Une porphyrine est constituée de 4 pyrroles unis par des ponts méthènes ( =CH-).
En fonction des substituants, il y a 3 types de porphyrines ;
 
 - Uroporphyrine :  - 4 propionates –CH2-CH2COOH 
                             - 4 acétates (A) –CH2-COOH
 - Coproporphyrine : - 4 propionates (P)
                               - 4 méthyl (M) – CH3
 - Protoporphyrine : - 2 propionates
                               - 2 vinyl (V)
                               - 4 méthyl
 
 
1. Biosynthèse  .
 
syntheseporphyrie
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
L'uroporphyrinogène III va être décarboxylé en coproporphyrinogène III qui va donner de la protoporphyrine IX (dans la mitochondrie). Celle ci va être transformée en hème par apport de fer grâce à la chélatase. Celle-ci fixe le fer qui est apporté par la transférrine (transportant le Fer+++ ferrique) et transformé en Fer++ ferreux grâce au glutathion. 
L'hème sort de la mitochondrie et avec la globine donne l'hémoglobine. Le plomb peut inhiber la chélatase.
L'hème peut inhiber sa propre synthèse par rétrocontrôle au niveau de la première enzyme et de la chélatase.
La cosynthétase permet le retournement d'un des pyrroles et de donner de l'uroporphyrinogène I.
S'il y a une déficience en Vit B6, la première réaction dans la mitochondrie (delta aminolévulinate synthétase) ne se fait pas.
S'il y a carence d'une des enzymes on aura uro- ou copro- ou proto- porphyrie en fonction de l'enzyme touchée.
 
 
2. Classification des porphyries  .
 
Les porphyries sont des troubles caractérisées par le fait que les métabolites utilisées pour la synthèse de l'hème sont produits soit en excès, soit sous forme anormale.
Ils s'accumulent dans les cellules et sont excrétés dans l'urine ou les matières fécales. (on les retrouve surtout chez le bovin et le pors).
Lorsqu'il y a porphyrie, il peut y avoir anémie mais ce n'est pas toujours le cas.
 
a) Porphyries essentielles .
 
Elles sont d'origine génétique. Elles représentent la plupart des porphyries. Les substances éliminées sont des porphyrinogènes qui peuvent s'oxyder spontanément en porphyrines. On dose les porphyrines dans les excrétats ou l'urine.
 
 1) Porphyrie érythropoïétique .
 
La production excessive de porphyrine dans le GR vient d'un trouble au niveau de la moelle osseuse.
 2) Porphyrie secondaires .
 
Le trouble atteint les enzymes qui synthétisent l'hème au niveau du foie.
 
 b) Porphyries secondaires .
 
En général, lorsqu'il y a une intoxication aux métaux lourds et plus particulièrement au plomb (par exemple le veau qui lèche une porte).
Le plomb inhibe la chélatase et entraîne une accumulation de porphyries car il n'y a plus de rétro contrôle par l'hème qui n'est plus produit.
 
 
3. Méthodologie .
 

a) Détection des porphyrines .

 - Leur détection est basée sur la couleur rouge qui apparaît en fluorescence sous l'action d'U.V. lorsque les porphyrines sont en solution acide (les porphyrines absorbent beaucuop de lumière car il y a beaucoup de doubles liaisons.

 - L'uro- et le coproporphyrinogène peuvent être séparés par leur solubilité différentielle ;

           - le coproporphyrinogène est soluble dans les solvants organiques (diéthylèther)
           - l'uroporphyrinogène est soluble dans l'eau.

Le matériel doir être gardé à l'abri de la lumière car ces pigments sont très photosensibles.

 

 b)Dosage des porphobilinogènes.

 

Il réagit avec le réactif d'Ehrlich (diméthyl-amino-benzaldéhyde).
Ce réactif se condense avec le pyrrole et fait apparaître une coloration que l'on dose par photométrie.
Le porphobilinogène peut être séparé par le chloroforme car il n'y est pas soluble .

