L'eau dans l'organisme L'hormone antidiurétique et la soif Aspects positifs des effets de l'ADH Aspects potentiellement négatifs des effets de l'ADH sur le rein Conséquences des effets de l'ADH sur l'excrétion d'urée : augmentation du débit de filtration glomérulaire Conséquences des effets de l'ADH sur l'excrétion de sodium : risque de rétention hydrosodée Perspectives thérapeutiques Recommandations et conseils

• Les sorties d'eau de l'organisme comprennent l'urine, les pertes cutanées (perspiration et, éventuellement, sudation / transpiration), les pertes respiratoires (dont l'importance croit avec la sécheresse de l'air ambiant), et les pertes fécales (importantes en cas de diarrhée),
• Les apports d'eau sont constitués par les boissons, l'eau contenue dans les aliments, et l'eau dite "endogène" ou "métabolique", c'est à dire formée à l'intérieur du corps par l'oxydation des métabolites qui produit simultanément du gaz carbonique et de l'eau.

	Mouvements d'eau dans l'organisme  * Entrées Apports exogènes : boissons et eau contenue dans les aliments Eau endogène (métabolique)  * Sorties Urine Pertes insensibles : transpiration et pertes respiratoires Pertes fécales Sudation

Dans les conditions normales, l'ADH permet au rein de produire une urine une à quatre fois plus concentrée que le plasma. Quand les pertes d'eau atteignent un certain niveau, la sensation de soif apparaît pour déclencher une prise de boisson afin d'apporter un supplément d'eau à l'organisme. La soif représente un signal d'alerte qui permet d'éviter un déficit en eau. La satiété de la soif est puissante et il est difficile de se forcer à boire de grandes quantités d'eau pure en absence de soif (sauf motivations pathologiques ou spéciales). Par contre, la consommation de liquides de goût agréable peut largement dépasser la soif (boissons sucrées, alcoolisées...). A l'inverse, il est probable que la quantité d'eau ingérée peut être inconsciemment réduite lorsque l'eau contient des impuretés qui modifient son goût, même de façon minime.

L'ADH permet de concentrer l'urine par la combinaison de trois actions principales sur les canaux collecteurs :

• Elle augmente leur perméabilité à l'eau grâce à son action sur une protéine membranaire, l'aquaporine 2 (AQP2). Elle permet ainsi la réabsorption osmotique d'eau lorsque ces canaux traversent les régions médullaires rénales dans lesquelles sont accumulés des solutés (principalement sodium et urée) en concentration très supérieure à celles du plasma,
• Elle augmente la perméabilité à l'urée de la partie tout à fait terminale des canaux collecteurs grâce à son action sur une protéine transporteuse d'urée (UT1A-1), ce qui permet à l'urée de mieux se concentrer dans la médulla rénale et donc d'augmenter l'osmolalité médullaire et la capacité de soustraire de l'eau aux canaux collecteurs.
• Elle stimule la réabsorption de sodium dans la partie corticale des canaux collecteurs grâce à son action sur le canal sodium sensible à l'amiloride (ENaC), ce qui permet de réabsorber plus d'eau à ce niveau (l'eau étant entraînée par le sodium) et donc de réduire le débit de fluide délivré à la médulla rénale, facilitant ainsi la concentration de l'urine dans cette zone.

		Métabolisme de l'ADH L'ADH est sécrétée par la neurohypophyse en fonction de variations de la pression osmotique du plasma perçues au niveau de l'hypothalamus (où certaines cellules jouent le rôle de "osmostat"). Il s'agit d'une régulation très sensible, notamment à l'apport hydrique. Le taux habituel d'ADH est de 0,5 à 1 pg/ml et il peut monter à 5 à 8 pg/ml, en cas de déshydratation modérée à forte (des taux beaucoup plus élevés sont observés en cas de déplétion volémique isotonique sévère due, par exemple, à une hémorragie). La demi-vie de l'hormone est très courte (2 à 3 minutes). L'ADH, comme la plupart des hormones peptidiques, est dégradée essentiellement par le foie et le rein. Dans le rein, elle est filtrée et en partie réabsorbée. La fraction réabsorbée est métabolisée et les acides aminés retournent au pool de l'organisme. La fraction non réabsorbée reste dans la lumière du néphron et peut agir sur la fonction de segments situés en aval car on sait qu'il existe des récepteurs luminaux de l'ADH dans le canal collecteur.

