Diabète 1.1 - Insuline Flashcards
Diapos 10 à 45 + 50 à 59
Structure
La structure de l’insuline comprend combien d’acides aminés?
51
Je suis certain que cette information sera utile à notre pratique.
Structure
Vrai ou Faux
L’insuline est la première protéine dont on a déterminé la structure chimique.
Vrai
Sanger, 1951
Structure
Vrai ou Faux
L’insuline, si prise par voie orale, est digérée et se transforme en forme active dans le sang.
Faux
Détruite au niveau du tube digestif
N’a pas d’effet lorsqu’administrée par voie orale
L’insuline doit être donnée par voie parentérale.
Structure
Nommez les chaînes formant l’insuline.
- Chaîne A (acide) : 21 aa
- Chaîne B (basique) : 30 aa
Les 2 chaînes sont reliées par des ponts disulfures (S-S).
Liens sulfures au 7A-7B, 20A-19B & 6A-11A.
Structure
Comment appelle-t-on la protéine antérieure à l’insuline?
Pro-insuline
Structure
Décrire la formation de l’insuline à partir de la pro-insuline.
- Pro-insuline se replie sur elle-même
- Clivage du C-peptide
C-peptide : Connecting peptide
Structure
Le peptide C est formé de combien d’acides aminés?
31
En plus de deux AA à chaque bout de cette chaîne qui sont libérés au moment du clivage
Structure
Quel est le rôle physiologique du C-peptide?
Aucun
Structure
Quel est le rôle du C-peptide lorsqu’on le mesure?
Marqueur de la sécrétion insulinique endogène
Structure
Vrai ou Faux
Le C-peptide est grandement métabolisé par le foie.
Faux
Peu métabolisé par le foie
Structure
Le C-peptide est éliminé par quel organe?
Rein
Structure
Qu’arrivera-t-il au C-peptide en cas d’insuffisance rénale?
Accumulation du C-peptide
Sécrétion
Combien de temps dure la biosynthèse de l’insuline?
30 à 60 minutes
Sécrétion
Décrire les étapes de la biosynthèse de l’insuline.
- Synthèse de la pro-insuline au niveau du réticulum endoplasmique (ribosomes)
- Transport vers l’appareil de Golgi
- Transformation en insuline au niveau de l’appareil de Golgi & formation de granules de sécrétion
- Mouvement des granules de sécrétion vers la membrane cellulaire (contraction d’éléments d’un système micro-filamentaire par influx d’ions Ca2+)
- Libération de l’insuline par émiocytose (exocytose)
Sécrétion
Décrire la libération de l’insuline par les granules de sécrétion.
- Fusion de la membrane du granule avec la membrane cellulaire
- “Érosion” de de la membrane cellulaire au point de contact
- Vidange du contenu des granules dans la circulation
Sécrétion
Quel est le niveau d’insuline basal (entre les repas)?
en µU/mL ou pmol/L
- 5-15 µU/mL
- 30-90 pmol/L
Sécrétion
Vrai ou Faux
Le niveau d’insuline basal est relativement stable.
Vrai
Permettant une bonne homéostasie du glucose
Sécrétion
Combien d’unités d’insuline produisons-nous par heure en sécrétion basale?
1 U/h
(~ 40 µg d’insuline/heure)
Sécrétion
Décrire la courbe de sécrétion-réponse de l’insuline.
- Pic précoce (libération de l’insuline préformée dans les granules)
- Phase tardive (synthèse & libération de l’insuline nouvellement formée)
Sécrétion
Quel récepteur GLUT est présent au niveau des cellules bêta?
GLUT2
Quel canal ionique, lorsqu’ouvert, permet la sécrétion de l’insuline par les cellules bêta?
A. Canal KATP dépendant
B. Canal Ca2+ voltage dépendant
B. Canal Ca2+ voltage dépendant
Sécrétion
Quels facteurs stimulent la sécrétion d’insuline?
9
- Sucres
- Acides aminés à dose supra-physiologique (lysine, arginine, leucine) → Repas riche en protéines
- Acides gras libres & corps cétoniques en aigu (effet modeste)
- Ions (↑ calcium)
- ↑ AMPcyclique : Glucagon, agoniste β-adrénergique, ACTH, caféine, théophylline
- Glucocorticoïdes & GH (hormone de croissance)
- Hormones G-I incrétines (GLP-1 & GIP)
- Système nerveux parasympathique & SNC
- Médication (sulfonylurées, métiglinides, incrétines)
Sécrétion
Quels facteurs inhibent la sécrétion d’insuline?
