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The proteins of the aqueous humour

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Résumé

Pour le dosage des protéines totales de l'humeur aqueuse (HA), nous avons adopté la méthode de Meulemans. Celleci est basée sur une précipitation à l'acide trichloracétique avec lecture turbidimétrique. Nos résultats, chez des patients avec cataracte sénile, immature, sont semblables à ceux obtenus par le micro-Kjeldahl, méthode de référence, qui nécessite un temps d'exécution fort long. Les taux de protéines totales dans l'HA augmentent de manière fort variable dans les différentes affections oculaires, sauf en cas de cyclite hétérochromique de Fuchs où aucune valeur supérieure à 80mg/ml n'est observée. Les données obtenues par ces dosages sont plus précises que celles fournies par la mesure de l'effect Tyndall au moyen de la lampe à fente. Toutefois, une ponction de chambre antérieure ne paraît pas justifiée si l'analyse de l'HA se limite au dosage des protéines totales.

Pour les dosages spécifiques de protéines, nous avons choisi l'immuno diffusion radiaire. Celleci nous a permis de doser 7 protéines dans l'HA et le sérum de 109 patients. Les résultats des dosages ont été répartis en quatre groupes selon le taux des protéines totales de l'HA. Si l'on ne considère que les protéines, l'HA normale peut être assimilée à un ultrafiltrat du sérum. Aussi, exprimonsnous les résultats sous la forme d'un rapport des concentrations dans l'humeur aqueuse et dans le sérum (HA/S). Ceci neutralise les variations du taux des protéines dans le sérum. Comme on pouvait s'y attendre, les rapports HA/sérum pour chacune des protéines augmentent avec le taux des protéines totales dans l'HA. Confirmant la notion de filtration, les mêmes rapports varient en fonction inverse du poids moléculaire des protéines, sauf dans le groupe de patients avec un taux de protéines totales supérieur à 1g pour 100ml d'HA, où aucune restriction au passage n'est observée. Une exception retient l'attention: le rapport HA/sérum pour la transferrine est plus élevé que ne le fait prévoir le poids moléculaire de cette protéine.

En utilisant les informations fournies par les dosages spécifiques de diverses protéines dans l'HA et le sérum, une valeur moyenne a été calculée pour la taille des pores hypothétiques permettant le passage des protéines à travers la barrière hémato-camérulaire. Pour effectuer ces calculs, il fallait tenir compte des variations individuelles des rapports HA/sérum et de l'abondance relative de transferrine dans l'HA. C'est la raison pour laquelle, dans chaque groupe de patients, nous avons considéré le rapport HA/sérum pour chaque protéine en fonction du rapport correspondant pour l'albumine, protéine de référence. Ces corrélations sont apparues de type linéaire. Dans les équations de la régression (Y = Yo + bX), les termes constants (Yo) n'étaient généralement pas significatifs (P > 0,05), sauf pour la transferrine (P< 0,0001) dans les deux groupes de patients avec un taux de protéines totales dans l'HA inférieur à 125 mg/100ml, et pour l'IgG (P = 0,0001) dans le groupe de patients avec un taux de protéines dans l'HA situé entre 50 et 125 mg/100ml. L'existence d'une valeur significative de Yo signifie qu'une certaine quantité de la protéine concernée accède à l'HA indépendamment du passage de l'albumine à travers la barrière hémato-camérulaire. Les coefficients de régression (b) pour les différentes protéines étaient inversement proportionnels au poids moléculaire des protéines en question. Ils peuvent être assimilés aux valeurs de clearance relative pour les différentes protéines.

En utilisant les équations de Pappenheimer, on a trouvé une relation théorique entre le clearance relative de diverses protéines et leur rayon de diffusion moléculaire. Au total, nos données se sont révélées compatibles avec l'hypothèse que la barrière hémato-camérulaire se comporte comme une membrane isopore avec un rayon de pore d'environ 104 Å pour les groupes de patients avec un taux de protéines totales dans l'HA inférieur à 125mg/100ml et d'environ 113 Å pour les patients ayant un taux de protéines situé entre 125 et 1000 mg pour 100ml d'HA.

Comme il était impossible, chez l'homme, d'obtenir un grand nombre d'échantillons d'HA ‘normale’ et d'effectuer certaines expériences, nous avons étudié la transferrine chez l'animal. Des dosages dans les liquides endoculaires et dans le sérum ont révélé un léger excès de transferrine, relativement à l'albumine, dans l'HA du lapin (n = 39) et due cobaye (n = 14), et une grande abondance de cette glycoprotéine dans le vitré du lapin (n = 18).

