CHAPITRE PREMIER
LA DIODOTYROSINE
L'hydrolyse alcaline de la glande thyroïde, ou des protéines thyroïdiennes, donne deux fractions qui représentent la presque totalité de l’iode thyroïdien.
Dans l’une, acido-insoluble, l’iode est présent sous forme de tyroxine; dans l’autre, acido-soluble, l’iode est présent sous forme de diodotyrosine.
Revoyons la composition chimique de la glande thyroïde :
Eau et éléments minéraux :
Eau : elle varie, pour Zunz, entre 64 et 83 p. 100;
Cendres, 2 à 5 p. 100;
Soufre, 1,8 p. 100;
Azote, 12 à 14 p. 100 (tous ces éléments évalués pour 100 grammes de tissus secs).
Phosphore, 0,5 à 1,8 p. 100.
Nous verrons d'autre part que le phosphore thyroïdien est partiellement engagé à l’état de combinaison protéique dans le nucléo-protéide, qui contient 0,16 p. 100 de phosphore.
Lipides thyroïdiens. — 7 à 13 p. 100 des tissus frais. Leur nature chimique n’a pas été déterminée. Meyer rapporte que l'extrait alcoolique obtenu en partant du tissu thyroïdien sec contient une certaine quantité d’iode (Iscovesco).
Protéines. — Sont trouvées dans la thyroïde à l’état de protéines iodées. Rutnow, et, après lui, Gourlay, Notkin, et enfin Hutchinson, précèdent dans leurs travaux Oswald, qui, en 1899, obtient une thyroglobuline du genre de la myosine
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non phosphorée, soufrée et légèrement iodée, un nucléoprotéide phosphoré.
On trouve encore des amines en quantités infinitésimales, de l’inosite, du glycogène, du glutathion réduit, enfin des lerments : oxydases, catalases, lipases et mucinases.
Nous venons de voir l’iode revenir plusieurs fois dans la composition glandulaire.
L'IODE THYROIDIEN
En 1895, Baumnann démontre que l'iode est un constituant normal de la thyroïde. Et c’est dans la thyroïde que la teneur en iode est de beaucoup la plus élevée, puisqu'elle contiendrait le sixième de l’iode total de l'organisme. Cette glande fixe l’iode normalement et le concentre; mais sa teneur est sujette à des variations. L'hyperfonctionnement par vicariance détermine chez le chien un accroissement de 20 à 40 p. 100 (Black, Hupper et Rogers).
Sainton et Simonnet se sont livrés à des recherches en vue de fixer les caractéristiques anatomo-pathologiqués du goitre après examen histologique : la teneur en extrait sec, en iode total pour 100 grammes d'extrait sec, en iode acidosoluble et acido-insoluble pour 100 grammes d'extrait see, et le rapport de l’iode acido-soluble et acido-insoluble à l'iode total. Les résultats obtenus les ont conduits à la conclusion suivante : il est impossible de faire état de la teneur en iode total ou thyroxinien pour juger de l'état fonctionnel d'une glande pathologique, car les valeurs en iode thyroxinien sont extrêmement variables pour des cas cliniques semblant très proches.
La teneur thyroïdienne en iode est soumise à des variaions. Elle est influencée par de nombreuses causes individuelles où extérieures. Par exemple, la proximité de la mer.
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les saisons, l’été surtout, l'alimentation parfois, influeraient pour certains sur l'augmentation de la teneur en iode du corps thyroïde. En outre, pour la même glande, certaines pares, en particulier la substance colloïde, seraient plus riches en iode. C’est pour cette dernière raison que l’on doit, lorsqu'on veut doser l’iode thyroïdien, prendre le corps thyroïde dans la totalité et traiter la glande tout entière : celle-ci est dissoute au bain-marie dans la soude binormale; on porte la solution à un volume donné, et on effectue le dose ge sur une partie déterminée. On procède d’abord à la minéralisation : on obtient des composés iodés minéraux, que l’on transforme en iodates par le brome en milieu acide. On ajoute de l’iodure de potassium, et l’iode est mis en liberté :
ÿ KT + TO + 5 HCI = 3 LE + 5 KCI + 3 H20.
Par conséquent, un atome d’iode thyroïdien donne naissance à six atomes d’iode. L’iode libéré est titré volumétriquement par le thiosulfate de soude; colorimétriquement, en solution chloroformique.
Cet iode thyroïdien, dans la thyroïde normale, n'existe ni à l’état libre, ni à l’état minéral. Une petite partie, d'après Meyer, se trouverait sous forme lipidique. Mais la presque totalité de l’iode est combinée aux protides : la thyroxine et la diodotyrosine, acines aminés, iodés, résultent de l'hydrolyse alcaline de ceux-ci, et en particulier de la thyroglubiline. On pense que la majeure partie de l’iode thyroïdien serait fixée sur deux acides aminés aromatiques, la thyroxine et la thyronine; une petite quantité d’iode ferait partie intégrante de la masse cellulaire thyroïdienne.
L'iodothyrine, produit d'hydrolyse. acide. — Baumann avait cru pouvoir isoler par hydrolyse un composé bien défini : l'iodothyrine; sa teneur en iode varie de 9 à 13 p. 100: ce n’est donc qu'un mélange. L'’iodothyrine est insoluble dans l’eau neutre ou acide, soluble dans les alcalins. Elle n'offre d'intérêt que par sa richesse en iode organique.
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La thyroglobuline. — Oswald (1899) sépara une matière protéique iodée : l’iodothyroglobuline. On peut l'obtenir soit
par précipitation par le sulfate d’ammoniaque, soit par précipitation en milieu acide. C’est une substance amorphe, au poids moléculaire de 8.000.
