ARTICLE
Le rôle de la céruléoplasmine
dans le métabolisme du fer a été suspecté
en 1966 [1]. Il a fallu attendre la description par Miyajima du déficit
héréditaire en céruléoplasmine (DHC) en 1987
pour confirmer ce rôle de manière définitive [2].
L'absence de synthèse d'apocéruléoplasmine (nom donné
à la protéine avant sa liaison au cuivre) se manifeste par
une surcharge en fer de nombreux organes (les noyaux gris centraux, la
substance noire, le noyau rouge, le noyau dentelé du cervelet,
la rétine, le foie, le pancréas...).
Nous décrirons tout d'abord le métabolisme de la céruléoplasmine,
puis nous aborderons la description clinique et paraclinique du déficit
héréditaire en céruléoplasmine et nous finirons
par les aspects thérapeutiques.
Métabolisme
de la céruléoplasmine
Mise en évidence en 1948 pour la première fois au niveau
sérique par Holmberg et Laurell, la céruléoplasmine
tire son nom de sa couleur bleu ciel, conséquence directe d'une
forte teneur en cuivre (caereleus voulant dire bleu en latin) [3].
Du fait de cette caractéristique spectrale, elle est apparentée
à deux autres petites protéines bleues retrouvées
chez les plantes et les bactéries : la plastocyanine et l'azurine
[4]. Glycoprotéine monocaténaire de 1 046 acides aminés
et d'une masse relative de 120 085 daltons, elle migre au niveau de la
zone des alpha-2-globulines lors d'une électrophorèse en
gel d'acétate de cellulose [3-5]. D'un point de vue structural,
chaque molécule de céruléoplasmine contient six atomes
de cuivre, des sites de liaison aux oligosaccharides de type glucosamine,
des motifs de liaison pour le cuivre dans sa partie carboxy-terminale
(dit copper binding) d'une longueur de 350 acides aminés
retrouvés dans d'autres protéines comme, par exemple, les
facteurs de coagulation V et VIII [2, 4, 5].
Le gène codant pour la céruléoplasmine humaine
a été localisé sur le bras q du chromosome 3 (3q25).
Il s'étend sur une longueur de 36 kilobases et se compose de 19
exons [7-9]. Les hépatocytes sont le principal lieu de synthèse
de la céruléoplasmine, qui est aussi produite, dans une
moindre mesure, au niveau du plexus choroïde. Des ARN messagers ont
été détectés au niveau du poumon, du placenta,
des testicules, des macrophages et des lymphocytes [10]. La céruléoplasmine
est synthétisée au niveau des microsomes hépatiques,
sous forme d'une apoprotéine. Ce n'est qu'une fois chargée
de ses 6 atomes de cuivre qu'elle est excrétée dans le torrent
circulatoire sous forme d'holoprotéine. Quatre-vingt-dix pour cent
de la céruléoplasmine plasmatique (350 à 450 mg/l)
circule sous forme d'holoprotéine et contient donc du cuivre [6].
L'absence de cuivre n'altère pas directement la synthèse
de la céruléoplasmine, mais elle en augmente son instabilité
et donc son turn over plasmatique (entraînant ainsi la diminution
de sa demi-vie théorique de 5,5 jours). S'il est bien établi
que la céruléoplasmine est une protéine excrétée
et donc circulante, des travaux récents ont mis en évidence
une forme ancrée dans la membrane des astrocytes [10]. Notons qu'outre
le sang, d'autres fluides biologiques comme le liquide céphalorachidien,
le lait et le liquide amniotique contiennent des taux détectables
de céruléoplasmine [11].
Limiter la fonction biologique de la céruléoplasmine au
seul transport du cuivre serait très réducteur. Certes,
95 % du cuivre dirigé du foie vers les organes utilisateurs est
transporté par la céruléoplasmine, mais cette dernière
a d'autres rôles biologiques importants [12]. Le premier d'entre
eux est son implication (et donc celle du cuivre) dans le métabolisme
du fer. Historiquement, cette relation a été démontrée
à la fin des années 1960 [13, 14]. Aujourd'hui, les travaux
concernant Fet3, l'homologue de la céruléoplasmine chez
Saccharomyces cerevisae, renforcent cette première constatation
[7, 15, 16]. En effet, la céruléoplasmine (comme F et 3)
appartient à la famille des oxydases cuivre-dépendantes
comme le sont aussi l'ascorbate oxydase ou les lactases. Du fait de cette
capacité de réduction et d'échange de quatre électrons
en une seule étape réactionnelle d'oxydo-réduction,
la céruléoplasmine peut oxyder le fer ferreux (Fe II) (intracellulaire,
stocké au niveau de la ferritine) en fer ferrique (Fe III). Cette
étape est d'ailleurs indispensable à la liaison du fer ferrique
à la transferrine puis à son excrétion [8, 17]. L'existence
d'une surcharge tissulaire en fer dans le DHC confirme que la céruléoplasmine
joue un rôle dans l'excrétion cellulaire du fer [7, 18-20].
