ELIMINATION DES XENOBIOTIQUES
Chapitre 5
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Rappel morphologique et fonctionnel
1. Excrétion rénale
. Deux reins d’environ 150 grammes
. L’urine formée s’écoule via les uretères dans la vessie d’où elle est évacuée par l’urètre.
. L’unité fonctionnelle du rein est le néphron subdivisé en une partie vasculaire, le glomérule, et un partie épithéliale, le tubule.
. Le glomérule est une pelote de capillaires enrobée dans une capsule (capsule de Bowman). Sa fonction est la filtration du plasma (formation de l’urine primaire).
Il est localisé dans le cortex rénal.
. Le tubule est un long tube dans lequel s’écoule l’urine primaire. Il comporte trois principaux segments (tube contourné proximal, anse de Henle et
tube contourné distal). Pour l ’essentiel, son rôle est la récupération de l’eau et des éléments vitaux non retenus par le filtre glomérulaire (réabsorption tubulaire des ions, acides aminés, sucres et protéines de faible poids moléculaire,
PM < 40.000 daltons). Il contrôle aussi le pH et l’osmolarité de l’urine définitive.
Cortex
Médullaire
Artère rénale Veine rénale
Uretère Bassinet
Rein humain
(coupe transversale)
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glomérule
tubule
Le néphron (glomérule et tubule)
cortex
médullaire
Le glomérule
. Le glomérule assure une filtration
sélective du plasma en retenant dans le compartiment vasculaire les éléments figurés (plaquettes, globules) et les
protéines de haut poids moléculaire (PM
> 40 kDa).
. Le glomérule fonctionne comme un filtre mécanique et électrostatique.
. Le taux de filtration glomérulaire chez l’adulte est en moyenne de 120 ml/min (environ 180 litres par jour).
. Des lésions glomérulaires entraînent une protéinurie riche en protéines de haut PM (protéinurie glomérulaire)
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Le tubule
. Le tubule est le siège de nombreux mécanismes de transport destinés à récupérer les éléments vitaux présents dans l’ultrafiltrat glomérulaire (protéines de faible poids
moléculaire - PM < 40 kDa-, acides aminés, ions, sucres) et plus de 99% de l’eau filtrée.
. Les mécanismes de transport sont pour la plupart localisés dans le TCP.
. Certains mécanismes de transport permettent une sécrétion tubulaire.
. Des lésions tubulaires entraînent une protéinurie riche en protéines de faible PM (protéinurie tubulaire)
Mécanismes d’excrétion urinaire Deux mécanismes:
1. Filtration glomérulaire
Efficace si :
. le xénobiotique est hydrophile
. pas de fixation aux protéines plasmatiques . pas d’insuffisance rénale (FG > 80 ml/min)
Filtration glomérule
tube contourné proximal Réabsorption
(lipohile)
Excrétion (hydrophile)
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glomérule
tube contourné proximal Sécrétion
2. Sécrétion tubulaire
Mécanisme emprunté par certains acides faibles
FG (ml/min) Concentration
plasmatique (PM<40 kDa)
Rétention plasmatique en cas d’insuffisance rénale (relation
hyperbolique)
2. Excrétion biliaire
. La bile synthétisée par les hépatocytes s’écoule dans les canalicules biliaires vers l’espace porte, emportant les
métabolites amphipathiques (à la fois lipophile et hydrophile) et surtout les conjugués de haut PM (> 250 Da).
. Voie d’excrétion empruntée par certains métaux (ex. plomb).
. L’instabilité du conjugué et sa scission dans le tube digestif peut entraîner un cycle
entérohépatique, prolongeant la demi-vie du xénobiotique.
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veine
centrolobaire sinusoïde hépatique
canalicule biliaire veine porte
canalicule biliaire
artère
hépatique espace porte
3. Elimination pulmonaire
. Voie d’élimination empruntée par les composés volatils (métabolites ou molécules inchangées)
. L’élimination est proportionnelle à la ventilation pulmonaire et dans le cas de composés lipophiles inversement proportionnelle à l’indice de masse corporelle (kg/m²); elle est d’autant plus facile que la
substance est peu soluble dans le sang (lipophile) . Exemples: alcools, coqs cétoniques, CO,…
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4. Autres voies d’élimination
. Liées au sexe
lait, œufs, fétus (composés lipophiles)
. Non liées au sexe
phanères (arsenic, méthymercure..) salive (thiocyanates)
sueur