L'étude de la transferrine, chez le lapin, a porté d'abord sur certaines de ses propriétés dans des pools concentrés d'humeur aqueuse et de vitré. Les résultats montrent que la transferrine, dans ces deux liquides endoculaires, possèdent tous les déterminants antigéniques, présents dans la transferrine du sérum. En outre, des études électrophorétiques combinées à des analyses enzymatiques semblent indiquer que, chez le lapin, la transferrine du sérum et celle de l'HA, ainsi qu'une grande partie de la transferrine du vitré contiennent deux résidus d'acide sialique par molécule. Quant au reste de la transferrine du vitré, il serait dépourvu d'un ou des deux résidus d'acide sialique normalement présents dans cette glycoprotéine. Par ailleurs, nous avons tenté d'expliquer l'accumulation endoculaire de transferrine. Celleci pourrait résulter d'un transport actif à travers la barrière hémato-camérulaire, d'une concentration sélective suite à une absence d'élimination, ou encore d'une synthèse locale. C'est pourquoi, nous avons déterminé, dans les différents compartiments de l'oeil, la présence de transferrine hétérologue et l'activité spécifique de transferrine homologue, marquée à l'125I, après injection de ces deux protéines dans la veine marginale de l'oreille du lapin. Ces études suggèrent la possibilité d'une synthèse locale de transferrine au niveau du pôle postérieur de l'oeil.

En pratique clinique, les dosages de protéines dans l'HA ne paraissent utiles que lorsqu'ils concernent les immunoglobulines. Dans cette perspective, la présente étude a été limitée au dosage spécifique d'immunoglobulines et à la recherche de complexes immuns dans l'HA et le sérum de patients atteints de diverses affections de l'uvée.

Pour rechercher un excès relatif d'IgG, IgA et IgM dans l'HA, les rapports de concentration relatifs (RCR) HA/sérum pour ces immunoglobulines ont été comparés à leur clearance relative correspondante. Le RCR pour une protéine donnée s'obtient en divisant son rapport de concentration HA/sérum par celui de l'albumine. Il peut donc être déterminé chez un seul malade, contrairement à la clearance relative qui ne peut être calculée qu'à partir des données provenant de plusieurs patients. La valeur de RCR pour une protéine sera supérieure à celle de sa clearance relative, lorsqu'une certaine quantité de la protéine concernée est, par exemple, synthétisée dans l'oeil. En pratique, une immunoglobuline est en excès relatif dans l'HA lorsque son RCR est égal ou supérieur à 0,65 pour l'IgG; 0,60 pour l'IgA et 0,40 pour l'IgM. Ces critères ne sont toutefois valables que pour les HA avec moins de 1 g de protéines totales pour 100ml, car, au-delà de cette concentration, les protéines dans l'HA sont dans la même proportion que dans le sérum.

Pour détecter les complexes immuns, nous avons utilisé une méthode basée sur la propriété des complexes d'inhiber l'activité agglutinante du facteur rhumatoide (FR) ou de la sousunité Clq du premier facteur du complément vis-à-vis de particules couvertes d'IgG humaines (latex). Les tests d'inhibition d'agglutination ont été effectués avec le FR et avec le Clq, parce que ces deux agents agglutinants n'ont pas le même spectre d'activité en ce qui concerne la taille des complexes et la classe ou sousclasse d'immunoglobuline qui les compose. Les complexes immuns sont fréquemment associés à la présence de FR endogène. Aussi, avant la recherche des propriétés inhibantes, chaque échantillon a été testé en vue de déceler une activité agglutinante possible liée à la présence de FR endogène.

Parmi les 255 patients atteints de diverses affections oculaires (cyclite de Fuchs, uvéite endogène, tumeur intraoculaire, plaie perforante du globe), l'excès relatif d'immunoglobulines dans l'HA s'observe avec une fréquence équivalente, quelle que soit l'origine de l'affection, sauf en cas de cyclite de Fuchs où les valeurs de RCR pour l'IgG ont été trouvées augmentées dans 28 des 35 échantillons d'HA examinés. Ces résultats ne permettent donc pas de diagnostic différentiel, sauf peut-être en cas de cyclite de Fuchs. Aussi, les dosages d'immunoglobulines ne paraissentils intéressants en clinique que s'ils sont combinés à des dosages d'anticorps spécifiques permettant d'établir un quotient d'anticorps.

La présence de complexes immuns ou de FR dans l'HA n'a pas été trouvée spécifique d'une affection oculaire donnée. Elle pourrait toutefois présenter un intérêt pronostique. En effet, la présence de complexes immuns ou de FR dans l'HA semble précéder l'apparition de cataracte compliquée en cas d'uvéite, l'ophtalmie sympathique après perforation du globe oculaire et, peut-être, l'essaimage en cas de mélanome de la choroïde.

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Å:

Angström

DNA:

desoxyribonucleic acid

AH:

aqueous humour

Ig:

immunoglobulin

μ:

micron

μg:

microgram

μl:

microliter

MW:

molecular weight

TCA:

trichloracetic acid

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Dernouchamps, J.P. The proteins of the aqueous humour. Doc Ophthalmol 53, 193–248 (1982). https://doi.org/10.1007/BF00140422

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