Obésité et diabète Flashcards
Épidémiologie du diabète
- Maladie très fréquente et touche un peu plus les hommes que les femmes
- 1 Canadien est diagnostiqué chaque 3 minutes
- 29% des Canadiens vivent présentement avec le diabète ou prédiabète (3,4 millions)
- 1/10 mort était attribuée au diabète en 2008-2009
- Constitue une charge socio-économique importante;
-Coûte 14 millions $ par année
Fonctions du glucose
- Le glucose circulant est un combustible métabolique essentiel pour le système nerveux et les muscles;
-Utilisé pour produire l’énergie (ATP)
-Les acides gras (lipides) peuvent être utilisés comme substrat alternatif
Glycémie
- Concentration de glucose dans le sang
- La glycémie est sous contrôle hormonale complexe;
-Insuline +++ (sécrétion et sensibilité des tissus)
-Glucagon ++, adrénaline +, cortisol, GH, GLP-1, GIP
Habituelle:
* À jeun: < 6,1 mmol/L
* Postprandiale: < 7,8 mmol/L
Quels facteurs peuvent affecter la glycémie?
- Quantité et type de glucides
- Vidanges gastriques
- Production hépatique
- Oxydation, stockage de glucose
Gluco-régulation
- L’insuline et le glucagon sont les deux hormones gluco-régulatrices centrales
- Le foie et le tissu musculaire sont les principaux tissus concentrés
- Pour une concentration constante; production=utilisation
- L’insuline et le glucagon régulent les voies biochimiques de la production et de l’utilisation du glucose
Production:
* Principaux organes;
-Foie (+++)
-Reins (+)
* Hormones principales;
-Glucagon (+++)
-Cathécolamines
-Cortisol
-GH
Utilisation:
* Principaux organes;
-Muscles, tissus adipeux, foie
* Tissus non-insulinosensibles, mais glucodépendants (pas de récepteurs à l’insuline);
-Cerveau (la prise de glucose par le cerveau dépend de la glycémie)
-Rétine
-Rein
-Érythrocytes, leucocytes
-Peau
-Muqueuse intestinale
* Hormone principale;
-Insuline
Fonctions du glucagon
- Cible principalement le foie
- Favorise la production de glucose circulant
- Lorsqu’il se lie à ses récepteurs dans le foie, il active deux mécanismes;
Glycogénolyse: Dégradation de glycogène stocké dans le foie en glucose
Néoglucogenèse: Fabrication de glucose à partir de molécules qui ne sont pas des glucides (acices aminés, glycérol, lactate);
-Lorsque les quantités de glycogènes deviennent faibles
Fonctions de l’insuline
- Cible principalement les muscles
- Active différents mécanismes;
Glycogénèse: Synthèse de glycogène pour stockage dans muscles
Glycolyse: Catabolisme de glucose pour ATP
Oxydation: Du glucose pour ATP
Flux de glucose à jeun
- À jeun, le foie est le principal producteur de glucose (90%) pour alimenter les tissus gluco-dépendants stricts avec les reins (10%)
- Le glucagon joue un rôle important;
-Glycogénolyse
-Néoglycogénèse - La concentration d’insuline dans le sang est basse pour éviter que le glucose entre dans les tissus insulino-sensibles comme le foie (8%), les muscles et tissus adipeux (18%) et les reins (10%);
-Ces tissus peuvent utiliser des graisses, pas le cerveau - La concentration de glucose est priorisée dans le cerveau (64%) (organe dont la prise de glucose ne dépend pas de l’insuline)
Flux de glucose après un repas (postprandial)
- Après un repas, le rapport insuline/glucagon augmente, favorisant l’utilisation du glucose alimentaire et inhibant la production hépatique de glucose;
-La hausse du rapport sert à la glycogenèse hépatique/musculaire et à la synthèse de triglycérides - Il y a une entrée de glucose par le tube digestif, donc on a plus besoin que le foie en produise;
-Diminution production glucagon et glycogénolyse - Le pancréas sécrète l’insuline pour favoriser l’utilisation de glucose dans les tissus insulino-sensibles;
-Augmentation glycogénèse
Répartition du glucose:
-Cerveau (33%)
-Foie (34%)
-Muscles + tissus adipeux (33%)
Qu’est-ce qui potensialise la sécrétion d’insuline après un repas et par quelles organes sont-elles synthétisées?
- La sécrétion d’incrétines intestinales (GLP-1 et GIP) potentialise la sécrétion d’insuline pour aider à gérer la charge de glucose en cours d’absorption
- Les incrétines sont des hormones peptidiques synthétisées dans l’iléon, le côlon et le jujénum
GLP-1:
-Glucagon-like peptid
-Synthétisée par les cellules L du côlon et de l’iléon à partir du proglucagon
GIP:
-Gastric inhibitory peptid
-Synthétisée par les cellules K du jujénum à partir de proGIP
Quels sont les effets métaboliques de l’insuline sur le métabolisme du glucose?