5
- Ions (↓ potassium)
- ↓ AMPcyclique : Agoniste α2-adrénergique (ex : épinéphrine)
- Catécholamines (épinéphrine & norépinéphrine)
- Somatostatine
- Médication (diazoxide)
Sécrétion
Quel(s) sucre(s) stimulent la sécrétion d’insuline?
A. Glucose
B. Galactose
C. Fructose
D. Mannose
Plusieurs réponses possibles
A. Glucose
C. Fructose
D. Mannose
Pas le galactose
Sécrétion
Quelles caractéristique des sucres est l’élément de contrôle le plus important de la sécrétion insulinique?
selon un système de rétro-régulation
Concentration du glucose
Sécrétion
Décrire la cellule bêta au repos en fonction de la sécrétion d’insuline. Utilisez les termes suivantes :
- Canal Ca2+ voltage dépendant
- Canal KATP dépendant
- Glucose
Pas d’entrée de glucose → Pas de production d’ATP → Canal KATP dépendant reste ouvert → Membrane reste polarisée → Canal Ca2+ voltage dépendant reste fermé → Pas de sécrétion d’insuline
Décrire la cellule bêta en aigu après un repas en fonction de la sécrétion d’insuline. Utilisez les termes suivants :
- Canal Ca2+ voltage dépendant
- Canal KATP dépendant
- Glucose
- GLUT2
↑ glucose sanguin → Glucose entre dans la cellule bêta via GLUT 2 → Production d’ATP → Canal KATP dépendant se ferment → Dépolarisation de la membrane → Canal Ca2+ voltage dépendant s’ouvrent → Migration des vésicules d’insuline → Sécrétion de l’insuline
Il y a aussi activation des gènes de production d’insuline.
Sécrétion
Quel sera l’effet pancréatique d’une augmentation chronique de la glycémie?
- Perte de la 1ère phase de sécrétion d’insuline (probablement par déplétion des granules de sécrétion (car elles sont toujours stimulées))
- « Insensibilité » partielle à la glycémie élevée
Glucotoxicité
Note perso : Cellules bêta répondent moins bien à une ↑ de glucose
Sécrétion
Quel est le lien entre une augmentation d’adiposité chronique et la sécrétion d’insuline?
Sécrétion
- Quel sera l’effet d’un taux insuffisant de potassium circulant sur la sécrétion d’insuline?
- Quel en est la conséquence?
Ex : Certains diurétiques
- ↓ sécrétion insulinique
- Peut entraîner une intolérance au glucose
Pourquoi une hypokaliémie entraîne-t-elle une diminution de la sécrétion d’insuline?
- Potassium intracellulaire (cellules bêta) suit le gradient → Sort de la cellule
- Membrane davantage polarisée = Plus difficile à dépolarisée
- La dépolarisation est nécessaire au canal Ca2+ voltage dépendant pour la sécrétion de l’insuline
Sécrétion
Quel sera l’effet d’une augmentation de calcium circulant sur la sécrétion d’insuline?
↑ légère de l’insulinémie
Ceci ne semble pas avoir de répercussion clinique.
Sécrétion
Pourquoi une hypercalcémie entraînerait une augmentation légère de la sécrétion d’insuline?
- Le Ca2+ suivra le gradient → Entre dans la cellule lorsque le canal Ca2+ voltage dépendant s’ouvre
- Davantage de calcium entre alors dans la cellule
- Davantage d’insuline sera alors excrétée et produite
Ceci ne semble pas avoir de répercussion clinique.
Sécrétion
Quel type de cellule pancréatique possède un système adényl-cyclase-AMPcyclique?
A. Alpha
B. Bêta
C. Delta
B. Bêta
Sécrétion
- Quels agents augmentent l’AMPcyclique?
- Comment le font-ils?
- Stimulent l’adényl-cyclase : Glucagon, agoniste β-adrénergique, ACTH
- Bloquent la phosphodiestérase : Caféine, théophylline
Sécrétion
Quel est l’effet de l’augmentation de l’AMPcyclique sur la sécrétion insulinique?
