La régulation de la glycémie et le rôle du pancréas

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RÔLE DU PANCRÉAS DANS
LA RÉGULATION DE LA GLYCÉMIE
I. LOCALISATION EST STRUCTURE DU PANCRÉAS :
A. Localisation du pancréas : (rappel) voir schéma
B. Structure du pancréas : observation d’une coupe histologique de pancréas
Cette observation montre deux types de structures :
• Les acini ;
• Les îlots de LANGERHANS.
II. MISE EN ÉVIDENCE DU RÔLE DU PANCRÉAS DANS LA RÉGULATION DE LA
GLYCÉMIE :
A. Les données cliniques :
❖ Chez certaines personnes, la glycémie est anormalement élevée, on parle de diabète sucré, c’est une maladie
définie comme un état d’hyperglycémie chronique, avec à jeun, une glycémie supérieure à 1,4g/l.
Les symptômes du diabète sont :
• Glycosurie à partir de 1,8g/l.
• Polyurie
• Polyphagie.
• Soif intense.
• Amaigrissement.
• Faible résistance aux infections.
❖ Certaines personnes sont atteintes de diabètes dès la naissance (diabète juvénile) ou diabète de type I.
L’examen clinique montre des lésions au niveau du pancréas.
❖ Conclusion :
Le pancréas est impliqué dans la régulation de la glycémie chez un individu sain.
B. Les données expérimentales :
1. Expériences de suppression de fonction :
Expériences
Résultats
Interprétation
Pancréatectomie totale chez un
chien.
(Ablation du pancréas)
• L’animal devient diabétique (apparition
des symptômes du diabète), et meurt
après quelques semaines.
• Troubles digestifs dus à l’absence du suc
pancréatique.
• Disparition des réserves de glycogène
hépatique.
Le pancréas joue un
rôle dans la régulation
de la glycémie. Ce rôle
est sans rapport avec la
fonction digestive.
Ligature des canaux
pancréatiques chez un autre chien
Troubles digestifs mais pas de diabète.
2. Expériences de restitution de fonction :
Expériences
Résultats
Interprétation
• Greffe d’un pancréas à un
animal dépancréaté
• Suppression du greffon
• Disparition du diabète mais les
troubles digestifs persistent.
• Les signes du diabète
réapparaissent.
L’action du pancréas sur la
constance du taux du
glucose dans le sang
(homéostasie glucidique) se
fait par voie sanguine c.a.d
grâce à des hormones
Injection régulières d’extraites
pancréatiques purifiés (sans
substances digestives) à un
animal pancréatectomisé.
Disparition des symptômes du diabète
pendant la durée du traitement.
Injection à un chien
pancréatectomisé de sang
prélevé dans la veine
pancréatique d’un autre chien
Correction momentanée des symptômes
du diabète

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3. Conclusion :
Le pancréas possède une double fonction :
• Une fonction exocrine : il sécrète des enzymes digestives.
• Une fonction endocrine : il sécrète dans le milieu intérieur, des hormones qui agissent sur la glycémie
III. LES CELLULES PANCREÉATIQUES IMPLIQUÉES DANS LA RÉGULATION DE LA
GLYCÉMIE :
A. Expériences et résultats :
L’étude de la structure des îlots de LANGERHANS montre l’existence de deux types de cellules :
• Les cellules α périphériques.
• Les cellules β au centre des îlots.
Expériences et
observations
Résultats
Interprétation
Injection d’extraits
pancréatiques provenant
d’un pancréas normal à un
chien normal
Courte phase
d’hyperglycémie suivie
d’une importante
hypoglycémie
Le pancréas a une double action hormonale :
• Une action hormonale hyperglycémiante.
• Une action hormonale Hypoglycémiante
dominante
Injection d’alloxane à un
chien
Apparition d’un diabète dit
alloxanique
Pas de troubles digestifs.
L’alloxane détruit certaines structures
pancréatiques responsables de la sécrétion de
l’hormone hypoglycémiante.
Examen microscopique du
pancréas de ce chien après
autopsie
Destruction des cellules β
des îlots de Langerhans.
Les cellules α persistent.
L’alloxane détruit spécifiquement les cellules β,
responsables de la sécrétion de l’hormone
hypoglycémiante. Il n’a aucune action sur d’autres
cellules α.
Injection à un chien
d’extraits du pancréas
d’un chien en état de
diabète alloxanique.
Hyperglycémie.
Les extraits pancréatiques injectés contiennent une
hormone hyperglycémiante. Celle-ci aurait comme
origine les cellules α qui n’ont pas été détruite par
l’alloxane.
B. Conclusion :
Le pancréas a une double fonction hormonale :
• Sécrète une hormone hypoglycémiante : l’insuline. Les cellules responsables de cette sécrétion sont
celles détruites par l’alloxane : les cellules β.
• Sécrète une hormone hyperglycémiante : le glucagon sécrété par les cellules α ; non détruites par
l’alloxane.
IV. EFFETS BIOLOGIQUES DES HORMONES PANCREATIQUES :
A. L’insuline est une hormone hypoglycémiante :
1. Faits expérimentaux :
Faits expérimentaux
Résultats
Conclusions
Injection d’insuline en continu à un
chien à jeun. Un bilan du glucose
hépatique est réalisé :
o Avant l’injection d’insuline.
o Après l’injection d’insuline.
Avant : le foie libère plus de
glucose
Le glycogène est hydrolysé en
glucose chez l’animal à jeun.
Après : la quantité de glucose
libérée par le foie diminue
Sous l’effet de l’insuline il se
produit :
Une néoglucogenèse et une
diminution de la glycogénolyse.
Un muscle est successivement placé
dans un milieu « sans » puis dans un
milieu « avec » insuline. La quantité
de glucose (en mg/g de muscle)
prélevée par le muscle et la quantité
de glycogène (en mg /g de muscle)
présent dans le muscle, sont dosées
dans chacun des 2 cas après 10 mn.
Milieu
sans
insuline
Milieu
avec
insuline
L’insuline favorise :
o La pénétration du glucose
dans les cellules musculaires.
o La glycogénogenèse.
Glucose
prélevé
1,43
1,88
Glycogène
musculaire
2,45
2,85