Augmentation de l’anabolisme:
* Stimule le transport du glucose via des transporteurs GLUT (muscles et tissus adipeux)
* Stimule la glycolyse (production ATP)
* Stimule glycogenèse (foie, muscles)
Diminution du catabolisme:
* Inhibe la glycogénolyse (foie, muscles)
* Inhibe la néoglucogénèse (foie)
Quels sont les effets métaboliques de l’insuline sur le métabolisme des lipides?
Augmentation de l’anabolisme:
* Stimule la lipogénèse (synthèse des tricglycérides des tissus adipeux et des acides gras libres du foie);
-Mise en réserve d’énergie sous forme de graisses
* Stimule la lipoprotéine lipase (LPL) des tissus adipeux pour capter les lipides
Diminution du catabolisme:
* Inhibe la lipolyse
* Inhibe la LPL dans les muscles (important pour lipolyse)
* Inhibe la cétogénèse (production corps cétoniques)
* Inhibe l’oxydation des acides gras (foie)
Quels sont les effets métaboliques de l’insuline sur le métabolisme des protéines et électrolytes?
Augmentation anabolisme:
* Stimule l’anabolisme protéique (transport a.a, synthèse protéines)
* Stimule le mouvement des électrolytes (entrée K+ dans cellules)
Diminution catabolisme:
* Inhibe la dégradation protéique
Signalisation de l’insuline
- L’insuline induit ses effets via une cascade de signalisation complexe
- de 700 gènes régulés par l’insuline (300 pour le glucose)
- Régule le métabolisme de croissance et la prolifération cellulaire
Récepteur à l’insuline:
-Récepteur à activité tyrosine-kinase
-La liaison de l’insuline cause une dimérisation des sous-unités et une autophosphorylation
-Une fois phosphorylé, le récepteur recrute des protéines d’échaffaudage comme Shc (signaux de croissance) et IRS (signaux métaboliques)
-Akt/PKB: kinases métaboliques très importantes qui découlent de IRS ; stimule la synthèse de glycogène et la recapture de glucose ; inhibe la lipolyse
Mécanisme de sécrétion de l’insuline
- Le métabolisme du glucose dans les cellules ß-pancréatiques détermine directement la sécrétion d’insuline;
-La glycolyse s’accélère en présence de grandes quantités de glucose
- L’entrée de glucose via GLUT et son catabolisme augmente la production d’ATP
-Les récepteurs GLUT-2 ne dépendent pas de l’insuline (le glucose entrant est proportionnel à la glycémie
-Glucose dégradé en pyruvates via la glycolyse - L’ATP stimule des pompes à protons retrouvées sur les granules d’insuline
-Augmentation H+ à l’intérieur de la vacuole pro-insuline (augmentation acidité)
-Acidité aide à cliver le gène pro-insuline en insuline active (stimule la pro-insuline convertase) - L’ATP induit la fermeture des canaux K+ ATP-dépendants et la dépolarisation cellulaire
-Ceci provoque l’entrée ce Ca2+ (canaux voltage-dépendants) et l’exocytose de l’insuline
Quels sont les différents types de diabète
Diabète de type I:
* 10% des cas
* Débute en jeune âge
* Causes principales;
-Destruction auto-immune des cellules bêta du pancréas (nécessite une insulio-requérence constante)
-Prédispositions génétiques (+)
Diabète de type II:
* 90% des cas
* Débute en âge plus avancé
* Causes principales;
-Insulinorésistance ou insulinopénie
-Prédispositions génétiques (+++)
Diabète gestationnel:
* Pendant la grossesse
* Disparaît généralement après l’accouchement
* Augmente risque DT2 ultérieur
Autres formes:
* Causé par pancréatite
* Fibrose kystique
* Corticostéroïdes (cushing, Rx)
Qu’est-ce que l’Omnious Octet et que comprend-t-il?