↑ AMPcyclique = ↑ sécrétion insulinique
Sécrétion
- Quels agents diminuent l’AMPcyclique?
- Comment le font-ils?
- Agoniste α2-adrénergique (ex : épinéphrine)
- Inhibent l’adényl-cyclase
Sécrétion
Quel est l’effet de la diminution de l’AMPcyclique sur la sécrétion insulinique?
↓ AMPcyclique = ↓ sécrétion insulinique
Sécrétion
Quelles sont les hormones pouvant avoir un effet sur la sécrétion d’insuline?
Énumérez-les. (6)
- Épinéphrine
- Glucagon
- Glucocorticoïdes
- Hormone de croissance
- Hormones gastro-intestinales (incrétines)
- Somatostatine
Sécrétion
Quel est l’effet général des catécholamines sur la sécrétion d’insuline?
(Stimule ou Inhibe)
Épinéphrine & norépinéphrine
Inhibition
Prépondérance de l’effet alpha sur l’effet bêta
Sécrétion
- Quel est l’effet alpha de l’épinéphrine sur la sécrétion d’insuline?
- Pourquoi?
- Inhibition
- Stimulation des récepteurs α2-adrénergique = ↓ AMP-cyclique en inhibant l’adényl-cyclase
Sécrétion
- Quel est l’effet bêta de l’épinéphrine sur la sécrétion d’insuline?
- Pourquoi?
- Stimulation
- Stimulation des récepteurs β2-adrénergiques = Libération de l’insuline
Sécrétion
Quel est l’effet du glucagon sur la sécrétion d’insuline?
Stimule ou Inhibe
Stimule la sécrétion d’insuline
Sécrétion
Quel est l’effet direct du glucagon concernant la sécrétion d’insuline?
↑ AMPcyclique
Sécrétion
Quels sont les effets indirects du glucagon concernant la sécrétion d’insuline?
2
- ↑ glycémie
- ↑ AGL
Sécrétion
Quel est l’effet des glucocorticoïdes sur la sécrétion d’insuline?
Stimule ou Inhibe
Stimule la sécrétion d’insuline
Sécrétion
Comment les glucocorticoïdes augmentent-ils la sécrétion d’insuline?
2
Effet indirect
- ↓ sensibilité à l’insuline périphérique (effets post-récepteur)
- Activation d’enzymes de la gluconéogenèse hépatique = Hyperglycémie → Stimule la sécrétion d’insuline
Idem à la GH
Sécrétion
Quel est l’effet de l’hormone de croissance sur la sécrétion d’insuline?
Stimule ou Inhibe
Stimule la sécrétion d’insuline
Sécrétion
Comment l’hormone de croissance augmentent-elle la sécrétion d’insuline?
Effet indirect
- ↓ sensibilité à l’insuline périphérique (effets post-récepteur)
- Activation d’enzymes de la gluconéogenèse hépatique = Hyperglycémie → Stimule la sécrétion d’insuline
Idem aux glucocorticoïdes
Sécrétion
Les glucocorticoïdes et la GH ont-ils un effet direct ou indirect sur la sécrétion d’insuline?
Effet indirect
Sécrétion
Qu’entend-on par effet direct sur la sécrétion d’insuline?
Effet direct sur la cellule bêta via des récepteurs
Sécrétion
Qu’entend-on par effet indirect sur la sécrétion d’insuline?
Effet indirect (plus tardif) secondaire à un effet métabolique
(ex : hyperglycémie, ↑ AGL)
Sécrétion
Pourquoi observe-t-on une sécrétion d’insuline plus élevée lors d’une prise de glucose PO vs IV?
Hormones G-I incrétines (GLP-1 & GIP)
Effet incrétine
Sécrétion
Nommez les 2 hormones G-I incrétines ayant un effet direct sur la sécrétion de l’insuline.
- GLP-1 (glucagon-like polypeptide-1)
- GIP (glucose-dependant insulinotropic polypeptide)
Sécrétion
- Décrire la synthèse de GLP-1.
- À quel endroit a lieu cette synthèse?
- Proglucagon → GLP-1 [7-37] → GLP-1 [7-36NH2]
- Iléum + côlon (L-cell)
Sécrétion
- Décrire la synthèse de GIP.
