Les pathologies cristallines humaines : les premières étapes de la pathogénèse

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Les pathologies cristallines sont extrêmement fréquentes et affectent plus de la moitié de la population après 60 ans, qu’il s’agisse de calculs des voies urinaires ou des voies biliaires, de calcifications vasculaires ou d’arthropathies cristallines, avec parfois des conséquences graves en termes de morbi-mortalité. Nous allons dans cette mise au point répertorier les processus de nucléation homogène et hétérogène associés aux pathologies microcristallines. Ces processus de nucléation sont souvent des cibles thérapeutiques de première importance et intéressent de facto le clinicien. L’analyse de la littérature récente montre que les différents modèles proposés sont caractérisés par une grande diversité physico-chimique lorsque l’on se focalise sur ces premières étapes de la genèse des calcifications pathologiques. Le centre de nucléation peut être constitué soit de cristaux, soit de différents types de composés organiques comme l’ADN ou des protéines telles que l’élastine. La genèse de calcifications pathologiques au sein de vésicules sera également abordée. Les cristaux formés peuvent être la conséquence de diverses pathologies mais ils peuvent aussi participer activement au dysfonctionnement des tissus et organes concernés.

The prevalence of crystalline pathologies including urolithiasis, gallstones, vascular calcifications and crystalline arthritis, is very high in the general population beyond 60 years old. Characterization of microcrystals in tissue at the micrometer and at the nanometer scale through physico-chemical techniques constitutes a new opportunity for the physician to decipher the early stage of the pathogenesis of these biological entities. In this review, such description indicates a wide variety of the chemical process associated to the nucleation process directly from supersaturated solution or from organic support such as DNA or elastin. We will also discuss the case of vesicles which play a major role in the case of ectopic calcification situated in kidney tissue, namely the Randall's plaque. All this research focused on the very first steps of the genesis of pathological calcifications constitute a major step to develop specific therapy able to avoid the formation of these abnormal deposits in tissues. As already underlined, crystals may be the consequence of various pathologies, but they are also involved in the dysfunction of the tissues.