Du fait de cette propriété, la céruléoplasmine
est aussi dénommée ferroxydase I, iron (II) : oxygène
oxydoréductase ou EC 1.16.3.1. Son activité oxydase s'étend
à d'autres substrats comme certains neuromédiateurs (adrénaline,
noradrénaline, sérotonine), des diamines, des amines aromatiques
ou des diphénols [21]. Notons enfin que cette activité ferroxydase
est la base du dosage spectrophotométrique classique de la céruléoplasmine.
En effet, dans un mélange réactionnel contenant du Fer (II)
et de l'apotransferrine, la quantité de Fe(III)-transferrine produite
est directement proportionnelle à la quantité de céruléoplasmine
présente dans le milieu [21]. Actuellement, des dosages basés
sur des méthodes immunologiques (western-blot, immuno-électrophorèse,
immunodiffusion radiale et immunoturbidimétrie) sont aussi disponibles.
La céruléoplasmine est aussi impliquée dans la
synthèse du collagène, l'angiogenèse, les mécanismes
de coagulation et l'inactivation de la myéloperoxydase [22]. Enfin,
elle fait partie des protéines de l'inflammation [23].
Physiopathologie
Les porcs ayant un déficit en cuivre ont une anémie hyposidérémique
et une surcharge tissulaire en fer [1]. Ragan et al. [14] ont montré
que l'injection intraveineuse de ferroxidase entraînait une augmentation
de la sidérémie. L'apport de cuivre [13] entraînait
une augmentation du fer qui était toujours précédée
par une élévation de la céruléoplasmine. Le
fer augmente dans le sérum quand la céruléoplasminémie
atteint 1 % de la valeur normale. En utilisant les isotopes, Fe59
et Cu64, Miyajima et al. [2] ont montré que la
demi-vie du cuivre était normale et que le fer s'accumulait dans
le foie, la rate et le cerveau chez les patients ayant un DHC. Ces données
confirment le rôle essentiel de la céruléoplasmine
dans le métabolisme du fer.
L'accumulation de fer dans le système nerveux central est un
trait fortement spécifique du DHC héréditaire, puisqu'il
n'est partagé qu'avec la maladie de Hallevorden-Spatz. Plusieurs
hypothèses ont été avancées pour expliquer
la dégénérescence du système nerveux central
dans cette affection [24] :
les cellules gliales accumulent des quantités inappropriées
de fer II, engendrant une diminution des facteurs de croissance produits
par les cellules gliales, essentiels à la survie des neurones environnants
;
la mort neuronale pourrait résulter d'un manque de fer,
non délivré par les cellules gliales incapables de relarguer
le fer III lié à la transferrine ;
l'absence de l'activité ferroxidase de la céruléoplasmine
pourrait expliquer la formation excessive de radicaux libres produits
par la réaction des ions ferreux sur le peroxyde d'hydrogène
et donc la dégénérescence de certains tissus comme
cela a été suggéré pour d'autres pathologies
du système nerveux central (maladies de Parkinson et d'Alzheimer,
ischémies cérébrales ou sclérose latérale
amyotrophique) [25].
Manifestations
cliniques
La prévalence de cette maladie n'est pas connue. Le premier cas
a été rapporté en 1987 par Miyajima [2]. Cette affection
est due à des anomalies du gène de la céruléoplasmine
situé sur le chromosome 3. Elle est transmise suivant un mode autosomal
récessif. Elle est donc favorisée par la consanguinité.
Huit familles porteuses de cette affection ont été rapportées
dans la littérature. Cinq des 8 couples étaient consanguins
[8, 9, 26-28]. Les circonstances de découverte seront décrites
à partir des 8 probants et l'ensemble des manifestations cliniques
à partir des 17 patients rapportés dans la littérature
(les 8 probants et les 9 membres de leur famille qui étaient dans
tous les cas des frères et/ou des surs).
Circonstances de découverte
L'âge des probants au moment du diagnostic était de 54,5
± 4,6 ans (extrêmes 45-59 ans). Le sex ratio des probants était
de 1, soit 4 hommes et 4 femmes. Tous les patients (8/8) avaient des manifestations
neuropsychiques au moment du diagnostic (tableau
1). Un diabète et/ou une rétinite pigmentaire étaient
présents au moment du diagnostic 7 fois sur 8. Seul le patient
de Servan et al. était indemne de rétinite et de
diabète.