- À quel endroit a lieu cette synthèse?
- ProGIP → GIP [1-42]
- Jéjunum (K-cell)
Sécrétion
Vrai ou Faux
L’effet incrétine (G-I) est glucodépendant.
Vrai
Lorsque la glycémie est dans la normale, il n’y a plus de stimulation de la sécrétion d’insuline ni d’inhibition de la sécrétion du glucagon, donc il n’y a pas d’hypoglycémie.
Sécrétion
Vrai ou Faux
L’effet incrétine (G-I) est indirect.
Faux
Direct
GLP-1 agit via des récepteurs membranaires spécifiques sur les cellules bêta et cellules alpha
Sécrétion
Décrire la glucodépendance de l’effet incrétine (G-I).
lorsque la glycémie est dans la normale
Glycémie est dans la normale → Pas de stimulation de la sécrétion d’insuline ni d’inhibition de la sécrétion du glucagon → Pas d’hypoglycémie
Sécrétion
Le GLP-1 agit sur :
1. Quel type de récepteur? (membranaire, cytoplasmique ou nucléaire)
2. Quelles cellules pancréatiques? (α, β, δ, autres)
- Récepteurs membranaires spécifiques
- Cellules α & β
Sécrétion
Quel est le lien entre l’hypothalamus, le pancréas et la somatostatine?
- Somatostatine inhibe sécrétion de GH à l’hypothalamus (GHRH I guess?)
- Somatostatine est aussi fabriquée au pancréas (cellules δ)
Sécrétion
Quel type de cellules pancréatiques sécrète la somatostatine?
α, β, δ, Autres
Delta (δ)
Sécrétion
L’effet de la somatostatine sur la sécrétion d’insuline est-il direct ou indirect?
Direct
via des récepteurs
Sécrétion
Quel est l’effet de la somatostatine sur la sécrétion d’insuline?
(Stimule ou Inhibe)
Inhibe
Sécrétion
Quel est l’effet du système nerveux parasympathique sur la sécrétion d’insuline?
(Stimule ou Inhibe)
Stimule
Sécrétion
Comment le système nerveux parasympathique stimule-t-il la sécrétion d’insuline?
3
- Effet stimulant des agents cholinergiques (ex : acetylcholine)
- Effet direct de la stimulation vagale
- SNC (sécrétion d’insuline sous autosuggestion d’un repas)
Sécrétion
Quelle molécule permet de bloquer les effets du système nerveux parasympathique sur la sécrétion d’insuline?
Atropine
Sécrétion
Quels types de médicaments stimulent la sécrétion d’insuline?
- Sulfonylurées (tolbutamide, glyburide, gliclazide, glimépiride)
- Métiglinides (répaglnide, natéglinide)
- Incrétines (inhibiteurs-DPP4, analogues GLP1)
Sécrétion
- Quel médicament inhibe la sécrétion d’insuline?
- Par quel mécanisme a-t-il cet effet?
- Dans le traitement de quelle problématique est-il utilisé?
- Diazoxide
- Bloque la libération de l’insuline
- Traitement de l’hypoglycémie
Métabolisme
L’insuline sécrétée par les îlots de Langerhans est déversée dans quel système et vers quel organe?
Avant d’aller dans la circulation systémique
- Système porte
- Foie
Métabolisme
Quel % de l’insuline est détruit lors de son premier passage au foie?
~ 50%
Métabolisme
L’insuline circule-t-elle dans le sang de façon :
A. Liée
B. Non liée (libre)
B. Non liée (libre)
Métabolisme
Quelle est la demi-vie de l’insuline?
5-7min
Métabolisme
L’insuline se fixe à des récepteurs spécifiques au niveau des ____ des cellules cibles pour exercer son effet.
Membranes
Métabolisme
Quels sont les 2 effets cellulaires principaux de l’insuline lorsqu’elle se lie au récepteur?
- Migration du GLUT-4 vers la membrane cellulaire (absorption du glucose)
- Prolifération cellulaire (facteur de croissance)
Métabolisme
Décrire la croissance cellulaire à partir de l’insuline.
Facteur de croissance
- Insuline → Récepteur membranaire tyrosine kinase
- Voie MAP kinase
- Croissance cellulaire
Métabolisme
Décrire la migration du GLUT-4 à partir de l’insuline.
