Chapitre 2: Les phénotypes diabétiques
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TP LES PHENOTYPES DIABETIQUES. VIDEO : Intro / révision : "L'insuline, le glucose et vous" 0 à 1:37 http://www.youtube.com/watch?v=0mn2mu0NyFA La glycémie doit être en permanence régulée, si ce n’est pas le cas l’individu peut développer une maladie nommé diabète. Problème : Quelles sont les caractéristiques et les origines des diabètes ? Activité 1: caractéristiques des deux types de diabète 1. A partir du document 1 p188, donnez le critère utilisé par les médecins pour caractériser la présence d’un diabète. 2. A partir du document 2 p188 et 5, 6,7 p189, complétez le début du tableau comparatif (au verso) des caractéristiques des deux types de diabète. Activité 2: Causes et origines du diabète de type 1 (=dt1) 1. Document 3 p 188 Analysez ces graphiques afin de déterminer la cause principale du diabète de type 1 2. A partir du document 5 et 6 et 7 p191, préciser la cause du diabète de type 1 3. A partir des documents p190, déterminer les origines possibles du dt1 et compléter le tableau Activité 3 : Causes et origines du diabète de type 2 (=dt2) 1. A partir du document 6 et 7 p193 et doc ci-dessous, indiquer quelles sont les causes du diabète de type 2. 2. Répondre à la question 4 p 193 Activité 4: liens entre diabète de type 2, facteurs génétiques et facteurs environnementaux Documents 1 à 4 p192 1. Identifiez dans l'ensemble des documents les arguments en faveur d'une origine génétique et les arguments en faveur d'une origine environnementale pour le diabète de type 2. Compléter le tableau. Bilan : « Les diabètes sont des maladies multifactorielles ». Justifier cette expression puis comparer la part de chaque facteur pour chaque type de diabète. Vérifier vos réponses en regardant la vidéo: "C la santé" http://www.youtube.com/watch?v=oqDxcJYrRmw Diabète de type 1 =DID Diabète insulinodépendant Fréquence (en %) Age auquel diabète peut être détecté (doc 2 p 188) Symptômes (docs 1 et 2 p 188) Traitements à court terme (doc 2 p 188) Complications / risques pour la santé Docs p 189 Prédisposition génétique Facteurs environnementaux Causes physiologiques Diabète de type 2= DNID TP3 LES PHENOTYPES DIABETIQUES: REPONSES. activité 1: caractéristiques des deux types de diabète 1. Les médecins parlent de diabète si la glycémie à jeun est supérieure à 1,26 g.L -1 deux fois dans la journée ou si elle est supérieure à 2 g.L-1 à n'importe quel moment de la journée. 2. critère âge de découverte aspect du malade symptômes diabète de type 1 jeune (- de 20 ans) sujet mince soif intense, émission d'urine excessive, présence de glucose et de composés cétoniques dans l'urine, amaigrissement, fatigue troubles associés diabète de type 2 avec un surpoids sujet de plus de 40 ans pas de symptômes cliniques évidents hypertension artérielle, teneur excessive du sang en lipides activité 2: recherche des causes des deux types de diabète 1. Chez le témoin, l'absorption de glucose provoque une augmentation de l'insulinémie qui permet un retour à la valeur de consigne de la glycémie. Chez l'individu atteint de diabète de type 1, l'insulinémie reste proche de 0. La glycémie augmente donc fortement. Chez l'individu atteint de diabète de type 2, l'insulinémie augmente de façon importante mais ceci ne permet pas la diminution de la glycémie. On peut donc dire que le diabète de type 1 est dû à l'absence de production d'insuline alors que le diabète de type 2 est dû à l'absence d'effet ou d'efficacité de l'insuline. 