Manifestations neurologiques
Le tableau neurologique associait un syndrome extrapyramidal et un syndrome
cérébelleux. Les descriptions cliniques dans les différentes
observations étaient assez pauvres.
a) Le syndrome extrapyramidal était caractérisé
par la présence de dyskinésies bucco-faciales et par des
mouvements choréo-athétosiques. Il n'a jamais été
rapporté de tremblement de repos ni d'akinésie. Une roue
dentée était signalée une seule fois [2]. Les dyskinésies
bucco-faciales étaient présentes chez 9 patients sur 17
[6, 18, 26, 28]. Il s'agissait soit d'un blépharospasme (contraction
spasmodique de l'orbiculaire des paupières) [2], soit de grimaces
[2, 28], soit de dyskinésies buccales [18, 26, 28]. Les mouvements
choréo-athétosiques [28, 29] ont été rapportés
2 fois. Les mouvements choréiques sont des mouvements involontaires,
brusques, brefs et rapides pouvant entraîner des mouvements de grande
amplitude. Les mouvements athétosiques sont des mouvements involontaires,
exécutés avec lenteur et évoquant des tentacules
de poulpe, incessants, de petite amplitude et prédominant aux extrémités.
Les mouvements choréo-athétosiques sont exagérés
par les mouvements volontaires, les émotions et cessent au cours
du sommeil [30].
b) Le syndrome cérébelleux [31] se manifestait par une
ataxie cérébelleuse [8, 9, 18, 28, 29] et par une dysarthrie.
Il est aussi fréquent que les dyskinésies bucco-faciales.
L'ataxie cérébelleuse se manifeste par des troubles de la
statique et de la marche qui ne s'exagèrent pas à l'occlusion
des yeux. Il en est de même des troubles affectant l'exécution
des mouvements volontaires qui conservent leur direction intentionnelle
mais sont décomposés (asynergie), dépassent leur
but (hypermétrie), débutent et se terminent avec retard
(dyschronométrie) ; les mouvements alternatifs rapides ne peuvent
être exécutés (adiadococinésie). La dysarthrie
[8, 9, 28, 29] est la conséquence de l'incoordination des muscles
de la phonation avec une parole prenant un aspect scandé et explosif.
Elle était présente chez 4 patients.
Démence sous-corticale
Elle associe [32] :
1) Un déficit des capacités intellectuelles affirmé
par les tests psychométriques. Il est fréquent puisqu'il
était présent chez 11 patients [8, 9, 18, 27-29].
2) Des troubles de la mémoire [18, 27, 28] avec des souvenirs
souvent imprécis surtout pour les faits récents. Les faits
anciens sont, au début, relativement conservés. Le trouble
prédomine sur la fixation des souvenirs. Dans les cas évolués,
on peut observer un déficit de l'évocation des souvenirs
anciens.
3) Une désorientation temporo-spatiale [27], des troubles psychotiques
sous forme d'hallucinations visuelles terrifiantes [18], une confusion
[27], un syndrome dépressif [26], un ralentissement psychomoteur
[18, 27], des troubles du caractère (agressivité, violence
verbale) [18, 28] et des troubles du comportement [18] sont plus rarement
présents. Il n'existait pas de troubles des fonctions cognitives
(absence d'aphasie, d'apraxie, d'agnosie).
Diabète
Il s'agit le plus souvent de la première manifestation clinique
de la maladie. Il apparaît en moyenne à l'âge de 42
ans (extrêmes 23 à 57 ans) et évolue habituellement
vers l'insulinodépendance après une période de 3
ou 4 années durant lesquelles les antidiabétiques oraux
sont efficaces. Quatorze des 17 patients ont développé un
diabète. Les trois membres de la famille décrite par Servan
et al. (le probant et ses deux frères) n'avaient jamais
eu de trouble du métabolisme glucidique. Le diabète précède
en moyenne de 12 années (extrêmes 0 à 33 ans) les
manifestations neurologiques et neuropsychiques [8, 28]. Il peut également
être diagnostiqué plusieurs années après les
manifestations neurologiques [33].
Rétinite pigmentaire
Onze des 17 patients en étaient porteurs. Habituellement, la
rétinite est totalement asymptomatique. Seul le patient de Yamaguchi
[34] était symptomatique et avait une hespéranopie (gène
à la vision nocturne). Il s'agit de la seule observation détaillée.
Son acuité visuelle et sa pression oculaire étaient normales
ainsi que l'examen à la lampe à fente qui ne montrait pas
d'anomalie cornéenne. Il existait un rétrécissement
concentrique progressif bilatéral du champ visuel (périmètre
de Goldmann). La vision des couleurs était normale. Le fond d'il
montrait une décoloration jaunâtre bilatérale du fundus.
Le pôle postérieur était jaunâtre et homogène.