- Les 8 anomalies menaçant le patient DT2
- Chez le diabétique, le taux d’insuline est réduit, l’effet incrétine (GLP-1, GIP) est diminué et le glucagon est en excès;
-Le foie produit donc du glucose et les tissus périphériques ont de la difficulté à la prendre
- Pauvre sécrétion d’insuline (pancréas);
-Le pancréas ne sécrète pas assez d’insuline et trop de glucagon - Diminution de l’effet incrétine (intestins)
- Augmentation lipolyse (tissus adipeux)
- Augmentation de l’absorption de glucose (reins)
- Diminution capture de glucose (muscles)
- Dysfonction neurotransmission
- Augmentation de la production de glucose (foie)
- Augmentation sécrétion glucagon (pancréas);
-Le foie voit un paquet de glucagon et pas d’insuline, il va donc produire du glucose
Risque cardio-métabolique associé au diabète (RCM)
- La résistance à l’insuline, l’état inflammatoire chronique et les tissus adipeux dysfonctionnels est un mélange explosif à la source du RCM
Résistance à l’insuline:
* Hyperinsulinémie
* Intolérence au glucose
* Hypertriglycéridémie
Relâche cytokines pro-inflammatoires:
* Augmentation IL-6, TNF-a
* Diminution adiponectine (hormone qui améliore sensibilité à l’insuline)
* Contribuent à altérer le profil métabolique;
-Milieu favorable à la résistance à l’insuline ; diminution efficacité des récepteurs
-État pro-inflammatoire chronique
-État pro-thrombique
-Hypertension
Dysfonction des cellules adipeuses:
* Fonctionnelles, elles stock la graisse sous-cutane
* Perte de la capacité à stocker le glucose dans les tissus adipeux
* Déposition ectopique de gras (coeur, pancréas, foie, muscles) ; disposité viscérale
Quels sont les principaux facteurs de risques associés au DT2?
Mode de vie:
* Sédentarité
* Mal-bouffe
* Stress/pollution
* Obésité
Autres:
* Génétiques
* Glycémie
* Âge
* Diététique
* Diabète gestationnel
* Faible poids naissance
* Ethnicité
Vrai ou faux? La majorité des facteurs de risques du DT2 sont non-modifiables
Faux. La majorité des facteurs de risques du DT2 sont modifiables
Vrai ou faux? La Metformine diminue 31% de l’incidence cumulative de diabète, mais celle-ci est près de 2x moins efficace qu’une adoption de meilleures habitudes de vie
Vrai
Quelles sont les différentes phases du diabète de type II?
- Le DT2 est de nature progressive et se caractérise par une résistance à l’insuline, une phase hyperinsulinémique compensatoire et une décompensation
- Dans un état pré-diabétique, la sensibilité à l’insuline diminue et le foie doit sécréter plus d’insuline pour maintenir une glycémie stable
- Dans un état diabétique, les cellules bêta du pancréas sont endommagées et ne sécrètent plus assez d’insuline (insulinopénique) ; état d’hyperglycémie constant
Quels sont les impacts de l’insulino-résistance?
- Les récepteurs à l’insuline sont moins sensibles ; diminution du transport du glucose dans les muscles
- L’insuline n’inhibe plus la lipolyse ; augmentation des acides gras circulants
- L’insuline ne peut plus signaler au foie d’arrêter de produire du glucose; hyperglycémie
Histoire naturelle du DT2
- Le développement progressif de la résistance à l’insuline est associée au syndrome cardio-métabolique
- Les complications se développent généralement avec l’âge
Hyperinsulinémie:
-Prise pondérale
-Dyslipidémie
-Hypertension (sur fond génétique favorable)
-Intolérence au glucose
Hyperglycémie:
-Prédiabète
-Diabète
Glycémie et hémoglobine glyquée
- L’HbAc représente un bon indicateur du contrôle du diabète
- L’état de glycation de l’Hb reflète la glycémie moyenne sur les 3 derniers mois;
-G.R remplacés tous les 3 mois - Chaque baisse de 1% de l’HbA1c réduit le risque de complications
- HbA1c de 12% signifie une glycémie moyenne de 16.5 mmol/L;
-HbA1c entre 5 et 6% pour glycémie 5.4 à 7
Présentation clinique du diabète de type I
- Chez sujets jeunes et début brutal
- Carence absolue en insuline
- Présence de cétose (acétone, acétylacétate, b-hydroxybutyrate) dans l’urine, sang et air expirée;
-Les corps cétoniques sont produits lorsqu’on métabolise des lipides (puisqu’on ne peut pas utiliser le glucose comme source d’énergie métabolique, on utilise les lipides)
Signes cliniques:
* Syndrome polyuropolydipsique (89%);
-Grande soif et envie d’uriner
-Les reins n’arrivent pas à absorber tout le glucose, celui-ci reste dans le filtrat glomérulaire (par osmose, le glucose attire l’eau dans les glomérules; urine sucrée)
* Cétose (87%) et acidocétose (50%)
* Altération de l’état général (54%)
* Amaigrissement (45%);
-Effets anaboliques de l’insuline ne sont plus présents (dont synthèse protéine)
* Douleurs abdominales (35%)
* Coma (12%)
Pathophysiologie DT1
- Destruction progressive des cellules bêta du pancréas
- Survient sur un terrain génétique favorable de susceptibilité
- Associé à des manifestations immunologiques (production Ac)
Pathogenèse:
1. Terrain génétique de susceptibilité (polymorphismes dans les gènes du système immunitaire)
2. Exposition aux facteurs environnementaux permissifs
3. Rupture tolérence immunitaire;
-Activation de lymphocytes T auto-réactifs pour les Ag présents sur les cellules b-pancréatiques
4. Réponse humorale (auto-Ac) et cellulaire (cytotoxicité directe) contre les cellules b-pancréatiques
Qui et quand a découvert l’insuline?
