Dyskinésies ciliaires primitives

Marie Legendre, Serge Amselem, Estelle Escudier, Nicole Beydon, Jean-François Papon, Sylvain Blanchon

Description

Les dyskinésies ciliaires primitives (DCP) [MIM 244400] sont des affections génétiques rares, regroupant des maladies respiratoires, liées à une anomalie constitutionnelle de l’axonème, cytosquelette interne commun aux cils et aux flagelles des spermatozoïdes, qui a été remarquablement conservée au cours de l’évolution. Il existe plusieurs catégories de cils qui peuvent être classés selon l’arrangement du cytosquelette interne et selon leurs fonctions : les cils mobiles assurent à la surface des cellules multiciliées le transport de fluides ou de cellules ; les cils primaires, uniques pour chaque cellule et immobiles (en dehors des cils des cellules embryonnaires nodales) sont des mécano/chémorécepteur sensibles aux modifications de l’environnement cellulaire. La DCP a été la première des ciliopathies identifiées, groupe de maladies génétiques rares (syndrome de Bardet-Biedl, polykystoses rénales congénitales…) en rapport avec des anomalies de structure et/ou de fonction des cils.En 1976, Afzelius a montré qu’une immobilité des cils respiratoires était à l’origine du syndrome de Kartagener décrit de longue date et défini par la triade bronchectasies, situs inversus et sinusite chronique [1]. La persistance chez certains sujets d’une mobilité ciliaire anormale et l’observation d’anomalies ciliaires en dehors d’un situs inversus a conduit à regrouper ces maladies relativement homogènes dans leur expression clinique sous l’appellation de « dyskinésie ciliaire primitive ». Les DCP sont responsables d’une altération de l’épuration mucociliaire induisant des infections chroniques des voies aériennes hautes et basses, classiquement dès les premières années de la vie, et évoluant vers des bronchiectasies (dilatation des bronches). Au cours du développement embryonnaire, le défaut de mobilité ciliaire des cellules nodales se traduit par une perturbation du flux du liquide amniotique normalement orienté vers la gauche du disque embryonnaire. Il s’en suit une latéralisation aléatoire des organes et la survenue d’un situs inversus chez environ 50 % des patients, réalisant alors le syndrome de Kartagener qui est donc un sous-groupe des DCP.

Sujets

• Pneumologie

Informations

• Publié par: Editions du Traité de Médecine
• Date de parution: 01 janvier 2020
• Nombre de lectures: 0
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

Chapitre S22-P04-C06 Dyskinésies ciliaires primitives

S B , J -F P , N B , YLVAIN LANCHON EAN RANÇOIS APON ICOLE EYDON E E , S A M L STELLE SCUDIER ERGE MSELEM ET ARIE EGENDRE

0 06 0

6 0 C  4 0 P 2 2 S

Les dyskinésies ciliaires primitives (DCP) [MIM 244400] sont des affections génétiques rares, regroupant des maladies respiratoires, liées à une anomalie constitutionnelle de l’axonème, cytosquelette interne commun aux cils et aux flagelles des spermatozoïdes, qui a été remar- quablement conservée au cours de l’évolution. Il existe plusieurs catégo- ries de cils qui peuvent être classés selon l’arrangement du cytosquelette interne et selon leurs fonctions : les cils mobiles assurent à la surface des cellules multiciliées le transport de fluides ou de cellules ; les cils pri- maires, uniques pour chaque cellule et immobiles (en dehors des cils des cellules embryonnaires nodales) sont des mécano/chémorécepteur sen- sibles aux modifications de l’environnement cellulaire. La DCP a été la première des ciliopathies identifiées, groupe de maladies génétiques rares (syndrome de Bardet-Biedl, polykystoses rénales congénitales…) en rapport avec des anomalies de structure et/ou de fonction des cils. En 1976, Afzelius a montré qu’une immobilité des cils respiratoires était à l’origine du syndrome de Kartagener décrit de longue date et défini par la triade bronchectasies, situs inversus et sinusite chronique [1]. La persistance chez certains sujets d’une mobilité ciliaire anormale et l’observation d’anomalies ciliaires en dehors d’un situs inversus a conduit à regrouper ces maladies relativement homogènes dans leur expression cli- nique sous l’appellation de « dyskinésie ciliaire primitive ». Les DCP sont responsables d’une altération de l’épuration mucociliaire induisant des infections chroniques des voies aériennes hautes et basses, classiquement dès les premières années de la vie, et évoluant vers des bronchiectasies (dilatation des bronches). Au cours du développement embryonnaire, le défaut de mobilité ciliaire des cellules nodales se traduit par une perturba- tion du flux du liquide amniotique normalement orienté vers la gauche

a

Lien de nexine

Complexe central

Microtubule A

Microtubule B

S22P04C06  Dyskinésies ciliaires primitives

du disque embryonnaire. Il s’en suit une latéralisation aléatoire des organes et la survenue d’un situs inversus chez environ 50 % des patients, réalisant alors le syndrome de Kartagener qui est donc un sous-groupe des DCP.

Physiopathologie

Structure des cils mobiles(Figure S22-P04-C06-1)

Les cils mobiles sont présents à la surface des épithéliums des voies aériennes supérieures (cavités nasales, sinus et pharynx) et inférieures (de la trachée aux bronchioles terminales), des trompes d’Eustache, des voies génitales (cônes efférents, endomètre et trompes de Fallope) et du canal épendymaire. Les cellules ciliées des voies aériennes sont des cellules hau- tement différenciées qui comportent chacune à leur pôle apical environ 200 cils de 5 à 7m de longueur. L’axonème des cils mobiles comporte 9 doublets de microtubules périphériques disposés en anneau autour d’une paire de microtubules centraux entourés d’une gaine (complexe central). Les doublets périphériques sont reliés entre eux par les liens de nexine et au complexe central par les ponts radiaires. Les liens de nexine sont des complexes de régulation des dynéines (dynein regulatory complex [DRC]), situés au contact des bras de dynéine externes et internes, près des ponts radiaires. Ces différentes structures se répètent sur toute la hau- teur des microtubules selon une périodicité régulière de 96 nm. Les bras de dynéine externes et internes, qui possèdent l’activité ATPasique indis- pensable au battement ciliaire, sont des complexes multiprotéiques for- més d’une vingtaine de dynéines axonémales, classées selon leur poids moléculaire en chaînes lourdes, intermédiaires et légères. Le corpuscule basal est un dérivé centriolaire qui ancre la base du cil au cytosquelette cytoplasmique.

Mouvement ciliaire et épuration mucociliaire

L’épuration mucociliaire joue un rôle central dans les mécanismes de défense de l’appareil respiratoire en éliminant les particules aéroportées

Bras externe de dynéine Bras interne de dynéine

Pont radiaire

Membrane ciliaire

0,1µm

b Figure S22P04C061Coupe transversale de cil.a) Schéma des structures axonémales.b) Photographie en microscopie électronique.

S22P04C06

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