La papille et les vaisseaux rétiniens étaient normaux. De
nombreux dépôts jaunâtres étaient visibles à
la moyenne périphérie du fond d'il avec une atrophie
de l'épithélium pigmentaire de la rétine. L'angiographie
en fluorescence [35, 36] montrait, à la phase précoce, des
vaisseaux rétiniens trop visibles et un masquage de la fluorescence
choroïdienne (par les dépôts jaunâtres vus au
fond d'il) au niveau du pôle postérieur. Des effets
fenêtres (hypofluorescences) en carte de géographie étaient
notés à la moyenne périphérie. À la
phase tardive, on observait une fuite très faible de la fluorescence
au niveau du pôle postérieur (hyperfluorescence), un effet
fenêtre (visualisation excessive de la fluorescence choroïdienne
liée à l'atrophie de l'épithélium pigmentaire)
et un masquage de la fluorescence en carte de géographie (hypofluorescence).
L'électrorétinogramme après stimulation simple par
la lumière blanche montrait une baisse de l'amplitude des ondes
a (déflexion négative due à l'hyperpolarisation des
photorécepteurs) et b (déflexion positive qui suit l'onde
a et qui correspond à la dépolarisation des cellules de
Müller) [37]. L'électro-oculogramme (variation du potentiel
cornéorétinien lors des stimulations de longue durée)
[37] montrait un potentiel de repos bas et une diminution de la réponse
à la lumière.
Autres atteintes
Une galactorrhée était signalée dans l'observation
princeps de Miyajima [2].
Manifestations
biologiques
Le tableau biologique est assez stéréotypé. Il
associe des anomalies du métabolisme du fer, du cuivre et du glucose.
Le plus souvent, il existe une anémie microcytaire mais l'hémoglobine
peut être normale [18, 28]. Le taux de fer est constamment bas.
Le taux de fer sérique était en moyenne de 30 ± 12
mug/dl avec des extrêmes allant de 16 à 66 mug/dl. Chez tous
les patients sauf un, les valeurs étaient inférieures à
43 mug/dl. Chez une patiente [18], elle était à 66 pour
une normale comprise entre 67 et 168 mug/dl. Le coefficient de saturation
de la transferrine [2, 8, 26-28] était toujours bas avec des valeurs
comprises entre 8 % et 13 %. La taux de ferritine était constamment
élevé avec des valeurs comprises entre 2N et 14,5 N, soit
entre 201 et 3 200 ng/ml. Les valeurs les plus basses étaient évidemment
retrouvées chez les femmes.
La cuprémie était également constamment basse avec
une valeur moyenne de 6,3 (extrêmes : 0 [indosable] à 13)
et une limite inférieure de la normale à 70 mug/dl. La cuprurie
des 24 heures a été dosée dans 4 familles uniquement
[2, 26-28]. Une fois, elle était élevée [2], 4 fois
elle était normale [26, 27] et 2 fois elle était basse [28].
La céruléoplasmine était soit indosable, soit très
basse. Elle était mesurable chez un patient de Miyajima [2] et
le patient d'Okamoto [8]. Sa valeur était respectivement de 0,008
et 0,01 g/l. Au cours du suivi [33], la céruloplasmine est devenue
indosable chez le patient de Miyajima [2].
Comme nous l'avons signalé plus haut, un diabète était
présent au cours de l'évolution chez 16 des 17 patients.
L'insuline à jeun et postprandiale a été dosée
chez respectivement 4 et 3 patients, elle était constamment basse
[2, 27]. Une baisse du peptide C et de l'insuline après injection
de glucagon était notée dans une observation [2]. Une protéinorrachie
a été recherchée 2 fois [2, 18] et était à
chaque fois élevée. Plusieurs signes négatifs sont
importants à signaler : les enzymes hépatiques et la fonction
hépatique (taux de prothrombine et de bilirubine) étaient
toujours normales.
Manifestations radiologiques
Le scanner cérébral mettait en évidence une hyperdensité
des noyaux gris centraux (putamen, globus pallidus et noyau caudé),
du thalamus et des noyaux dentelés du cervelet [2, 8, 18, 26, 27].
Le scanner hépatique montrait une hyperdensité avec des
densités comprises entre 94 et 102 unités Hounsfield [2,
28].
L'IRM cérébrale [2, 8, 9, 18, 26-29] montrait une hypo-intensité
en T1 et T2 des noyaux gris centraux, du thalamus, du noyau rouge, de
la substance noire et des noyaux dentelés du cervelet. L'IRM hépatique
notait une hypo-intensité en T1 et T2 [2, 27, 28].
Anatomopathologie
Dix patients ont eu une histologie hépatique [2, 8, 18, 26-29].
