Cours 9 - L'obésité et le syndrome métabolique

Question 1

Donnez la définition du synfrome métabolique ainsi que les deux principales maladies associés. Quel sont les critères nécessaires pour être qualifié?

Answer 1

Le syndrome métabolique décrit un état de perturbation de l’équilibre métabolique de sucres et graisses, entre ingestion et dépense.

1- Obésité (>94cm (m), >80cm (f) (>102cm/>88cm aux US), plus deux des trois symptômes:

3 critères:
2- dyslipidémie (HDL diminué, OU triglycerides augmentés),
3- glucose à jeun élevé,
4- hypertension

Principales maladies associées: Diabète type II,
maladies cardiovasculaires

*Les critères changent TOUT le temps. Pour être qualifié, il faut avoir 2 des 3 critères + obésité

Question 2

V ou F?

1. Plusieurs symptomatique est associé au syndrome métabolique.
2. Le syndrome métabolique est un phénomène international
3. La principal raison du développement d’un syndrome métabolique sont les habitudes alimentaire et le manque d’activité physique vient s’y ajouter.

Answer 2

1. FAUX:
   Aucune symptomatique est associé : un phénomène qui est dérégulé peut être rattrapé par l’activité des autres, mais il peut aussi faire dévié l’activité des autres.
2. VRAI
3. VRAI

Question 3

Expliquez la régulation du métabolisme du glucose par l’insuline.

Answer 3

L’insuline induit l’absorption de glucose dans des cellules (foie, muscle, cellules de graisse).
En conséquence, il baisse le taux circulant de glucose.

Quand on mange = taux de glucose augmente —> fait augmenté le taux d’insuline —> insuline permet l’élimination du glucose dans la circulation (dans les cellules de la périphérie) et elle ramène au taux normale.

Avec le temps = plus assez de glucose = libération glucagon —> glucagon parle au foie, foie a stoké glycogène (amidon) —> glycogénolyse = libère glucose et foie fait en sorte que le taux de glucose reste normale avec la glycogénolyse

autre tissus fait du glycogène = les muscles! (mais ne rentre pas dans la circulation - il ne libère pas pour les autres (le cerveau), c’est juste le foie qui le fait!

Question 4

L’insuline est produite par qui?

Answer 4

L’insuline est produit par les îlots d Langerhans dans le pancréas.
Sa relâche est régulée par le taux de glucose sérique (détecté par GLUT2).

Production enzyme, électrolyte et sécrétion dans le lumen de l’intestin!
Enzymes digestif produit = cellule acinate!

ÎLOT de langerhans = groupe de cellules = lié à la CIRCULATION et non au lumen!
tâche séparé des cellule acinate!

Îlot = ou on produit cellule beta (insuline), produite en continuité et stocké dans des vésicule intracellualire. elle produit tout le temps mais ne relache pas tout le temps!

cellule beta = mesure le glucose dans circulation par l’intermédiaire du récepteur qui s’appelle GLUT2 (exprimé sur les ilots, mesure taux de glucose et régule le relargage de l’insuline au besoin —> taux glucose augmente = besoin insuline et on relache dans circulation)

Question 5

Qu’est-ce que le GLUT4? Expliquez le mécanisme.

Answer 5

L’insuline, par intermédiaire de son récepteur exprimé sur la cellules cible, mène à l’expression en surface cellulaire rapide de GLUT4, le transporteur du glucose à l’intérieur de la cellule.

toute les cellules on le récepteur GLUT4!
GLUT4 = TRANSPORTEUR, c’est lui qui enlève le glucose de la circulation, l’ingère et l’utilise pour faire du pyruvate (krebs) pour énergie ou glycogène (muscle/foie), acides gras (adipocyte)

insuline lie au récepteur insuline = facilite l’expression en surface de GLUT4 (surface des vésicule intracellulaire - pas surface cellule) quand lie l’insuline = signalisation —> membrane plasmique exprime plein de GLUT4 en surface qui sert à ingéré le glucose.

signalisation fonctionne pas en permanence (quand signal qqch = un mécanisme qui dit que signal est fini) car si on continue à stimuler en permanence = diminutuion de la réponse —> désensibilisation.

phase de regénération = essentiel au bon fonctionnement de la régulation de ce mécanisme (regénération = suite à désensibilisation)
mais regénération = n’arrive pas si on mange de façon continue.

Le glucose est utilisé (énergie), ou stocké (glycogène ou graisses)

Question 6

Les stimulations d’insulines successives ont un effet moindre. Ainsi, le manque de transporteurs GLUT4 disponible a une conséquence importante, laquelle?

Answer 6

Le glucose ne sera plus éléminé rapidement du sang (glucose élevé à jeun)

Question 7

Quel est le lien entre le glucose et les lipides?