Comme bien d'autres données biologiques, la tendance à concentrer l'urine varie largement pour chaque individu. Certaines personnes boivent peu et produisent régulièrement un faible volume d'urine de forte osmolalité, tandis que d'autres boivent beaucoup et ont une urine à peine concentrée, ou même parfois hypotonique par rapport au plasma. Contrastant avec cette grande variabilité interindividuelle, ces tendances sont très reproductibles chez un même sujet au cours du temps et sont vraisemblablement influencées par des facteurs génétiques, auxquels s'ajoutent des facteurs liés au conditionnement familial et social.

Pour évaluer le travail de concentration du rein, il faut tenir compte, non seulement de l'osmolalité urinaire atteinte (qui varie généralement entre 200 et 1200 mosm/kg H2O dans les conditions normales), mais également de la quantité d'osmoles excrétées qui a été élevée à cette concentration. On utilise pour cela la notion de réabsorption d'eau libre ("libre d'osmoles"), TcH2O, qui est la différence entre la clairance osmolaire et le débit urinaire.

Il faut donc toujours prendre en considération la concentration de l'urine et le niveau d'excrétion osmolaire (influencé par les ingestats).

Chez le nourrisson et le jeune enfant, l'ingestion d'eau est généralement associée à l'ingestion de nutriments dans des proportions fixes que l'enfant ne peut contrôler. En effet, dans le lait ou dans une bouillie, les proportions de nutriments et d'eau sont fixées et le pourcentage d'eau est généralement assez important. Plus tard au cours de la vie, les entrées d'eau et d'aliments sont quantitativement indépendantes l'une de l'autre, même si elles peuvent être associées au cours des repas. Dans la plupart des cas, des repas sont pris à heure régulière, alors que la prise de boisson ne se fait pas à heure fixe, et que, souvent, on ne pense pas à boire entre les repas. De plus, chez les personnes âgées, la sensation de soif tend à s'atténuer, ce qui peut conduire à des apports hydriques insuffisants.

L'ADH, hormone antidiurétique, appelée aussi vasopressine ou AVP, a pour rôle essentiel d'économiser l'eau en concentrant l'urine au niveau des canaux collecteurs :

• au niveau de la partie corticale du rein :
  • stimulation de la réabsorption de sodium,
  • entraînant une augmentation de la réabsorption d'eau et donc une diminution du débit de fluide médullaire rénal.
• au niveau de la médullaire du rein :
  • réabsorption osmotique d'eau.
• à la partie terminale :
  • augmentation de la perméabilité à l'urée,
• entraînant une augmentation de l'osmolalité médullaire et de la capacité de soustraire de l'eau au canal collecteur.

Bien que ces facteurs de sélection n'aient plus autant d'importance dans notre civilisation, ces acquis évolutifs sont toujours présents car l'évolution procède de façon bien plus lente que le développement de notre civilisation.

• Le rein excrète un certain nombre de substances dont la solubilité dans l'eau est assez limitée (oxalate de calcium, acide urique... ). Le risque de lithiase augmente donc avec la concentration de l'urine,
• De plus, l'élimination de certaines substances dans l'urine est moins efficace lorsque l'urine est plus concentrée et que le rein doit réabsorber plus d'eau. C'est le cas du sodium et de l'urée. Cette moindre efficacité d'excrétion entraîne des effets compensateurs qui pourraient avoir des conséquences dans l'hypertension et l'insuffisance rénale.

Il faut noter que l'implication éventuelle de l'ADH dans certaines pathologies n'a pas fait, jusqu'à présent, l'objet de beaucoup d'études chez l'homme. Les raisons en sont multiples. Tout d'abord, pendant longtemps, la sensibilité du dosage de l'ADH était insuffisante pour détecter valablement les taux plasmatiques dans des examens de routine. D'où un déficit de connaissances comparé aux données acquises sur les effets d'autres hormones comme celles du système rénine - angiotensine, ou le peptide natriurétique atrial (ANP). Ensuite, au cours d'un examen clinique, l'interrogatoire comporte rarement des questions sur le volume d'urine habituel des patients.

L'implication éventuelle de l'ADH dans différentes pathologies et chez certains patients est donc mal appréciée puisqu'on ne connaît ni leur taux d'ADH, ni le volume et l'osmolalité de leurs urines.