Les résultats sont là encore assez homogènes. La
surcharge en fer intéressait uniquement les hépatocytes
dans certaines observations. Ailleurs, elle était hépatocytaire
et küpfférienne. Il n'y avait pas de surcharge en cuivre à
la coloration par la rhodanine ou au Shikata. L'architecture était
conservée et il n'existait ni fibrose ni cirrhose. Le fer hépatique
était toujours élevé [2, 27, 28] avec des valeurs
comprises entre 1,3 et 15 N. Le cuivre hépatique était normal
chez 2 patients [27] et élevé chez 4 [2, 28].
Deux patients ont eu une autopsie [28, 38], qui a permis de préciser
l'atteinte des autres organes, en particulier du pancréas et du
système nerveux central.
Au niveau du pancréas, on note là encore d'importants
dépôts de fer. La surcharge en fer intéressait surtout
le pancréas exocrine. L'étude immuno-histochimique a permis
de montrer une diminution des cellules à insuline, sans diminution
du glucagon et de la somatostatine, dans les îlots de Langerhans.
Dans ces îlots, les dépôts de fer étaient minimes
ou inexistants. De plus, on ne notait ni nécrose ni fibrose à
leur niveau. Ces données suggèrent que la surcharge en fer
n'est pas responsable du diabète. Pour expliquer ces discordances,
les auteurs proposaient deux hypothèses :
une plus grande sensibilité des cellules pancréatiques
aux radicaux libres ; cette hypothèse ne permet pas d'expliquer
la persistance de la production de glucagon et de somatostatine ;
un rôle de la céruléoplasmine dans le maintien
du pool de cellules des îlots de Langerhans.
La répartition de la surcharge en fer au niveau du système
nerveux central était superposable à celle observée
en IRM. La surcharge atteignait son maximum au niveau du putamen, du noyau
caudé et du noyau dentelé du cervelet. En microscopie optique,
elle intéressait aussi bien les neurones que les cellules gliales
(oligodendrocytes et astrocytes). Au niveau des noyaux gris centraux,
on notait une perte neuronale et une astrocytose réactionnelle.
Au niveau du cervelet, il existait une diminution des cellules de Purkinje.
En microscopie électronique, des grains de fer de 0,5 à
2 mum étaient notés dans les lysosomes des macrophages,
des cellules gliales et des neurones.
Enfin, des dépôts moins importants étaient observés
au niveau du cur, du rein, de la rate, de la thyroïde, de la
rétine, de l'hypophyse et de la moelle osseuse.
Diagnostic
Diagnostic positif
Dans sa forme typique, le DHC associe des dyskinésies bucco-faciales,
une ataxie cérébelleuse, un déficit intellectuel,
une rétinite pigmentaire, une céruléoplasmine très
basse ou indosable, une hyperferritinémie et un diabète.
Aucun de ces signes pris séparément n'est spécifique.
Toute la difficulté est de penser à cette affection rare
et de demander le dosage de la céruléoplasmine. En fait,
cette maladie doit être systématiquement évoquée
devant : des mouvements anormaux et/ou une démence sous-corticale,
une rétinite pigmentaire, un diabète ID ou NID associé
à des signes neurologiques, une hyperferritinémie avec un
fer sérique bas ou normal et une CRP normale, une anémie
microcytaire à ferritine élevée et CRP normale, une
hypo-intensité T1 et T2 des noyaux gris centraux à l'IRM.
Si la céruléoplasmine est très basse (< 0,01
g/l), voire indosable, une recherche de la mutation génétique
doit être demandée et une enquête familiale réalisée.
Plusieurs anomalies génétiques ont été rapportées
dans la littérature. Toutes ces anomalies génétiques
étaient responsables de l'apparition d'un codon stop et de la synthèse
d'une protéine tronquée dépourvue d'une partie plus
ou moins importante de l'extrémité C terminale (tableau
2).
Diagnostic différentiel
L'association d'une hyperferritinémie et d'un fer sérique
bas ou normal doit en premier lieu faire évoquer un syndrome inflammatoire
ou une cytolyse (hépatopathie, hémolyse, myolyse). Si la
protéine C réactive, les réticulocytes, les créatinines
phosphokinases et les transaminases sont normales, l'hépatosidérose
dysmétabolique [41] peut se discuter. Cette affection est caractérisée
par une surcharge hépatique en fer modérée et la
présence d'un ou plusieurs éléments du syndrome polymétabolique
: indice de masse corporelle (P/T2) supérieur à
25, dyslipidémie, diabète non insulinodépendant,
HTA et hyperuricémie. Si toutes ces étiologies ont été
éliminées, il semble raisonnable de doser la céruléoplasmine,
surtout s'il existe un diabète et/ou des manifestations neurologiques
et/ou une surcharge hépatique en fer.