2. La comparaison des deux photos montre que l'îlot de Langerhans est partiellement détruit par des 3.On remarque qu’au cours du temps, le nombre d’anticorps anti-insuline diminue dans les ilots. On en déduit que de moins en moins d’insuline est produite Parallèlement, de plus en plus d’anticorps anti lymphocyte augmente. On en déduit que les lymphocytes sont responsables de la diminution de la production d’insuline. D’après le texte, les Lymphocytes T sont des cellules immunitaires détruisant d’autres cellules reconnues comme étrangères. Donc, les LT, détruisent les cellules β des îlots. Or ces cellules sont productrices d’insuline. Leur destruction explique donc la baisse du taux d’insuline. Donc le DT1 est due à une réaction immunitaire : le système immunitaire du malade détruit ses propres cellules. C’est une maladie auto-immune. Activité 3 : dt2 1. Doc 6 p 193 : Obs : Grâce au marquage de l’insuline chez des souris, chez les non diabétiques le taux d’insuline fixé au cours du temps augmente fortement pour atteindre 25.10 -12 mol/mg de protéines au bout de 30 min alors que chez les diabétiques se taux ne dépasse pas 510 -12 mol/mg de protéines dès 10 min puis stagne. Ded : Donc chez les diabétiques, l’insuline ne peut pas se fixer aux cellules cibles : les hépatocytes. Conclusion : on peut penser que les récepteurs spécifiques à l’insuline présentent une anomalie : nombre trop faible ou manque d’affinité à l’insuline. Graphique de gauche : Obs : Chez les non diabétique comme chez les souris diabétiques, le flux entrant de glucose dans les cellules musculaires augmente en fonction de l’augmentation d’insuline mais chez les diabétique, il reste toujours inférieur aux non diabétiques : chez les diabétiques pour 1nM : 3 nmol/mg de tissu/min entre dans les cellules contre 4,5 chez les non diabétiques. Ded : Donc, le glucose ne pénétré pas correctement dans les cellules (d’où hyperglycémie) Conclusion : On sait qu’un transporteur GLUT2 est nécessaire à l’entrée du glucose dans les cellules. Les diabétiques peuvent présenter une anomalie du nombre ou de la forme de ces transporteurs GLUT2 Graphe droite : Obs : Pour des taux supérieur à 1nM d’insuline, l’activité de la glycogène synthétase augmente bien moins chez les diabétiques que chez les diabétiques : pour 33nm elle est de 100% chez les non diabétiques contre seulement 50% chez les diabétiques. Ded : Chez les diabétiques, l’activité de l’enzyme est réduite du fait d’une anomalie de structure de cette dernière. Elle ne peut donc exercer correctement sa fonction : catalyser la synthèse de glycogène (ce qui explique l’hyperglycémie). Obs : Le doc présenté ci-dessus, montre différents génotype du gène GYS codant pour la synthèse de la glycogène synthétase. On voit que peu d’individu non diabétiques présente l’allèle A2 du gène GYS ( 8 contre 30 diabétiques) Ded : Donc on peut penser que l’allèle A2 est un allèle de prédisposition au DT2. Cet allèle doit coder pour la synthèse d’une GYS anormale expliquant son dysfonctionnement (doc 7) CONCLUSION : De plus, la fixation de l’insuline à ses récepteurs active l’entrée de glucose dans la cellule et l’activité de la glycogène synthétase. Donc les dysfonctionnements observés sur le doc 7 peuvent s’expliquer par la résistance des cellules cibles à l’action de l’insuline : une faible quantité d’insuline se lie à ses récepteurs ce qui explique son action est réduite. Les causes physiologiques du DT2 sont multiples. - les cellules cibles n'ont pas de récepteur à l'insuline - la fixation de l'insuline sur les récepteurs ne modifie pas la localisation des transporteurs dans les cellules cibles - les cellules cibles ont moins de transporteurs 2. Répondre à la question 4 p 193 Doc 5 : Chez les pré-diabétiques : l’insulinémie est supérieure à la normale Le pancréas compense l’insulino-resistance des cellules cibles en sécrétant plus d’insuline (en bleu sur doc 8) Doc 5 : Chez les DT2 modéré elle est équivalente mais l’insuline met plus de temps à être libérée dans le sang Le pancréas commence à s’épuiser