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Culture de cellules nerveuses et
rénales dans un milieu glucosé avec
insuline puis dans un milieu sans
insuline.
La consommation du glucose est
toujours constante
L’insuline n’a aucune sur la
perméabilité des cellules
nerveuses et rénales au glucose
2.Effets biologiques de l’insuline :
L’insuline est une hormone de nature protéique (c’est un polypeptide composé de 51 acides aminés chez
l’homme)
Les effets biologiques de l’insuline se manifestent surtout sur les cellules hépatiques, musculaires et
adipeuses.
Elle favorise :
• La glycogénogenèse au niveau du foie, à partir du glucose alimentaire.
• La glycogénogenèse au niveau du muscle à partir du glucose sanguin en excès.
• La pénétration du glucose dans les cellules (à l’exception des cellules nerveuses, rénale et les cellules du
tube digestif) et son utilisation par cellules en activant les enzymes nécessaires.
• La lipogenèse au niveau des cellules adipeuses à partit du glucose sanguin en excès.
• Le captage des acides aminés par les cellules hépatiques et musculaires.
• La synthèse des protéines de structure dans les cellules musculaires et hépatiques.
• Elle inhibe la glycogénolyse au niveau du foie.
B. Le glucagon est une hormone hyperglycémiante :
1. Faits expérimentaux :
• Evolution de la glycémie après injection de glucagon
• Réponse du foie à une injection de glucagon
2. Effets biologiques du glucagon :
Le glucagon est une hormone de nature protéique composée de 29 acides aminés chez l’homme.
Le glucagon agit essentiellement sur les cellules hépatiques, musculaires et adipeuses en favorisant :
• La glycogénolyse au niveau du foie.
• La néoglucogenèse au niveau du foie.
• La lipolyse et la protéolyse au niveau des cellules adipeuses et musculaires
• Inhibe la glycogénogenèse et la glycolyse au niveau du foie.
V. MODE D’ACTION DES HORMONES PANCREÉATIQUES ET ORIGINE DES DIFFÉRENTES
FORMES DE DIABÈTE :
A. Mode d’action des hormones pancréatiques :
Les cellules cibles des hormones pancréatiques possèdent des récepteurs membranaires spécifiques sur
lesquels se fixent les hormones. La réaction cellulaire est déjà « programmée » et se traduit selon les cas par une
activation ou une inhibition des enzymes responsables du métabolisme du glucose
B. Origine des différents types de diabète :
1. Le diabète de type I : DID
• Destruction, par un mécanisme auto-immun, d’un grand nombre de cellules β.
• Plus rarement, l est dû à la production d’une insuline anormale.
2. Le diabète de type II : DNID
• Réduction du nombre des récepteurs des cellules cibles
• Diminution de l’affinité de ces récepteurs à l’insuline.
VI. L’AUTORÉGULATION DE LA GLYCÉMIE :
Dans les conditions normales, la glycémie est maintenue à une valeur moyenne par le jeu des hormones
pancréatiques : insuline et glucagon. Toute variation de l’une d’entre elles est automatiquement corrigée par une
variation de la sécrétion de l’hormone « antagoniste » ; il y a autorégulation de la glycémie.