Devant une hypocéruléoplasminémie, plusieurs diagnostics
peuvent se discuter. Le syndrome de Menkès avant l'âge de
5 ans [42] et la maladie de Wilson chez l'adolescent et l'adulte jeune
(tableau 3) [43]. Malgré
la diminution de la concentration de la céruléoplasmine
au cours de la maladie de Wilson, on ne note pas de surcharge hépatique
en fer. La quantité de céruléoplasmine au cours de
cette affection serait suffisante pour assurer l'oxydation du fer ferreux
en fer ferrique et sa sortie de l'hépatocyte. La présence
d'un anneau de Kayser-Fleisher et la surcharge hépatique en cuivre
sont des arguments en faveur de la maladie de Wilson. La surcharge du
foie et des noyaux gris centraux en fer sont des arguments en faveur du
DHC. Les hétérozygotes pour le DHC et la maladie de Wilson
sont toujours asymptomatiques. Les patients hétérozygotes
pour le DHC ont une céruléoplasmine qui est toujours supérieure
à 0,10 g/l [2, 8, 18, 27, 28].
En présence d'une surcharge hépatique en fer, toute la
difficulté est d'évoquer le déficit héréditaire
en céruloplasmine (DHC). En effet, le tableau clinicobiologique
est très différent (tableau 3) de celui de l'hémochromatose.
L'existence de signes neurologiques et/ou l'hyposidérémie
et/ou la mauvaise tolérance aux saignées doivent faire évoquer
le diagnostic de DHC.
Devant une surcharge en fer des noyaux gris centraux, il faut évoquer
le DHC mais aussi le syndrome d'Hallevorden-Spatz [44]. Le diagnostic
repose sur la présence de critères obligatoires : début
avant l'âge de 20 ans, une évolution progressive, un syndrome
extrapyramidal (dystonie et/ou rigidité et/ou mouvements choréoathétosiques)
et d'au moins deux des critères suivants : spasticité et/ou
signe de Babinski, déficit intellectuel progressif, rétinite
pigmentaire et/ou atrophie optique, comitialité, antécédents
familiaux compatibles avec une transmission autosomale récessive,
hypodensité des noyaux gris centraux à l'IRM et en particulier
de la substance noire, histiocytes bleus dans la moelle osseuse et/ou
lymphocytes anormaux.
La ferritine et la céruléoplasmine sont normales dans
ce syndrome.
Traitement
Aucun traitement n'a fait la preuve de son efficacité. En 1997,
Miyajima [45] a évalué l'efficacité de la déféroxamine
(Desféral®) chez un de ses patients de 61 ans. Il
était porteur de la triade clinique. La déféroxamine
a été administrée à la dose de 500 mg IV dans
100 cc de sérum physiologique en 1 h, 2 fois par semaine pendant
10 mois. Le traitement a été efficace sur le blépharospasme,
les grimaces et la rigidité. Il n'a eu aucun effet sur la voix
et la spasticité. À l'IRM, il a été observé
une augmentation du signal en T2 dans le striatum et le thalamus. Le fer
urinaire, le fer sérique (17 à 39) et l'hémoglobine
augmentaient (9 à 10,9). La ferritine (2 850 à 970) et le
fer hépatique diminuaient (2,1 à 1,4 mg/g de foie sec).
Bien que les résultats de ce traitement sont modestes à
court terme, il est nécessaire d'évaluer son efficacité
après plusieurs années de traitement. La céruléoplasmine
ne traverse pas la barrière hématoencéphalique et
n'est pas efficace dans le traitement de cette maladie.
Évolution
Elle se fait inexorablement vers l'aggravation. Le tableau se complète
et associe la triade : manifestations neurologiques, diabète et
rétinite. Sur le plan neurologique, le déficit intellectuel
s'aggrave ainsi que les syndromes extrapyramidal et cérébelleux.
Le patient devient grabataire. Le diabète devient insulinodépendant
et la rétinite s'aggrave sans retentir sur l'activité visuelle.
Deux décès ont été observés : un patient
est décédé brutalement à 59 ans [22] et l'autre
est mort à 60 ans d'une bronchopneumonie [28].
CONCLUSION Les
manifestations cliniques et biologiques du déficit héréditaire
de la céruléoplasmine ne sont pas spécifiques. Il faut
donc évoquer systématiquement le diagnostic devant des mouvements
anormaux et/ou une démence sous-corticale, une rétinite pigmentaire,
un diabète ID ou NID associé à des mouvements anormaux
et/ou une démence, une hyperferritinémie avec un fer sérique
bas ou normal et une CRP normale, en l'absence de syndrome polymétabolique,
une anémie microcytaire à ferritine élevée et
CRP normale, une hypo-intensité T1 et T2 des noyaux gris centraux
à l'IRM.REFERENCES
1. Osaki S, Johnson DA, Frieden E. The possible significance of the ferrous
oxidase activity of ceruloplasmin in normal human. J Biol Chem
1966 ; 241 : 2746-51.