- L’insuline a été découverte en 1921 par Frederick Banting et Charles Best à Toronto
Histoire naturelle du DT1
- Le diagnostic clinique du diabète survient lorsque 80-85% des cellules b-pancréatiques sont détruites
- Prédispositions génétiques
- Insulite silencieuse
- Altération tolérence au glucose
- Diabète clinique
Importance du contrôle glycémique
- Un équilibre entre risque d’hypoglycémie et développement de complications reliées à l’hyperglycémie doit être atteint
- Injections d’insuline (lente et rapide) au travers de la journée
- On vise un HbA1c à 7%
Comparaison DT1 et DT2
DT1:
* Âge début: <40 ans (<25 ans +++)
* Durée des symptômes: semaines
* Poids: diminution
* Cétonurie: oui
* Insulinorequérence: oui
* Anti-corps: oui
* Complications: non
* Antécédents familiaux: +
* Autres pathologies auto-immunes: fréquente
DT2:
* Âge début: >35 ans
* Durée des symptômes: aucun, mois, années
* Poids: augmentation
* Cétonurie: non
* Insulinorequérence: possible
* Anti-corps: non
* Complications: >20%
* Antécédents familiaux: +++
* Autres pathologies auto-immunes: rare
Quelles sont les complications aigües du diabète?
Hypoglycémie:
* Glycémie < 4 mmol/L
* Iatrogène (expliquée par le traitement) ; insuline (+++) et sulfonylurés (++)
* Fréquent
* Malaise important jusqu’à coma hypoglycémique
* Morbidité certaine (chute, hospitalisation, anxiété) et potentiellement mortel
* Thérapie: Sucre oral ou glucagon SC/IM
Hyperglycémie:
* Manque d’insuline
* Malaise important jusqu’au coma hyperglycémique
* Thérapie: Hydratation (+++) et insulive IV
Pathophysiologie des symptômes non-traités lors d’une insulinopénie
Diminution anabolisme:
* Hyperglycémie + glycosurie
* Polyuropolydipsie;
-Vessie sucrée propice aux infections
* Déshydratation;
-Diminution volume sanguin, débit, pression, acidose, etc.
Augmentation catabolisme:
* Augmentation glycogénolyse, néoglucogénèse, lypolyse, protéolyse
* Perte poids
* Corps cétoniques et acidose
–> Mènent à une hyperventilation, tachycardie, hypotension, hypothermie, décès
Complications chroniques du diabète
Spécifiques (microvasculaires):
* Rétinopathie diabétique: Principale cause de cécité chez l’adulte
* Néphropathie diabétique: Principale cause d’insuffisance rénale chronique (peut nécessité transplantation)
* Neuropathie diabétique: Cause principale d’amputation des membres inférieurs non-liés à des traumas
Non-spécifiques (microvasculaires):
* AVC: Augmente de 2 à 4x la mortalité associée aux maladies cardiovasculaires et AVC
* Maladie cardiovasculaire: 8/10 diabétiques en meurent(coronopathies +++)
* Artérite des membres inférieurs
* Infections, amputations
Comment expliquer les neuropathies périphériques associées au diabète?
- Désordres métaboliques et vasculaires liés à l’hyperglycémie chronique endommagent les capillaires sanguins;
-Trouble régulation circulation sanguine
-Mauvaise oxygénation des tissus - Le dommage aux neurones sensitives par manque d’oxygénation;
-Perte de sensibilité - Blessures dûes au manque de sensations;
-Cellules immunitaires se rendent difficilement sur les lieux
-Plaies qui ne guérissent pas
-Ulcères et gangrène
Mécanismes des complications
- Glucotoxines produites à cause des glycémies élevés nuisent au fonctionnement cellulaire;
-Activent cascades de signalisation qui modifient l’expression génétique et/ou altèrent les protéines
Voie de l’aldose réductase: Voie métabolique qui utilise du glucose pour former des molécules comme le sorbitol et le fructose
Produits terminaux de la glycation: Modifications sur des protéines, lesquelles accumulent des résidus de glucose qui nuisent à leur fonction
Stress oxydant: Les cellules en hyperglycémie produisent + de ROS
Protéine kinase C: Stimulée par l’hyperglycémie