Obtenue par dialyse, sa solution dans l’eau distillée précipite :
— par HCI dilué; ‘
-— par l'acide acétique dilué;
— par addition de deux volumes d'alcool;
— par les réactifs généraux de précipitation des protides; — par demi-saturation au moyen de sulfate d’ammonium.
La dessiccation à 80 degrés rend la thyroglobuline insoluble dans l’eau. Son hydrolyse acide prolongée donne un insoluble qui a une teneur en iode de 15 p. 100 environ. Son hydrolyse alcaline permet d'obtenir la thyroxine et la diodotyrosine. Elle est fermentescible par la pepsine, la trypsine et l’érepsine. L'action fermentaire prolongée aboutit à une minéralisation complète de l’iode.
On à hésité sur la nature de la thyroglobuline : le fait que sa Composition centésimale varie fort peu, que les précipités obtenus en traitant par l'alcool, par l'acide acétique, par l’acétone, une même solution de thyroglobuline ont une composition centésimale identique, semble plaider en faveur d'une substance chimique définie. Cependant, les thyroglobulines seraient différentes d'une espèce à l'autre, ce qui résulterait de certains travaux basés sur l'emploi de sérums précipitants.
On à pu identifier dans les produits d'hydrolyse acide de la thyroglobuline : l’arginine, l'histidine, la lysine, l'acide glutamique, la tyrosine, le tryptophane, le glycocolle, l’alanine, la leucine, la phénylanine, l'acide aspartique. Mais les principaux acides aminés vecteurs d’iode, ceux, par conséquent, qui nous intéressent particulièrement, sont la tyrosine et la diodotyrosine, |
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La thyroxine considérée au point de vue chimique.
La thyroxine a été, en 1919, isolée par Kendall sous forme d'une substance cristallisée. Il employa une méthode aujourd’hui abandonnée à cause de son faible rendement, méthode de précipitation, qui comporte au moins une cinquantaine d'opérations : on obtient une thyroxine purifiée mais en quantité infime puisque 100 kilogrammes de glandes fraîches ne donnaient que 1 gramme de thyroxine.
En 1927, Harrington trouva une nouvelle méthode d’extraction de la thyroxine. Il obtient un hydrolysat barytique du tissu thyroïdien, qui, par acidilication, précipite. Le précipité, traité à l’ébullition par la baryte concentrée, laisse un insoluble contenant la thyroxine. On traite cet insoluble par la soude : l’addition d'alcool et d'acide acétique précipite la. thyroxine brute, que l’on purifie ensuite. Cette méthode donne un rendement 25 fois plus grand que le procédé de Kendall et est beaucoup plus rapide.
Quelle est la constitution de la thyroxine ? |
Harrington et Barger ont démontré qu'au lieu du noyau indolique que Kendall et Osterberg avaient attribué à la thyroxine, ce qui le rapprocherait du tryptophane, celle-ci contient un noyau phénolique qui l’apparente à la tyrosine, On peut considérer la thyroxine comme étant un dérivé tétraïodé de la parahydroxyphényltyrosine.
La thyroxine, que Barger et Harrington ont réussi à obtenir synthétiquement, se présente sous l'aspect d'une poudre micro-cristalline, blanche, inodore et insipide.
Si on chauffe la thyroxine à raison de 10°C. par minute, on trouve que le point de fusion est de 250°C. -
La thyroxine présente deux maxima d'absorption spectrale, l’un à 3.000 unités Angstrôm et l’autre à 433 unités Angstrôm.
La thyroxine ne se dissout que dans les alcalis dilués. Contenant un groupe AzHS et deux groupements pouvant jouer
le rôle d'acide, elle forme deux sortes de sels : ceux d'acides sont le moins solubles.
Les réducteurs enlèvent facilement l’iode de la thyroxine.
La diodotyrosine considérée au point de vue chimique.
La diodotyrosine a été extraite des produits d'hydrolyse de certains protides iodés naturels, particulièrement de corallines marines. Elle offre l'aspect d'un solide d'un blanc neigeux, cristallisé en fines aiguilles.
La diodotyrosine se prépare en saturant à 0°C. par un excès d'iode une solution sodique de iodotyrosine.
La tyrosine est dissoute dans quatre molécules environ de soude normale. Cette solution est additionnée d'iode (4 molécules) peu à peu et sous forte agitation. Au cours de cette addition, il se forme une gelée homogène transparente qui se forme en masse de micro-cristaux en présence d'un excès d'iode. La masse micro-cristalline est lavée à l’eau, puis dissoute dans de la potasse diluée. L'addition acétique à cette solution donne une diodotyrosine purifiée (Oswald).
Le point de fusion de la diodotyrosine est de 204°C. Elle est soluble dans l’eau à 15°C. à raison de 1 p. 347. Elle perd facilement son iode.
La présence de diodotyrosine dans les produits d'hydrolyse alcaline du tissu thyroïdien ou de la thyroglobuline a été démontrée à différentes reprises (Ingvaldsen et Cameron. Harrington et Randall, Foster).
Rapports chimiques entre la thyroglobuline, la thyroxine et la diodotyrosine.
Quelle place occupent dans l’endocrinie thyroïdienne la thyroglobuline, la thyroxine et la diodotyrosine ?
Dans le sang circulant, on ne trouve ni iode minéral, ni diodotyrosine, ni thyroxine, mais de l’iode organique protidique. Cet iode organique est-il engagé dans la molécule de thyroglobuline ?