 

 c) Dosage du delta amino-lévulinate .

 

Il est dosable dans l'urine des animaux intoxiqués au plomb (le plomb produit beaucoup de delta amino-lévulinate). Le delta amino lévulinate est transformé en dérivé pyrroliques puis extrait à l'acétate d'éthyle puis réactif d'Ehrlich.


 

 
 
4. Porphyries en médecine vétérinaire  .

 

 

 a) chez les bovins .

 

 1)  Porphyrie érythropoiétique congénitale  .

Holstein, Shorthorn. C'est une maladie héréditaire qui n'est extériorisée que chez les homozygotes. Les hétérozygotes transmettent la maladie mais ne présentent pas de symptômes.

- Symptômes généraux .

Les porphyrines en excès vont précipiter à différents niveau ;

 - peau >>> prurit, photosensiblisation (le plus souvent)

 - crises abdominales (diminution des porphyrines au niveau des terminaisons nerveuses sympathiques) surtout chez l'homme.

 - syndrome neurologique : précipitation au niveau du SNC.

 

- Signes particuliers.

 - Coloration rouge-brun caractéristique au niveau des dents, des os et des urines.

 -  Photosensibilisation.

 

- Dosage des porphyrines dans les urines.

Il y a surtout de l'uro-I et copro-I en quantités énormes (les valeurs normales sont augmentées de plus d'un facteur 1000).

La coloration rouge des urines apparaît à partir de 100µg/dl. La fluorescence est révélée à partir de 1 mg/dl.

 

- Dosage des porphyrines dans la bile et les matières fécales.

La bile est la voie normale d'excrétion des porphyrines.

Dans les matières fécales on trouve normalement de faibles traces de porphyrines d'origine biliaire et végétale. Chez le malade, il y a beaucoup de copro-I.

 

- Dosage dans le plasma et les globules rouges .

n trouve les 3 porphyries de typeI. La sidérémie est normale ( la concentration en fer sérique est normale).

Réponse hématologique à la maladie .

 -  anémie hémolytique fréquente.

 - Il peut y avoir beaucoup de macrocytes.

 - L'érythropoïèse est stimulée, on trouve dans le sang des normoblastes et des réticulocytes qui sont normalement absents dans le sang. Les GR sont remplis de porphyrines. Ils sont hémolysés et leur demi-vie tombe de 160 jours à 20-30 jours (ce qui explique l'augmentation de l'érythropoïèse).

 

- Causes biochimiques.

Comme les formes I des porphyrines apparaissent et pas les formes III, c'est une déficience en cosynthétase.

Cause de la photosensibilisation  .

- les porphyrines précipitent au niveau de la peau, absorbent les u.v. Lorsque les électrons retrouvent à l'état de repos, l'énergie part sous forme de lumière.

 - L'énergie libérées par les électrons attaque l'oxygène (O2) et le transforme en oxygène moléculaire (O-) qui modifie la membrane des lysosomes qui libèrent leurs protéines.

 

 2) Porphyries érythropoïétique bovine .

Signes : - photosensibilisation et prurit
            - urines normales
            - Erythrocytes et matières fécales : accumulation de protoporphyrine IX

 

Causes : Déficience partielle de la chélatase (celle du foie est aussi atteinte, on parle parfois de porphyries érythropoïétique hépatique). Il n'y a pas de formation d'hème. Cette maladie ne s'observe que chez les femelles.

 

 

 b) Porphyries du chat.

 

 1)  mâles  .

Dents colorées, urine ambre (contient uro-I,  copro-I, proto-I et porphobilinogène).

Déficience d'origine héréditaire. Il n'y a ni photosensibilisation, ni anémie.

 

 2) siamois  .

On trouve en excès uro-I, copro-I, proto-I dans les urines, les matières fécales et GR, il y a photosensibilisation (peut être déficience en cosynthétase).