition sélective  Une variation pathologique de l’alpha amylase s’observe lors d’affections des glandes salivaires, de même que lors d’affections pancréatiques.
  • 29. Références : http://www.jle.com/e-docs/00/02/4A/AF/article.phtml http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22391145 http://www.biolabo.fr/biolabo/pdfs/noticesFR/biochimieFR/99523%20FT% 20Amylase%20CNPG3.pdf http://www.chu.ulg.ac.be/jcms/c_498422/amylase http://www.labtestsonline.fr/tests/Amylase.html?tab=2