2. Miyajima H, Nishimura Y, Mizoguchi K, Sakamoto M, Shimizu T, Honda
N. Familial apoceruloplasmin deficiency associated with blepharospasm
and retinal degeneration. Neurology 1987 ; 37 : 761-7.
3. Yang F, Naylor SL, Lum JB, Cutshaw S, McCombs JL, Naberhaus KH, et
al. Characterization, mapping, and expression of the human ceruloplasmin
gene. Proc Natl Acad Sci USA 1986 ; 83 : 3257-61.
4. Takahashi N, Ortel TL, Putnam FW. Single-chain structure of human
ceruloplasmin : the complete amino acid sequence of the whole molecule.
Proc Natl Acad Sci USA 1984 ; 81 : 390-4.
5. Mukhopadhyay CK, Attieh ZK, Fox PL. Role of ceruloplasmin in cellular
iron uptake. Science 1998 ; 279 : 714-7.
6. Koch KA, Pena MM, Thiele DJ. Copper-binding motifs in catalysis,
transport, detoxification and signaling. Chem Biol 1997 ; 4 : 549-60.
7. Harris ZL, Klomp LW, Gitlin JD. Aceruloplasminemia : an inherited
neurodegenerative disease with impairment of iron homeostasis. Am J
Clin Nutr 1998 ; 67 : 972S-7.
8. Okamoto N, Wada S, Oga T, Kawabata Y, Baba Y, Habu D, et al.
Hereditary ceruloplasmin deficiency with hemosiderosis. Hum Genet
1996 ; 97 : 755-8.
9. Takahashi Y, Miyajima H, Shirabe S, Nagataki S, Suenaga A, Gitlin
JD. Characterization of a nonsense mutation in the ceruloplasmin gene
resulting in diabetes and neurodegenerative disease. Hum Mol Genet
1996 ; 5 : 81-4.
10. Patel BN, David S. A novel glycosylphosphatidylinositol-anchored
form of ceruloplasmin is expressed by mammalian astrocytes. J Biol
Chem 1997 ; 272 : 20185-90.
11. Harris ED. The transport of copper. Prog Clin Biol Res 1993
; 80 : 163-79.
12. Linder MC, Wooten L, Cerveza P, Cotton S, Shulze R, Lomeli N. Copper
transport. Am J Clin Nutr 1998 ; 67 : 965S-71.
13. Roeser HP, Lee GR, Nacht S, Cartwright GE. The role of ceruloplasmin
in iron metabolism. J Clin Invest 1970 ; 49 : 2408-17.
14. Ragan HA, Nacht S, Lee GR, Bishop CR, Cartwright GE. Effect of ceruloplasmin
on plasma iron in copper-deficient swine. Am J Physiol 1969 ; 217
: 1320-3.
15. Klausner RD, Dancis A. A genetic approach to elucidating eukaryotic
iron metabolism. FEBS Lett 1994 ; 355 : 109-13.
16. Spizzo T, Byersdorfer C, Duesterhoeft S, Eide D. The yeast FET5
gene encodes a FET3-related multicopper oxidase implicated in iron transport.
Mol Gen Genet 1997 ; 256 : 547-56.
17. Dix D, Bridgham J, Broderius M, Eide D. Characterization of the
FET4 protein of yeast : evidence for a direct role in the transport of
iron. J Biol Chem 1997 ; 272 : 11770-7.
18. Servan J, Elghozi D, Gaynot S, Duclos H. Cerebral hemosiderosis
related to hereditary ceruloplasmin deficiency : clinical familial case
study. Rev Neurol (Paris)
1998 ; 154 : 158-62.
19. Qian ZM, Wang Q. Expression of iron transport proteins and excessive
iron accumulation in the brain in neurodegenerative disorders. Brain
Res Brain Res Rev 1998 ; 27 : 257-67.
20. Harris ZL, Takahashi Y, Miyajima H, Serizawa M, MacGillivray RT,
Gitlin JD. Aceruloplasminemia : molecular characterization of this disorder
of iron metabolism. Proc Natl Acad Sci USA 1995 ; 92 : 2539-43.
21. Lovstad RA. A study on ascorbate inhibition of ceruloplasmin ferroxidase
activity. Biometals 1997 ; 10 : 123-6.
22. Daimon M, Kato T, Kawanami T, Tominaga M, Igarashi M, Yamatani K,
et al. A nonsense mutation of the ceruloplasmin gene in hereditary
ceruloplasmin deficiency with diabetes mellitus. Biochem Biophys Res
Commun 1995 ; 217 : 89-95.
23. Fox PL, Mukhopadhyay C, Ehrenwald E. Structure, oxidant activity,
and cardio-vascular mechanisms of human ceruloplasmin. Life Sci
1995 ; 56 : 1749-58.