Answer 7

Le glucose circulant est transformé en énergie, et s’il est disponible en excès, en graisse par les adipocytes

Si cet état persiste, l’obésité s’en suit (différentiation = charge en lipides).

L’accumulation de graisses mène dans un premier temps à l’augmentation de la taille des adipocytes, et seulement dans un deuxième temps à leur multiplication irréversible. (Adipocytes emmagasine la graisse sous forme de GOUTELETTES)

Question 8

Expliquez la conséquence d’une grande accumulation d’adipocytes chez les gens obèses.

Answer 8

Des gens obèses ont des adipocytes plus gros, mais aussi davantage d’adipocytes que des gens minces.

Les adipocytes de gens obèses ayant maigris ont un moindre volume.

Les personnes obèses ayant maigris ont toujours davantage d’adipocytes que des personnes minces

**On peut diminuer le VOLUME, mais pas la QUANTITÉ d’adipocytes! C’est ce qui explique le fait qu’il y a quelques personnes qui peuvent prendre plus de poids que d’autres –> à cause du nombre d’adipocytes déjà existants!

Question 9

Quelles sont les deux distinctions de graisses?

Answer 9

On distingue les graisses sous-cutanées et abdominales (viscérale). C’est la graisse viscérale qui est beaucoup plus active (débit de graisse), et donc la « mauvaise graisse ».

La graisse viscérale est un organe endocrinien hautement actif. Les facteurs qui y sont produits sont à leur tour impliqués dans une multitude de maladies associées au syndrome métabolique.

**Quand c’est endocrinien = c’est PRO inflammatoire!

Question 10

Qu’est-ce qui arrive suite à la dyslipdémie à moyen et long terme?

Answer 10

À moyen terme, la dyslipdémie (un taux élevé de « mauvaise graisses » dans le sang), mène à des dépôts dans les vaissaux: l’athérosclérose.

Ceci peut mener, à long terme, à des occlusions, et a un influence sur la pression artérielle. On y reviendra lors du prochain cours.

Question 11

Qu’est-ce qui arrive en état de jeûne, soit lorsqu’il n’y a pas d’apport de glucose dans le sang à court et long terme?

Answer 11

S’il n’y a pas de glucose/insuline disponibles, on ne meurt pas encore de faim!

Des voies alternatifs de production d’énergie sur base de lipides sont activés (corps cétoniques).

• Court terme: glycogènolyse
• Long terme: gluconéogenèse, beta-oxidation, cétogenèse

**gluconéogenèse = fabrication glucose—> trouve pyruvate, acides aminé (uniquement le foie qui le fait)
À ne pas confondre glycogénèse = libération du glucose à partir de l’amidon

**beta-oxydation = dans le foie(processus actif, graisse voyage et foie le prends pour faire beta-oxy) = produit ATP

**cetogénèse : prends oxaloacétate et fait la synthèse du glucose (prends à partir de krebs)

Question 12

Que se passe-t-il lors du jeûne prolongé?

Answer 12

En périodes de jeûne prolongé, les réserves de glucides sont épuisées.
Les cellules (le foie) débutent donc le processus de la gluconéogénèse, par exemple en déviant le pyruvate/oxaloactetat du cycle de Krebs.

Question 13

Que se passe-t-il lors de jeûne de moyenne durée?

Answer 13

Dans les cas de jeûnes de durée moyenne, la production d’ATP repose principalement sur les acides gras.
Les mitochondries (du foie) sont alors surchargées par l’acétyl-CoA qui découle de la b-oxydation, car l’oxaloacétate est utilisé pour la gluconéogénèse.
L’excès d’acétyl-CoA est alors dévié vers la cétogénèse

**acétyl-coA = déchet de la beta-oxydation . on penserait qu’elle utilisera l’acétyl-coA dans le cycle de krebs (retour vers krebs) MAIS on a pris l’oxaloacétate pour la gluconéogenèse = plus de krebs
DONC —> on fini avec acetyl-CoA = qui vont devenir des corps cétoniques (acétoacétate)

Question 14

Expliquez la voie des corps cétoniques (cétogénèse)

Answer 14

Les corps cétoniques «voyagent» bien dans le sang.
Il s’avère qu’au cerveau (et aussi dans d’autres tissues, qui ne participent pas à la gluconéogenèse), le D-b-OH-butyrate est reconverti en acetyl-CoA et alimente ainsi le cycle de Krebs local (car ici, l’oxaloacétate reste disponible).

**avec les glucose fait par gluconéogenèse on envoi aussi des corps cétoniques dans le sang (voyage jusqu’au cerveau) mais cerveau n’a pas utilisé son oxaloacétate, donc on alimente notre cycle de krebs

Les corps cétoniques peuvent alors être utilisés comme source d’énergie majeure, surtout par le cerveau.

Note: il ne faut pas confondre cétose et cétoacidose, la dernière étant un état pathologique.

