Diabète - Notions de base Flashcards
Qu’est-ce que le pancréas?
Le pancréas est à la fois une glande exocrine, produisant le suc pancréatique, et une glande endocrine, produisant des hormones sécrétées dans la circulation sanguine
Quelle partie du pancréas fait la sécrétion hormonale? + Décrire cette structure
Cette sécrétion hormonale se fait au niveau des îlots de Langerhans
il s’agit de petits amas cellulaires (100 à 200 cellules, 75 X 125 microns) dispersés un peu partout dans le pancréas, au nombre de 1 à 2 millions chez l’humain, représentant 1 à 2 % du pancréas total.
Quelles sont les 4 types de cellules des ilots de Langerhans? Que produisent-elles?
- cellules bêta (β), qui produisent l’insuline
- cellules alpha (α), qui produisent le glucagon
- cellules delta (δ), qui produisent la somatostatine
- quelques rares cellules autres fabriquent lepolypeptide pancréatique, substance dont les effets et le rôle sont encore peu connus
Comment sont répartis les différents types de cell dans les ilots de Langerhans? Pourquoi cette distribution est importante?
Les différents types de cellules se distribuent de façon particulière dans les îlots :
- cellules alpha en périphérie de l’îlot,
- cellules bêta sont surtout au centre
- cellules delta entre les deux
Cela permet:
- La somatostatine sécrétée par les cellules delta inhibe la sécrétion de l’insuline par les cellules bêta et du glucagon par les cellules alpha.
- L’insuline sécrétée par les cellules bêta inhibe la sécrétion du glucagon par les cellules alpha
Comment le flot sanguin est-il réparti dans les ilots?
Le flot est en sens centrifuge, les cell alpha recoivent les + grandes concentrations d’insuline du corps
Décrire la structure de l’insuline
- Polypeptide comportant 51 acides aminés (aa), de poids moléculaire d’environ 6,000.
(Comme toute protéine, elle est détruite auniveau du tube digestif, donc très difficile à administrer par voie orale)
- L’insuline se compose de deux chaînes :
- la chaîne A (acide), comportant 21 aa
- la chaîne B (basique) comportant 30 aa
sont reliées entre elles par des ponts -S-S-(disulfures) aux sites 7A-7B et 20A-19B; il existe également un tel lien sur la chaîne A (6A-11A).
Décrire la synthèse de l’insuline
1) Il y a d’abord synthèse d’une protéine faite d’une seule chaîne, la pro-insuline, qui de par sa structure primaire se replie sur elle-même, alignant ce qui constituera les deux chaînes de l’insuline.
2) La partie intermédiaire, appelée C-peptide (connecting-peptide), est alors clivée; elle se compose de 31 aa, en plus de deux aa à chaque bout de cette chaîne qui sont libérés au moment du clivage.
**voir photo c’est + clair
Synthèse insuline: C-peptide
- Rôle physio
- Utilité clinique
- Élimination
- On ne connaît actuellement pas de rôle physiologique au C-peptide.
- Cependant, il est intéressant de noter que la mesure de celui-ci peut servir de marqueur de la sécrétion insulinique car une particule de C-peptide est sécrétée pour chaque particule d’insuline et contrairement à l’insuline, le C-peptide est peu métabolisé par le foie.
- Le C-peptide est éliminé par le rein et s’accumule dans l’insuffisance rénale.
Étapes de la biosynthèse de l’insuline et temps nécessaire
a) synthèse de la pro-insuline sur le réticulum endoplasmique (ribosomes)
b) transport vers l’appareil de Golgi
c) transformation en insuline au niveau de l’appareil de Golgi et formation de granules de sécrétion
d) mouvement de ces granules vers la membrane cellulaire par contraction d’éléments d’un système micro-filamentaire, possiblement causé par un influx d’ions calciques, libération de l’insuline par exocytose
(30 à 60 min)
Insuline: Qu’est-ce que la sécrétion basale? Quelle est sa valeur?
- Entre les repas, les niveaux insuliniques (5 à 15 µU/ml ou 30 à 90 pmol/L) sont maintenus stables permettant une bonne homéostasie du glucose;
- On l’estime à environ 1 unité par heure (environ 40 µg d’insuline/heure).
Insuline: Décrire la sécrétion-réponse de l’insuline
(Il y a la sécrétion basale qui se fait enc ontinue pour le maintien et la sécrétion-réponse qui se fait à la suite d’une stimule aka du glucose)
Première phase de la sécrétion d’insuline
- Correspond à la libération de l’insuline préformée dans les cellules ß des îlots de Langerhans.
- Se produit dans les 3 à 10 minutes suivant le stimulus au glucose.
- Empêche l’augmentation de la glycémie.
Phase tardive de la sécrétion d’insuline
- Correspond à la libération de l’insuline nouvellement formée dans les cellules ß des îlots de Langerhans en réaction au stimulus au glucose.
- L’importance de cette sécrétion est directement proportionnelle à l’augmentation de la glycémie.
- Se produit généralement dans les 20 minutes suivant le stimulus au glucose.
- Renforce les effets du pic précoce et régularise la glycémie.
Qu’est-ce qui a un impact (stimulant ou inhibant) dans la sécrétion d’insuline?
- Sucres
- AA
- Lipides
- Ions
- AMP-cyclique
- Hormones
- Système nerveux para.
- Rx
Sécrétion insuline: Sucres
- Quels sucres ont un effet?
- Quel élément a le plus gros impact?
- Le glucose surtout, mais aussi le fructose et le mannose, mais PAS le galactose, ont un effet de stimulation de la sécrétion de l’insuline.
- La concentration du glucose dans la circulation est probablement l’élément de contrôle le plus important de la sécrétion insulinique, selon un système de rétro-régulation.