- Insuline → Récepteur membranaire tyrosine kinase
- Voie PI-3K
- Migration du GLUT-4 vers la membrane cellulaire
- Glucose → Mitochondrie → ATP ou Stocké en glycogène
Pi-3k et non PL-3K
Métabolisme
Décrire la prolifération cellulaire à partir de l’insuline.
- Insuline → Récepteur membranaire tyrosine kinase
- Voie PI-3K
- Prolifération cellulaire
Pi-3k et non PL-3K
Métabolisme
Vrai ou Faux
L’activation du récepteur tyrosine kinase par l’insuline entraîne la synthèse de lipides, protéines & glycogène.
Vrai
Voie PI-3K
Métabolisme
Dire si chaque flèche noire est stimulatrice (+) ou inhibitrice (-).
Métabolisme
L’insuline a des effets métaboliques au niveau de quels substrats?
4
- Glucides
- Lipides
- Protéines
- Ions
Métabolisme
Quels sont les effets de l’insuline sur le métabolisme des glucides?
3
- ↑ utilisation du glucose
- ↑ stockage du glucose
- ↓ production endogène de glucose par le foie (↓ glycogénolyse)
Métabolisme
Comment l’insuline peut-elle augmenter directement et indirectement l’utilisation du glucose?
- Directement : Favorise l’entrée du glucose dans les cellules cibles en activant des transporteurs GLUT
- Indirectement : ↓ disponiblité des autres substrats (surtout AGL non estérifés)
Cellules cibles : Muscle & tissu adipeux
AGL : Acides gras libres
Métabolisme
L’insuline augmente le stockage du glucose.
1. Sous quelle forme?
2. Dans quels organes / tissus?
- Foie : Glycogène (glycogénogénèse)
- Tissu adipeux : Triglycérides (lipogenèse)
Dit “glycogénogénèse” 5 fois de suite sans te tromper
Métabolisme
Comment l’insuline peut-elle diminuer la production endogène de glucose par le foie?
- ↓ dégradation du glycogène (glycogénolyse)
- ↓ transformation de métabolites en glucose (gluconéogenèse)
Métabolites : AA, AGL, pyruvate, etc.
Métabolisme
Quels sont les effets de l’insuline sur le métabolisme des lipides?
3
- Favorise la lipogénèse
- ↓ lipolyse
- ↓ cétogenèse
Corps cétoniques :
- Acides acétoacétique
- Bêtahydroxybutyrique
- Acétone
Métabolisme
Comment l’insuline peut-elle favoriser la lipogenèse?
- Stimule la transformation du glucose en glycérol
- Favorise association glycérol + AGL = Triglycérides (tissu adipeux)
AGL : Acides gras libres
Métabolisme
Comment l’insuline peut-elle diminuer la lipolyse?
Lipolyse = Dégradation des lipides
- Inhibe la lipoprotéine lipase
- Production de glycérophosphate à partir du glucose → Réestérification des AGL
Effet indépendant du glucose
Métabolisme
Quels sont les effets de l’insuline sur le métabolisme des protéines?
2
- ↑ entrée des AA dans les cellules (muscle surtout)
- Favorise la synthèse protéique à partir des AA
AA : Acides aminés
Métabolisme
Quels sont les effets de l’insuline sur le métabolisme des ions?
2
- ↓ du potassium (K) circulant
- ↓ de la phosphorémie (P)
Métabolisme
Comment l’insuline peut-elle diminuer le potassium circulant?
Favorise la captation du potassium
Surtout par le muscle
Métabolisme
Comment l’insuline peut-elle diminuer la phosphorémie?
Insuline + Récepteur → Entrée de glucose → Mitochondrie → Formation ATP → Baisse de la phosphorémie
Phosphorémie plus basse en phase post-prandiale
“La formation d’ATP s’accompagne d’une baisse de la phosphorémie.”
Métabolisme
- L’insuline favorise le/l’ :
A. Catabolisme
B. Anabolisme - Comment?
- B. Anabolisme
- Agit sur la synthèse des protéines & favorise l’accumulation de réserves d’énergie (lipides, glycogène)
Métabolisme
Comment l’insuline prévient-elle le diabète et l’hypoglycémie?
Maintent l’homéostasie du glucose
