Généralités sur la procalcitonine

Généralités sur la procalcitonine

Structure et biogenèse de la procalcitonine La procalcitonine (PCT), une pro-hormone de l’hormone calcitonine, a été découverte par Moya et al. en 1975 (124). Sa structure moléculaire complète a été décrite neuf ans plus tard par Maruna et al. (125). La PCT est une protéine ayant une masse moléculaire de 12,7 kDa, composée de 116 acides aminés et possédant un pont disulfure (Figure 16).

Figure 16. Séquence d’acides aminés de la PCT humaine (adapté selon Maruna et al, 2000 (125) La PCT, une prohormone de l’hormone calcitonine, est composée de 116 acides aminés et possède un pont disulfure (S-S). Lors de la libération dans la circulation sanguine, la PCT est clivée à différentes positions de la séquence d’acide aminé pour former la calcitonine (segment en bleu), la katacalcine (segment en rouge) et la partie N-terminal NProCT (segment en vert).

En conditions physiologiques, la PCT est principalement produite dans les cellules C de la glande thyroïdienne (126). Dans ces cellules, la transcription du gène CALC-I situé sur le bras court du chromosome 11 est responsable de la synthèse de la pré-procalcitonine, une forme de la PCT avec un peptide signal de 25 acides aminés en N-terminal, elle-même dégradée en PCT par l’endopeptidase dans le réticulum endoplasmique.

La PCT subit ensuite une protéolyse intra-cellulaire sous l’action de l’enzyme de convertase des prohormones pour donner la calcitonine, un segment de 32 acides aminés situé dans la zone centrale de la PCT, la katacalcine, un segment de 21 acides aminés situé en C-terminal de la PCT et la NProCT, un segment de 57 acides aminés situé en N-terminal de la PCT (127). Dans les conditions physiologiques, la PCT est présente en très faible concentration (< 0,05 ng/mL) dans le sang.

La Figure 17 illustre les différents produits de clivage présents dans le sang dans ces conditions. 48 Chapitre III. Procalcitonine Figure 17. Différentes formes circulantes de la PCT, ainsi que leurs concentrations respectives dans le sang en conditions physiologiques (adapté selon Becker et al., 2004) A l’état normal, la quasi-totalité de la PCT est clivée en NProCT, calcitonine et katacalcine. Par conséquent, les différentes formes de clivage de la PCT sont détectées dans la circulation sanguine. Une forme issue d’un clivage non complet, calcitonine-GKKR-katacalcine est également observée.

Production de la procalcitonine en cas de sepsis d’origine bactérienne

Contrairement aux conditions non-infectieuses où la PCT est sécrétée principalement par la glande thyroïdienne, la PCT est produite par d’autres organes lors d’infections bactériennes (Figure 18). En effet, l’augmentation de la concentration de la PCT a été observée chez des sujets thyroïdectomisés infectés, ce qui a permis d’exclure l’hypothèse d’une synthèse thyroïdienne exclusive au cours du sepsis (128).

De plus, une étude in vitro a mis en évidence la présence de la PCT ou d’ARN messager codant pour la PCT dans les cellules mononucléées de la circulation sanguine sous la stimulation de toxines produites par des bactéries et les médiateurs d’inflammation (129). En cas de sepsis, la PCT est produite de façon ubiquitaire par tous les organes du corps infectés.

Une augmentation de la transcription du gène CALC-1 et une production importante de la PCT par un grand nombre d’organes ont été observées par Müller et al. (130). La PCT produite lors d’une infection présente la particularité d’être libérée sous sa forme non clivée dans la circulation sanguine.

Cependant, deux autres isoformes de la PCT, correspondant à la perte d’un ou de deux acides aminés en N-terminal ont également été observées. Parmi ces trois formes circulantes de la PCT, la forme majoritaire observée est la forme où les deux acides aminés N-terminaux ont été clivés, et est appelée PCT [3-116] (131,132).