Question 15

Comment est-ce qu’on régule l’apport calorique (faim/satiété)?

Answer 15

Par la production de leptine et ghréline

Question 16

Expliquez l’action de la leptine

Answer 16

La leptine est produite par le tissu adipeux, proportionnellement à sa masse.

Elle inhibe l’appétit par inhibition centrale au cerveau

**leptine c’est un peptide qui dit au cerveau que c’est bon = satiété! leptine est faite par la graisse! cerveau détecte qu’on a des stock de graisse donc il faut arrêter.

Si la rétroinhibition par la leptine est compromise, une ingestion non-controlée de nourriture s’en suit.

Similairement à la résistance à l’insulin, on parle de résistance à la leptine

Question 17

Expliquez l’action de la ghreline

Answer 17

DIAPO: La ghréline est sécrété lors que le l’éstomac est « vide ». Elle signalise la faim au cerveau.
Ce mécanisme peut être inactivé de façon opérative (chirurgie bariatrique). anneau qu’on met autour de l’estomac! la manière la plus efficace de réduire le poids (avec obese morbide)
bonne réponse = sur diapo ghréline = signalise la faim!

PROF: Signalise la pleinitude de l’estomac —> à retenir!
sécrété par la paroi de l’estomac —> fundus = signalise que l’estomac est plein, signalise au cerveau “arrête” on est plein

Question 18

Pourquoi est-il important de respecté les jeûnes entre les repas?

Answer 18

Car nous pouvons développer une résistance à l’insuline!

Question 19

Expliquez la résistance à l’insuline

Answer 19

Progression
(suite aux stimulations trop fréquentes):

L’épuisement du système GLUT4 contribue à la résistance à l’insuline.

Dans un premier temps, le glucose dans le sang est contrôlé par une production/sécrétion prolongée d’insuline, correspondant au syndrome métabolique – il prend davantage de temps avant de retourner au niveau de base de glucose, et d’insuline.

Si l’insuline reste élevé, il peut y avoir des effets additionnelles dû aux stimulations prolongées: Les récepteurs à l’insuline ne répondent plus, et il n’y a plus d’effet (résistance)

Le temps de régénération entre repas est alors essentiel!

** il faut respecter les jeune entre les repas! CAR: on risque une stimulation PERMANENTE du pancréas = production insuline PERMANENTE = stimulation récepteur PERMANENTE = désensibilisation et résistance à l’insuline = PAS BINE DU TOUT

2 choses:
—> pas absorber glucose comme il faut (glucose = réactif chimiquement, il faut donc l’enlever) maintenant on est résistant à l’insuline = on n’enlève pas bien le glucose
—> foie pense qu’il n’y a plus de glucose (car pas de signalisation) et commence à faire des mécanismes de compensation bien qu’on soit en taux de glucose élevé

Question 20

Qu’arrive-t-il au foie lors de la résistance à l’insuline

Answer 20

Lorsqu’il y a une résistance à l’insuline, le foie se comporte comme en temps de jeûne – même s’il y a encore plus qu’assez de glucose dans le sang:

il active inopportunément le mécanismes de compensation: glycogénolyse, gluconéogenèse, et beta-oxidation, ce qui aggrave les problèmes.

Alors le taux de glucose n’est plus bien détecté, et le foie continue alors de produire du glucose à partir du gycogène, même en période d’abondance.

Note: ce ne sont au début pas tous les tissus qui sont insuline résistants.

Question 21

Qu’est-ce qui contribue à la résistance à l’insuline? Expliquez.

Answer 21

Les adipokines contribuent à la résistance à l’insuline

Si le tissu gras devient insuline résistant, il continue davantage de mobiliser des graisses et de libérer des triclyérides et des FFA (acides gras libres) dans le sang, même quand le taux de glucose est élevé.

Résultat: taux augmenté de glucose ET de trigycérides dans le sang (hyperglycémie ET dyslipidémie).

Question 22

Quelles sont les conséquences de la résistance à l’insuline?

Answer 22

Le glucose circulant est moins enlevé du sang et donc sa concentration à jeun est élevée.

Ceci est suivi à moyen/long terme par une diminution de la sécrétion d’insuline (épuisement du pancréas = diabète type II).

Le taux élevé de glucose dans le sang peut mener à la toxicité directe du glucose (endothèles, hypertension).

**si trop de glucose = pas bien
GLUT2 fonctionne encore (donc foie devient aveugle pour glucose mais pas pancréas)
pancréas = essai de compensé donc produit plus d’insuline!hyperinsulinie = trope de glucose/insuline et lipide! insuline = n’a plus d’effet mais coute bcp d’énergie aux cellule landerghans et a un moment donnée elle n’en peuvent plus et meurent = donc on en a plus = plus d’insuline = DIABÈTE DE TYPE II —> épuisement du pancréas

Question 23

Expliquez le diabète de type II et la toxicité directe du glucose

Answer 23

Le diabète est une maladie qui survient tardivement dans la vie

La toxicité (directe) du glucose
Ce sont les cellules endothéliales qui sont particulièrement sensibles à l’effet toxique du glucose. Ceci concerne les podocytes du rein, les pericytes de la rétine, et les cellules endothéliales du système vasculaire.