Enfin, le développement d'antagonistes sélectifs actifs chez l'homme (antagonistes qui permettraient de révéler les effets différés de l'ADH et les conséquences de l'inhibition chronique de ces effets) s'est révélé très difficile et on ne dispose que depuis deux ou trois ans de quelques molécules intéressantes et les études chez l'homme de l'effet de ces drogues sont encore très préliminaires.

		L'impact de l'urée sur l'immunité L'urée est le principale déchet du métabolisme protéique. Elle est considérée comme peu toxique, contrairement à l'ammoniaque et à l'acide urique. Cependant, on sait qu'elle a des effets indésirables, ce qui justifie probablement que son taux soit assez bas chez les mammifères (5 à 8 mmol/l). Des expériences in vitro ont montré qu'une concentration d'urée de l'ordre de 100 - 200 mmol/l, réduisait les propriétés immunologiques de certains leucocytes, la capacité de transport d'oxygène par l'hémoglobine et l'activité biologique de certaines enzymes et hormones.

L'ADH en augmentant la perméabilité à l'urée de la partie terminale des canaux collecteurs aide à la concentration de l'urine, mais augmente de fait encore la quantité d'urée soustraite à l'excrétion.

Ces deux effets entraînent par conséquent une forte diminution de l'efficacité d'excrétion de l'urée. En effet, dans une urine très concentrée, on n'excrète que 20 % de l'urée filtrée à l'entrée du néphron, contre 60% dans une urine diluée. Pour satisfaire les besoins d'excrétion quotidiens de l'urée, il faut donc en filtrer d'autant plus que l'urine est plus concentrée.

La limitation de l'augmentation de la concentration sanguine d'urée se fait au prix d'une augmentation du débit de filtration glomérulaire (DFG). Cette augmentation du DFG, bien supportée par un rein sain, peut contribuer à l'apparition ou à l'aggravation d'une insuffisance rénale. Elle sollicite de façon accrue le filtre glomérulaire ce qui augmente le risque d'albuminurie et de glomérulosclérose. D'autre part, elle oblige le tubule proximal à fournir un plus grand travail en réabsorbant en quantité plus importante les substances que l'organisme doit conserver en totalité ou en partie (acides aminés, glucose, sodium...).

• L'excrétion d'eau n'est pas un "travail" pour le rein,
• C'est au contraire l'excrétion des déchets du métabolisme dans peu d'eau qui augmente le travail du rein,
• L'élimination du sodium et de l'urée est moins efficace lorsque l'urine est plus concentrée (20 % seulement de l'urée filtrée à l'entrée du néphron sont excrétés, contre 60% dans une urine diluée),
• L'augmentation du taux plasmatique d'urée en cas d'urine concentrée reste modérée, au prix :
  • d'une augmentation du débit de filtration glomérulaire (DFG) qui augmente le risque d'albuminurie et de glomérulosclérose,
  • d'une augmentation du travail du tubule proximal.

Une nouvelle catégorie de molécules est actuellement en cours de développement. Il s'agit d'antagonistes spécifiques des récepteurs de l'ADH du canal collecteur, les "aquarétiques".

• Ils ont une action diurétique puissante en inhibant l'action de l'ADH et donc, en diminuant directement la réabsorption d'eau,
• Les indications initiales de ces drogues sont le syndrome de sécrétion inappropriée d'ADH ainsi que les œdèmes de l'insuffisance cardiaque et de la cirrhose hépatique,
• Mais des indications supplémentaires sont concevables dans la prévention de la lithiase et peut-être certaines formes d'hypertension et d'insuffisance rénale.

• L'excrétion d'eau n'est pas un "travail" pour le rein,
• C'est au contraire l'excrétion des déchets du métabolisme dans peu d'eau qui augmente le travail du rein,
• L'élimination du sodium et de l'urée est moins efficace lorsque l'urine est plus concentrée (20 % seulement de l'urée filtrée à l'entrée du néphron sont excrétés, contre 60% dans une urine diluée),
• L'augmentation du taux plasmatique d'urée en cas d'urine concentrée reste modérée, au prix :
  • d'une augmentation du débit de filtration glomérulaire (DFG) qui augmente le risque d'albuminurie et de glomérulosclérose,
  • d'une augmentation du travail du tubule proximal.