M3S12 Pancréas et régulation de la glycémie Flashcards
• Connaître le pancréas endocrine • Connaître les hormones pancréatiques • Connaître la régulation glycémique
Qu’est ce que la glycémie ? Quelle est sa valeur physiologique ?
La glycémie est la concentration en glucose dans le sang.
Elle est maintenue à jeun entre 0,8 et 1 g.L-1 malgré un apport discontinu.
Elle est donc régulée pour permettre l’approvisionnement en glucose des tissus glucodépendants (cerveau, hématies, rétine, par exemples).
Où se situe le pancréas et quelle est sa structure ?
Le pancréas est un organe long, situé sous l’estomac et pesant environ 100 g.
Chez l’Homme, le pancréas est composé de cellules épithéliales endocrines et exocrines.
Les cellules endocrines sont réunies autour d’un capillaire sanguin et représentent 1 % de la masse totale du pancréas.
Que sécrète les cellules exocrines ? les cellules endocrines ?
Les cellules exocrines sécrètent les enzymes pancréatiques, ayant un rôle dans la digestion des nutriments.
Les cellules endocrines sécrètent les hormones hyperglycémiante et hypoglycémiante, glucagon et insuline.
Quelle est la structure des îlots de Langerhans ?
Les îlots de Langerhans représentent 2 à 3 % de la masse totale du pancréas.
Il y a environ 106 îlots qui font de 100 à 200 μm de diamètre.
Ils sont surtout denses dans la queue du pancréas (ce point est important à préciser : il explique que les résections duodéno-pancréatiques ne conduisent pas à un diabète).
Les îlots sont richement vascularisés.
Les sécrétions pancréatiques se déversent dans la veine porte et traversent directement le foie avant d’arriver dans la circulation générale.
On trouve dans les îlots de Langerhans quatre types principaux de cellules.
Quelles sont les types de cellules contenues dans les îlot de Langerhans ? que produisent elles ?
α :
15 - 20 % (en périphérie de l’îlot)
Glucagon
β :
60 - 80 (au centre de l’îlot)
Insuline
δ :
3 - 10 %
Somatostatine
F (=PP)
< 2%
Polypeptide pancréatique
Quelle est la structure de la l’insuline et du glucagon ?
L’insuline et le glucagon sont deux hormones polypeptidiques.
L’insuline est constituée de deux chaînes, la chaîne A de 21 acides aminés et la chaîne B de 30 acides aminés.
Les deux chaînes sont associées par des ponts disulfures.
L’insuline est synthétisée sous forme de pré-pro-insuline (une seule chaîne).
Le glucagon est constitué d’une seule chaîne polypeptidique de 29 acides aminés formant une hélice alpha.
Quel est le mode d’action de l’insuline ?
Le récepteur à l’insuline est un récepteur de type tyrosine kinase.
Le complexe insuline/récepteur à l’insuline permet au récepteur de s’autophosphoryler et favorise la phosphorylation d’enzymes du métabolisme intermédiaire qui, une fois phosphorylées, seront activées ou inactivées.
Les récepteurs à l’insuline sont présents sur les hépatocytes, les adipocytes, les myocytes.
Quel est le mode d’action du glucagon ?
Le récepteur au glucagon est un récepteur couplé à une protéine G.
Ce récepteur utilise comme second messager l’adénylate cyclase et le calcium, donc deux voies différentes de signalisation intracellulaire.
Des récepteurs ont été identifiés au niveau hépatique, rénal, cervical, adipeux et musculaire (muscles lisses intestinaux) ainsi que sur les cellules bêta des îlots pancréatiques.
Cependant, le rôle du glucagon est primordial au niveau du foie.
Quand est sécrétée l’insuline ? Quelle est son effet sur la glycémie ?
L’insuline est sécrétée au moment de la prise du repas, par un réflexe neurohormonal et lors d’une hyperglycémie.
L’insuline agit indirectement sur le métabolisme intermédiaire.
C’est une hormone hypoglycémiante.
Sur quelles cellules agit l’insuline ?
Elle agit principalement sur trois types de cellules :
- les cellules adipeuses,
- les cellules musculaires,
- les hépatocytes
Comment agit la glycémie ?
L’insuline favorise la pénétration du glucose dans les adipocytes et les myocytes en mobilisant les transporteurs du glucose.
Ceci participe à la diminution de la glycémie.
Une fois le glucose capté par ces trois types de cellules, l’insuline modifie l’activité du métabolisme afin de pouvoir stocker le glucose sous forme de molécules de réserve.
Le glucose est phosphorylé dans un premier temps en glucose-6-phosphate, puis est transformé en glucose-1-phosphate pour former, avec un UTP, l’UDP-glucose afin de synthétiser le glycogène, forme de réserve du glucose dans le foie et les muscles.
L’insuline active par phosphorylation les enzymes permettant la synthèse du glycogène et inactive par phosphorylation les enzymes permettant l’hydrolyse du glycogène.
Comment agît l’insuline sur le foie ?
Dans le foie, le glucose-6-phosphate subit également l’action de la glucose-6-phosphate phosphatase qui permet l’estérification du glucose-6-phosphate.
Une fois les réserves de glucose sous forme de glycogène atteintes, le foie ainsi que les adipocytes peuvent stocker le glucose sous forme de triglycérides.
En parallèle, l’insuline inhibe la protéolyse, favorise la synthèse protéique au niveau des muscles et du foie.
La voie de la tyrosine kinase, activée par l’insuline, favorise la déphosphorylation de la glycogène phosphorylase, cette enzyme devient inactive, la glycogénolyse est inhibée.
En parallèle, la même voie favorise la déphosphorylation de la glycogène synthase qui devient active, la glycogénogenèse est activée.
Dans quel contexte est sécrété le glucagon ?
Le glucagon est sécrété en absence d’insuline et lors d’une hypoglycémie.
Le glucagon a la même action que l’adrénaline sur les cellules possédant le récepteur au glucagon.
Quels sont les mécanismes intracellulaires produits par le glucagon ?
Le glucagon favorise l’hydrolyse du glycogène en glucose-1-phosphate (glycogénolyse) au niveau du foie par des mécanismes de phosphorylation des enzymes du métabolisme.
Le glucagon active une protéine kinase qui elle-même active une phosphorylase kinase (PPK sur l’image
ci-dessous - quand elle est phosphorylée) et inactive une glycogène synthase
(GYS sur l’image ci-dessous page 6 – quand elle est phosphorylée).
En parallèle, le glucagon favorise l’augmentation de la captation des acides aminés, il favorise la néoglucogenèse et la glucogénolyse, inhibe la glycogénogenèse et inhibe la glycolyse.
Il diminue la lipogenèse et favorise la cétogenèse.