Sécrétion insuline: Sucres
Comment le glucose stimule la cell Beat a sécrété?
- La libération d’insuline est déclenchée par une augmentation de la concentration ionique Ca2+ intracellulaire, elle-même causée par l’afflux d’ions Ca2+ par les canaux Ca2+ potentiel-dépendants de la membrane des cellules ß.
- L’ouverture et la fermeture de ces canaux sont contrôlées par une modification de la différence de potentiel de la membrane des cellules ß, laquelle dépend de l’activité des canaux d’ions KATP.
- Dans les cellules ß non stimulés, les canaux d’ions KATP sont ouverts et leur activité maintient la membrane à un potentiel négatif (en moyenne à –70 mV) auquel les canaux d’ions Ca2+ potentiel-dépendants sont fermés.
- (Note: Cela arrive en aigu lorsque les cell sont sensibles au glucose)*
Sécrétion insuline: Sucres
Qu’arrive-t-il au niveau de la sécrétion s’il y a une haute glycémie de façon chronique?
1) Perte de la 1ère phase de sécrétion d’insuline par déplétion des granules de sécrétion (cell beat tjts stimulée et sa capacité à répondre à une hausse de la glycémie est limité)
2) Provoque une « insensibilité » partielle à la glycémie
Sécrétion insuline: acides aminés
Stimulation physio et supra-physio de l’insuline par les a.a
- La plupart des AA sont capables de stimuler la sécrétion d’insuline.
- La lysine, l’arginine et la leucine sont particulièrement efficaces, mais à des doses généralement supra-physiologiques.
- Sur le plan physiologique, il peut s’agir d’un élément significatif lors d’un repas riche en protéines.
Sécrétion insuline: Lipides
- Effet en aigu
- Effet en chronique
Aigu
Dans certaines conditions, les AGL et les corps cétoniques peuvent avoir un effet insulino-sécréteur modeste en aigü
Chronique
- En cas d’Obésité (hausse tissu adipeux, hausse AGL)
1) Diminution sensibilité muscle et baisse captation glucose (donc hausse glycémie) + hausse production glucose par foie
2) Résultat = hausse glycémie totale par lipotoxicité qui amènera un glucotoxicité
Sécrétion insuline: Ions
Lesquels ont un impact? De quelle façon?
- En pratique, le potassium est le plus important: lorsque le taux de potassium dans la circulation est insuffisant, la sécrétion insulinique est diminuée (car plus grande polarité de la membrane) et peut entraîner une intolérance au glucose (Ex: svt retrouvé avec certains diurétiques).
- La sécrétion insulinique est également influencée par le taux de calcium en circulation: l’élévation de la calcémie s’accompagne de niveaux d’insulinémie un peu plus élevés.
(Pas de répercussions cliniques)
Sécrétion insuline: AMP-Cyclique
- Pourquoi a-t-elle un impact?
- Physiopatho et exemples
La cellule bêta possède un système adénylyl-cyclase-AMP cyclique.
- Les agents stimulant l’AMP-cyclique, soit en stimulant l’adénylyl-cyclase (glucagon, agoniste β-adrénergique, ACTH), soit en bloquant la phosphodiestérase (caféine, théophylline) augmente la réponse insulinique.
- Les agents diminuant l’AMP-cyclique, en inhibant l’adénylyl-cyclase (agoniste a2-adrénergique, e.g. épinéphrine) baisse la sécrétion insulinique
Sécrétion insuline: Hormones
2 phénomènes possibles
a) un effet direct sur la cellule bêta démontré via récepteurs;
b) un effet indirect, plus tardif, secondaire à un effet métabolique (e.g. hyperglycémie, augmentation des AGL).
Sécrétion insuline: Hormones gastro-intestinales incrétines
Production d’insuline à la suite d’une prise de glucose oral vs IV
Glucagon: Clivage du proglucagon
Selon le site de clivage, les produits donnés ne seront pas les mêmes
(voir photo)
Insuline: Mécanisme d’action
IMPORTANT
2 voies: une pour être un facteur de croissance et autre pour s’occuper du contrôle glycémique
1) Insuline se lie puis activation de la sous-unité Beta et donc phosphorylation de la IRS
2) Activation de la PI3 kinase (= enzyme clé)
3) Activation de voies intracell
4) Glut4 sont amenées à la membrane
Insuline: Effets métaboliques
- Quels sont les tissus/organes principaux qui sont sensibles à l’insuline?
- Quels autres tissus particient à homéostase du glucose?
-Principaux: Foie, muscle et tissu adipeux
Autres:
- Intestin absorbe le glucose
- Cerveau et SCS utile le glucose comme principal substart énergétique
- Les taux de glycémie sont affectés de diverses façons.*
- Durant la nuit et entre les repas, le cerveau (et le système nerveux) sont des consommateurs obligatoires de glucose. La constance de la glycémie est maintenue par la production hépatique de glucose qui est modulée par l’insuline qui restreint la production de glucose. Avec la consommation de repas, le glucose est absorbé de l’intestin. Le muscle est responsable de plus de 80% de la captation et de l’utilisation postprandiales de glucose. La captation du glucose par les muscles et les tissus adipeux est stimulée par l’insuline. Ainsi, l’insuline est le principal régulateur des taux de glycémie*
Insuline: Résumé des effets métaboliques
Glucagon: Mécanisme d’action
- Se lie à son récepteur liée à un prot G
- Augment AMPc: activation de voies de siganlisation
Si l’on considère les actions de l’insuline, du glucagon et des incrétines, quels sont les effets:
- à jeun?
- post-prandial?
Quelles sont les 4 hormones de conterégulation?
servent à contrer l’hypoglycémie:
- glucagon ++
- cathécholamines (épinéphrine ++)
= les 2 + importantes
- cortisol
- hormone de croissance
