LA REGULATION DE LA GLYCEMIE Besoin d'énergie pour le fonctionnement des ¢, obtenue par oxydation du glucose, permanent. Apports en glucoses ponctuels. I – La régulation de la glycémie : gestion des stocks en glucose A – La glycémie : une valeur régulée Glycémie : concentration de glucose dans le sang. Variations quotidiennes dues à l'alimentation discontinue et l'activité (besoin des ¢) variable. Valeur voisine de 1g/L, quasi constante. < à 0.6g/L : hypoglycémie, symptômes d'un approvisionnement des ¢ en glucose insuffisant, notamment au niveau des ¢ nerveuses. > à 1.4g/L en permanence : hyperglycémie chronique, lésions des capillaires sanguin (surtout à la rétine et au reins) >> anomalies dans l'irrigation des organes. B – Les organes effecteurs de la régulation de la glycémie Ce sont ceux qui prélèvent le glucose dans les liquides circulants et le stocke après un repas, puis qui le libèrent si besoin. 1. Le rôle privilégié du foie C'est le principal effecteur. Il reçoit par la veine porte tout le sang qui a irrigué la muqueuse intestinale et qui contient tous nutriments de l'absorption intestinale. Lors d'une hyperglycémie, le glucose est stocké en glycogène et triglycéride (lipides) dans les hépatocytes (¢ du foie). Glycogène : polymère du glucose. Réaction glucose glycogène : glycogénogénèse. n(C6H12O6) ──> (C6H10O5)n + nH20 Lors d'une hypoglycémie, le glycogène est hydrolysé dans les hépatocytes. Réaction glycogène glucose : glycogénolyse. (C6H10O5)n + nH20 ──> n(C6H12O6) 2. Le rôle d'autres organes Les myosites (¢ musculaires) stocke le glucose sous forme de glycogène, mais ne le libère pas. Elles l'utilisent pour produire l'énergie nécessaire à la contraction musculaire. Les adipocytes (¢ adipeuses) stockent le glucose sous forme de triglycérides, mais ne les hydrolysent pas. Ils sont libérés dans la circulation générale, vont dans le foie où ils sont transformés en glucose. II – La régulation de la glycémie est sous contrôle hormonal A – Le pancréas, plaque tournante de la régulation de la glycémie Glande à double fonction : - exocrine : production d'enzymes digestives déversées dans l'intestin, synthétisées par des ¢ regroupées en acinus et reliées à un canal excréteur - endocrine : sécrétion d'hormones par les îlots de Langerhans, déversées directement dans le milieu intérieur (circulation sanguine) sans canal excréteur. B – Le pancréas agit par l'intermédiaire d'hormones 1. Le mode d'action des hormones pancréatiques Production par le pancréas endocrine de 2 hormones antagonistes : insuline et glucagon, transportés par le sang dans tout l'organisme. Action sur des ¢ cibles possédant des récepteurs spécifiques sur leur membrane plasmique. Insuline : action sur toutes les ¢ hors ¢ nerveuses. Lors de la liaison au récepteur, favorise entrée et utilisation de glucose dans la ¢ + stockage de glycogène dans les hépatocytes et les ¢ musculaires (activation des enzymes de la glycogénogénèse et inhibition des enzymes de la glycogénolyse) + stockage de triglycéride dans les ¢ hépatiques et les adipocytes hormone hypoglycémiante. Glucagon : action sur les hépatocytes. Fixation : activation des enzymes de la glycogénolyse + inhibition des enzymes de la glycogénogénèse libération de glucose dans le sang hormone hyperglycémiante. ¢ α et β des îlots de Langerhans sensibles aux variations du taux de glucose sanguin capteurs de la glycémie. Émission d'hormones en fonction des variations. Gestion du glucose par le rapport insuline/glucagon. 2. La communication hormonale Hormone : molécule sécrétée par des ¢ spécialisées (¢ endocrines) libérée directement dans le milieu intérieur et distribuée dans tout l'organisme. Active sur des ¢ cibles, ayant un récepteur spécifique à leur surface. Changement d'activité uniquement pour les ¢ cibles, plus ou moins forte en fonction de la concentration de l'hormone. Le message hormonal est codé en variation de concentration d'hormones. L'expression des récepteurs est codée par le programme génétique. Modif d'un facteur info transmise au noyau de la ¢ endocrine activation de gènes pour la synthèse de l'hormone libération d'hormones dans le milieu intérieur liaison de l'hormones aux récepteurs spécifiques info transmise au noyau changement d'activité. LES PHENOTYPES DIABETIQUES Diabète : anomalies dans le fonctionnement de la régulation de la glycémie, d'où une hyperglycémie chronique. I – Les 2 grands types de diabètes et leurs causes A – Le diabète de type 1 Dû à l'absence de sécrétion d'insuline, due à la destruction des ¢ β des îlots de Langerhans par le système immunitaire. Faible entrée du glucose dans les ¢, pas de synthèse de glycogène. Mais libération de glucose par le foie sous l'effet du glucagon, donc hyperglycémie. Appelé diabète insulinodépendant (DID). Traitement : injection d'insuline. Récepteurs présents sur les ¢ cibles. B – Le diabète de type 2 85% des diabètes. Souvent après 40 ans, lié à l'obésité. ¢ pancréatiques normales, mais ¢ cibles moins sensibles à l'insuline. Diabète non insulinodépendant (DNID) ou insulinorésistant. D'abord sécrétion normale voir excessive d'insuline par les ¢β pour baisser la glycémie. Puis elles deviennent insensibles à la glycémie et la sécrétion d'insuline diminue. Traitement par injection d'insuline impossible. II – Les facteurs à l'origine du diabète A – Facteurs génétiques 1. Le diabète de type 1 Risque plus important si parent diabétique (5% de risque contre 0.2). Cas de vrais jumeaux : 30 à 40% si l'autre est diabétique. Prédisposition génétique. Les sujets porteurs de certains allèles (DR3 ou DR4 pour un gène du système Hla) sont fortement prédisposés, mais ça ne suffit pas à déclencher le diabète. 2. Le diabète de type 2 Certains groupes ethniques plus sujets au diabète que d'autres (les Pimas). Vrais jumeaux : 80-90% de risque. Facteurs génétiques présents. Plusieurs gènes diabétogènes semblent intervenir directement, et la liste n'est pas finie. B – Les facteurs environnementaux 1. Le diabète de type 1 Soupçons sur des virus, avec des protéines membranaires similaires à des protéines membranaires des ¢ β, d'où l'erreur du système immunitaire qui détruit ses propres ¢ pancréatiques. D'autres facteurs : stress, alimentation, allergies. 2. Le diabète de type 2 80% des diabétiques sont obèses, 1/3 des obèses sont diabétiques. Alimentation excessive et absence d'activité physique. Prévention et traitement : meilleure hygiène de vie. Limitation des apports en glucose, activité physique, éventuellement médicaments limitant l'absorption de glucose au niveau de l'intestin pour limiter l'entrée de glucose dans le milieu intérieur. Diabète : maladie multifactorielle, dues à certains gènes liés à des facteurs environnementaux.