24. Ilzecka J. The protective role of ceruloplasmin against the activity
of free radicals in brain ischaemia. Ann Univ Mariae Curie Sklodowska
[Med] 1996 ; 51 : 97-101.
25. Gitlin JD. Aceruloplasminemia. Pediatr Res 1998 ; 44 : 271-6.
26. Kawanami T, Daimon M, Tominaga M, Sasaki H, Maeda K, Arai S, et
al. Hereditary caeruloplasmin deficiency : clinicopathological study
of a patient. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1996 ; 61 : 506-9.
27. Logan JI, Harveyson KB, Wisdon GB, Hughes AE, Archbold GPR. Hereditary
caeruloplasmin deficiency, dementia and diabetes mellitus. QJM
1994 ; 87 : 663-70.
28. Morita H, Ikeda S, Yamamoto K, Morita S, Yoshida K, Nomot S, et
al. Hereditary ceruloplasmin deficiency with hemosiderosis: a clinicopathological
study of a japanese family. Ann Neurol 1995 ; 37 : 646-56.
29. Yazaki M, Yoshida K, Nakamura A, Kenichi F, Masaru Y, Tomohiro O.
A novel splicing mutation in the ceruloplasmin gene responsible for hereditary
ceruloplasmin deficiency with hemosiderosis. J Neurol Sci 1998
; 156 : 30-4.
30. De Recondo J. Les mouvements anormaux. Sémiologie du système
nerveux. Médecine-Sciences Flammarion éd. Paris, 1995
: 46-55.
31. De Recondo J. L'examen clinique en neurologie. Sémiologie
du système nerveux. Médecine-Sciences Flammarion éd.
Paris, 1995 : 1-5.
32. De Recondo J. Le syndrome démentiel. Sémiologie
du système nerveux. Médecine-Sciences Flammarion éd.
Paris, 1995 : 190-8.
33. Miyajima H, Takahashi Y, Shimizu H, Sakai N, Kamata T, Kaneko E.
Late onset diabetes mellitus in patients with hereditary aceruloplasminemia.
Intern Med 1996 ;
35 : 641-5.
34. Yamagushi K, Takahashi S, Kawanani T, Kato T, Saserk H. Retinal
degeneration in hereditory ceruloplasmin deficiency. Ophtalmologica
1998 ; 212 : 11-4.
35. Quentel G, Cohen SY, Delahaye-Mazza C, Guiberteau B. Technique et
interprétation de l'angiographie. Encycl Méd Chir
(Elsevier, Paris), Ophtalmologie, 21-045-A-10, 1998 ; 11 p.
36. Dollfus H, Ghazi I, Dufier JL. Rétinopathies pigmentaires.
Encycl Méd Chir (Elsevier, Paris), Ophtalmologie, 21-243-D-10,
1997 ; 12 p.
37. Le Gargasson JF, Rigaudière F. Explorations électrophysiologiques
sensorielles (ERG, EOG, PEV). Encycl Méd Chir (Elsevier,
Paris), Ophtalmologie, 21-046-A-10, 1993 ; 8 p.
38. Kato T, Daimon M, Kawanami T, Yoshihiro I, Saski H, Maeda K. Islet
changes in hereditary ceruloplasmin deficiency. Hum Pathol 1997
; 28 : 499-502.
39. Harris ZL, Migas MC, Hughes AE, Logan JI, Gitlin JD. Familial dementia
due to a frameshift mutation in the ceruloplasmin gene. QJM 1996
; 89 : 355-9.
40. Yoshida K, Furihata K, Takeda S, Nakamura A, Yamamoto K, Morita
H, et al. A mutation in the ceruloplasmin gene is associated with
systemic hemosiderosis in humans. Nature Genet 1995 ; 9 : 267-72.
41. Moirand R, Mortaji AM, Loréal O, Paillard F, Brissot P, Deugnier
Y. A new syndrome of liver iron overload with normal transferrin saturation.
Lancet 1997 ; 349 : 95-7.
42. Kaler SG. Diagnosis and therapy of Menkes syndrome, a genetic form
of copper deficiency. Am J Clin Nutr 1998 ; 67: 1029S-34S.
43. Tanzi RE, Petrukin K, Chernov I, Pellequer JL, Wasco W, et al.
The Wilson disease gene is a copper transporting ATPase with homology
to the Menkes disease gene. Nature Genet 1993 ; 5 : 344-50.
44. Swaiman KF. Hallervorden-Spatz syndrome and brain iron metabolism.
Arch Neurol 1991 ; 48 : 1285-93.
45. Miyajima H, Takahashi Y, Kamata T, Shimizu H, Sakai N, Gitlin JD.
Use of desferrioxamine in the treatment of aceruloplasminemia. Ann
Neurol 1987 ; 41 : 404-7.
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