Cuivre – Métabolisme

Absorption digestive

Le cuivre d’origine alimentaire est absorbé au niveau de l’estomac et de l’intestin. Tous les aliments contiennent des traces de cuivre mais le plus riche est incontestablement le foie et la consommation de foie est déconseillée chez les malades atteints de la maladie de Wilson qui ont une surcharge tissulaire en cuivre.

Le mécanisme de l’absorption digestive du cuivre est mal connu, des acides aminés comme l’histidine la favoriseraient alors que le zinc pourrait l’inhiber.

L’apport quotidien recommandé de cuivre est de 1 à 3 mg/jour, la quantité absorbée serait d’environ 0,6 mg/j.

Distribution

  1. Dans le sang :
    Chez l’homme adulte, la concentration plasmatique (ou cuprémie) moyenne est de 0,8 à 1,2 mg/L. Chez la femme, elle varie d’une manière physiologique; elle est plus élevée en période d’activité génitale ou en cas de prise d’stroprogestatifs et surtout en cas de grossesse où elle dépasse très souvent 2 mg/L.
    Dans le plasma, le cuivre est à plus de 90% présent dans la céruloplasmine dont la concentration normale est comprise entre 150 et 450 mg/L, le reste étant lié à l’albumine ou à des acides aminés comme l’histidine.
    On peut observer une augmentations de la céruloplasmine et du cuivre dans le plasma au cours de diverses maladies infectieuses ou tumorales.
    La céruloplasmine circulante, contrairement à la transferrine, n’échange pas d’atomes de cuivre. Elle ne libère le cuivre qu’après avoir pénétré par endocytose à l’intérieur des cellules.
    La concentration érythrocytaire de cuivre est proche de celle du plasma.
  2. Dans les autres tissus :
    Le cuivre est présent dans le cytoplasme, le noyau et les mitochondries de l’ensemble des cellules de l’organisme.
    L’organe le plus riche en cuivre est le foie où il est fixé par des métallothionéines qui sont des protéines cytoplasmiques inductibles, sous l’effet du zinc notamment. Les autres tissus riches en cuivre sont le cur et le rein.
    Le cuivre est absolument indispensable au fonctionnement cérébral, mais on ne connaît pas les mécanismes régulant ses échanges entre le cerveau et le plasma, on sait cependant que les groupes SH jouent un rôle déterminant.

Excrétion

La principale voie d’élimination du cuivre est la bile, mais son mécanisme est mal élucidé. Le cuivre est éliminé par la bile sous une forme non réabsorbable.

L’élimination urinaire est faible, inférieure à 50 microgrammes par jour, généralement de l’ordre de 10 microgrammes par jour. Une élimination dépassant dépassant 50 ou 100 microgrammes par jour évoque une maladie de Wilson.

Anomalies du métabolisme

Deux maladies, la maladie de Wilson et la maladie de Menkes sont liées à un trouble de la distribution du cuivre par anomalie d’une ATPase transportant le cuivre. Il coexiste chez les malades qui en sont atteints des tissus surchargés et des tissus déficients en cuivre.

La maladie de Wilson qui atteint une personne sur 40 000, a une transmission autosomique récessive et est liée à une anomalie située sur le chromosome 13 conduisant à la synthèse d’une pompe Cu-ATPase insuffisante pour faire sortir l’excès de cuivre des cellules, permettre sa sécrétion dans la bile et son incorporation dans la céruloplasmine. Le cuivre s’accumule dans le foie provoquant des troubles hépatiques, dans le cerveau entraînant des troubles neurologiques, notamment une dysarthrie, et des troubles psychiatriques, alors que dans le plasma sa concentration est nettement abaissée. Son élimination urinaire est très augmentée, supérieure à 50 

La maladie de Wilson est traitée par des chélateurs (pénicillamine, trientine) et par une supplémentation en zinc qui joue le rôle d’antagoniste du cuivre. L’ammonium tétrathiomolybdate diminue l’absorption digestive du cuivre mais son utilisation en thérapeutique reste à évaluer.

Dans la maladie de Menkes, maladie congénitale liée au sexe, l’anomalie se trouvant sur le bras long du chromosome X, il y a une diminution du cuivre dans le foie, le cerveau et le plasma. La pompe Cu-ATPase, présente au pôle basal des entérocytes et assurant l’absorption digestive du cuivre est déficiente.

A défaut de traitement génétique, la maladie de Menkes est traitée par administration de cuivre par voie parentérale mais avec des résultats assez médiocres.