Les détails moléculaires ne sont pas clarifiés, mais incluent ultimement l’apoptose de ces cellules.

Question 24

Quels sont les symptômes du diabète de type II

Answer 24

Symptomes:

• mal fontionnement des reins
• rétinopathie diabète qui peut mené à l’aveuglement complète
• néovascularisation = ne fonctionne plus (peut donnée des ulcères aux extrémité qui peut mené aux amputations

Question 25

Quel est la cause de la toxicité directe du glucose (diabète type II) ?

Answer 25

La cause de ces effets est que le glucose peut mener à la modification directe de protéines sur les lysines, par la réaction de Maillard endogène (glycation). Ceci modifie/inactive leur fonction.

Au fur et à mesure, la reaction de Maillard mène à la formation de produits avancées (par exemple par reticulation intra- et/ou intermoléculaire), qui sont appelés “AGE” (“advanced glycation products”).

Les AGE sont détectés par des récepteurs spécifiques (RAGE = AGE récepteurs), ce qui mène à des réactions inflammatoires. Finalement, les AGE augmentent le stress oxydatif intracellulaire.

**on colle des sucres sur des acide aminé (proline) lysine qui est hautement réactive
protéine ne fonctionne plus comme il faut et glucose attaché reste réactif = réticulation (complexes)
amas sucre-protéines = produit de glucation avancé (AGE)

Voir la réaction de Maillart

Question 26

Qu’est-ce qui caractérise la glycosylation avancé?

Answer 26

glycolysation avancé —> AGE se dépose dans matrice extracellulaire et voyage de facon soluble —> cellule endothéliale et macrophages sont confronté à ça! Mène a une activation immune des macrophage et endothéliales (moins grave pour macro, très grave pour endothéliales CAR a la longue il ne vont plus bien fonctionner

Question 27

Quelles sont les 3 voies qui relient l’obésité à l’hypertension?

Answer 27

1. la compression mécanique
2. l’activité endocrinienne de la
   graisse viscérale (adipokines)
3. l’hyperinsulinémie

**taux de sodium dans la circulation qui est régulé par les reins
reins = réabsorption du sodium, donc pour que la concentration de sodium soit soluble, on compense avec le volume
augmentation du volume = hypertension —> trop de sel dans la circulation, il faut ajouté de l’eau pour dilué

Les trois voies agissent par une reabsorption accrue de sodium dans le rein

Question 28

V ou F?
L’hypertension augmente le risqué de maladies cardiovasculaires – d’autant plus quand cela vient en combinaison avec athérosclérose

Answer 28

VRAI

Question 29

Quel est le rôle central du système vasculaire?

Answer 29

Il appert alors que le système vasculaire est la cible de presque tous les mécanismes déclenchés par le syndrome métabolique.

Hypertension = endommage cellules endothéliales + combinaison avec atherosclérose = INFRACTUS!

**comprendre que le syndrome Métabolique affecte un SYSTÈME complexe

Question 30

Quels sont les voies génétiques et moléculaires actuellement en recherche pour démontré une transmission de l’obésité?

Answer 30

Épigénétique:

« The structural adaptation of chromosomal regions so as to register, signal, or perpetuate altered activity states »

Ceci n’implique PAS la séquence de l’ADN (pas de « gène d’obésité »!)

Mécanismes moléculaires:
méthylation de l’ADN (Cela peut concerner l’ADN directement, ou des protéines qui interagissent avec l’ADN (histones)) , remodelage de la chromatine, expression des microRNA

Question 31

Expliquez l’implication de l’alpha-ketoglutamate sur l’épigénomique

Answer 31

alpha-ketoglutamate = un régulateur majeur qui régule soit l’écriture ou l’annulation de l’écriture de l’épigénomique
LIEN DIRECT entre l’état métabolique et l’activité des enzymes qui régulent l’épigénétique

Question 32

V ou F?
L’état métabolique maternel pendant la grossesse influe alors sur l’état de l’enfant plus tard dans la vie.

Les facteurs maternels sont la sous-nutrition, mais également la surnutrition, et le diabète.

Answer 32

VRAI

Question 33

V ou F?

La composition du microbiome peut avoir un rapport avec la transmission de l’obésité?

Answer 33

VRAI
microbiome = en rapport avec l’obésité
(transmission de l’obésité ou l’inverse entre souris à l’aide de transplantation fécale)