mais les conséquences ne sont pas encore ressenties Doc 5 : Chez les DT2 sévère elle est très inférieure à la normale et constante. Le pancréas s’est épuis é et ne peut plus sécréter assez d’insuline (en rose sur doc 8) - activité 4: liens entre diabète de type 2, facteurs génétiques et facteurs environnementaux Arguments en faveur d'une origine génétique: - doc 1: plus le lien de parenté est fort, plus le risque d'être atteint du diabète est élevé or on sait que la ressemblance génétique est d'autant plus forte que le lien de parenté est proche. - doc 2: la fréquence de diabète varie énormément d'une population à l'autre: de 2% chez les Chinois à 50% chez les Indiens Pima. Or ces populations sont relativement isolées génétiquement. - doc TP: quel que soit l'indice de masse corporelle, le % de diabète est plus élevé chez les individus dont un des parents a contracté un diabète avant 45 ans. Il est le plus faible chez les individus dont aucun parent n'a contracté un diabète. Arguments en faveur d'une origine environnementale: - doc 3: les Pimas de l'Arizona et du Mexique sont proches génétiquement et pourtant le % de diabète est beaucoup plus élevé chez les Pimas d'Arizona que chez ceux du Mexique. Ces deux populations n'ont pas le même mode de vie donc on peut dire que le mode de vie sédentaire augmente le risque d'apparition du diabète. - doc TP: quelle que soit la classe de population, le % de diabète augmente avec l'indice de masse corporelle donc le surpoids est un facteur de risque. BILAN : Une maladie multifactorielle fait intervenir différents facteurs. Dans le cas du diabète, il existe des facteurs génétiques qui interagissent avec des facteurs environnementaux. Dans le cas du DT2 la part de prédisposition génétique est élevée (nombreux gène de prédisposition) par rapport aux facteurs environnementaux alors que dans le cas du DT1 elle est faible. Diabète de type 1 =DID Diabète insulinodépendant Diabète de type 2= DNID Fréquence (en %) 5% 92% Age auquel le diabète peut être détecté (doc 2 p 188) Symptômes (docs 1 et 2 p 188) Traitements à court terme (doc 2 p 188) Jeune (avant 35 ans) Entre 40 et 60 ans Complications / risques pour la santé Docs p 189 Amaigrissement, soif intense….. Injection d’insuline Surpoids voir obésité Hygiène de vie (activité physique, régime alimentaire) Médicaments activant la sécrétion d’insuline Système vasculaire endommagé d’où lésions de nombreux organes dont cancers Prédispositions génétiques faible Facteurs environnementaux Nombreux et mal connus : infections virales, mimétisme moléculaire…. Causes physiologiques Destruction des cellules β par le système immunitaire = Maladie auto-immune Importante, plusieurs gènes (= maladie polygénique) Mode de vie : mauvaise alimentation, sédentarité d’où surpoids Insulino- résistance des cellules cibles Diminution de la capacité de sécrétion d’insuline des cellules β (épuisées par une hypersécrétion antérieure) VIDEO : Intro / révision : "L'insuline, le glucose et vous" 0 à 1:37 http://www.youtube.com/watch?v=0mn2mu0NyFA Vidéo : "C la santé" 0:29 à 1:15 http://www.youtube.com/watch?v=oqDxcJYrRmw 2 millions en France (4 millions maintenant) 180 millions dans monde / en 2011 : 370 millions 2 types du diabète 1:15 à 1: 50 DT1 Peu fréquent/ jeune/ prédisposition génét/ pas de sécrétion insuline/ d'où injection 2: 49 : 3: 55 : Traitement 9: 50 à 10 55: Complication : hyperglycémie entraine cécité, insuffisance rénale/ atteinte SN, + système cardiovasculaire. 10 : 55 à 12:30 : DT2 80% adulte obèse ou en surpoids Anti-diabétique = stimule insuline ( incrétine analogue GPL1 : active insuline/ inhibe glucagon) 14: 30 : Origine DT2 : sédentarité, surpoids et antécédents familliaux importants. 21: 30 à 22: 25 : greffe pancréas : ilots pour DT1 23: 30 : le vrai/ faux
