Physiologie HR pancréatiques Flashcards
Outre le Glucagon et Insu, donner une autre Hr sécrétée par pancréas
Somatostatine : Inhibe GH, TSH, GIP,
insuline et glucagon
îlots de langerhans représentent ____% du pancréas total
1 à 2% du pancréas total.
Donne rles 4 types de cellules du pancréas et ce qu’elles fabriquent
1. Cellules bêta, qui produisent l’insuline
2. Cellules alpha, qui produisent le glucagon
3. Cellules delta, qui produisent la somatostatine
- Quelques rares cellules autres fabriquent le polypeptide pancréatique, substance dont les effets et le rôle sont
encore peu connus.
Les différents types de cellules se distribuent de façon particulière dans les îlots :
- *• Cellules _____** en périphérie de l’îlot
- *• Cellules _____** sont surtout au centre
- *• Cellules _____**entre les 2
Les différents types de cellules se distribuent de façon particulière dans les îlots :
- *• Cellule alpha** en périphérie de l’îlot
- *• Cellule bêta** sont surtout au centre
- *• Cellules delta** entre les 2
Expliquer comme est organisé le flot sanguin dans le pancréas
Par conséquent, qu’elle est l’effet de :
- la somatostatine
- l’insuline
sur les autres cellules
Le flot sanguin se fait dans le sens centrifuge, c’est-à-dire du centre vers la périphérie.
• La somatostatine sécrétée par les cellules delta
=> inhibe la sécrétion de l’insuline par les cellules bêta et du glucagon par les cellules alpha. La somatostatine inhibe aussi la GH.
• L’insuline sécrétée par les cellules bêta inhibe la sécrétion du glucagon par les cellules alpha.
Glucagon n’a pas d’effet sur les autres cellules (car en périphérie ?)
Que représente physiologiquement 1 unité d’insuline ?
1 unité = mesure de l’activité de l’insuline = 40 ug d’insuline/heure
Donner les niveaux d’insuline à l’état basale (entre repas)
1 unité par heure (environ 40 ug d’insuline/heure).
maintient les niveaux insuliniques (5 à 15 uU/ml ou 30 à 90 pmol/L) nécessaire à une bonne homéostasie du glucose
Expliquer les 2 phases de la sécrétion d’insuline suite à l’ingestion de sucre.
Utilité en clinique ?
La 1ère anomalie détectée avant le diabète se trouve souvent au niveau du pic précoce.
Dans q’elle circulation veineuse est déversée l’insuline ? qu’elle est la conséquence ?
L’insuline ainsi sécrétée par les îlots est déversée dans le système porte et passe au foie où 50% environ est détruit
lors d’un premier passage.
Insuline en circulation :
- Libre ou liée à des protéines ?
- Donner sa demi-vie
- Elle circule librement dans le sang (c’est-à-dire non liée à une protéine de transport)
- Demi-vie de 5 à 7 minutes ** → si on donne un bolus d’insuline, en 30 min il n’y a plus d’insuline dans la circulation
Insuline = Première protéine dont on a pu déterminer la structure chimique (SANGER, 1951)
Décrire la structure chimique de l’Insuline une fois formée
Donner les 2 grandes étapes d ela fomration de l’insuline
L’insuline se compose de 2 chaînes :
• La chaîne A (acide) : comportant 21 a.a.
• La chaîne B (basique) comportant 30 a.a.
Les 2 chaînes sont reliées entre elles par des ponts S-S (disulfure) aux sites 7A-7B et 20A-19B. Il existe également un tel lien sur la chaîne A (6A-11A).
1- 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 2 chaînes de l’insuline.
2- La partie intermédiaire, appelée C-peptide (connecting-peptide), est alors clivée.
Donner l’utilité clinique de C-peptide et expliquer pourquoi.
Donner une situation ou le smesures du C-peptide sont faussées
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.
C-peptide est une meilleure mesure de sécrétion de l’insuline, car l’insuline est rapidement métabolisée.
Le C-peptide est éliminé par le rein et s_‘accumule dans l’insuffisance rénale._
Parmi les sucres Glucose, fructose, mannose, galactose
lesquelles ont un effet stimulant sur la sécrétion d’insuline ?
Le glucose surtout, mais aussi le fructose et le mannose, ont un effet de stimulation de la sécrétion de l’insuline.
Mais non le galactose !!!
Qu’elle est l’élément de contrôle le plus important de la sécrétion insulinique
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.
Décrire le mécanisme cellulaire amenant la sécrétion d’insuline face à l’augm de la glycémie
En état d’hypoglycémie, les canaux potassiques ATP-dépendants des cellules bêta sont ouverts, permettant la sortie du potassium
intracellulaire afin de garder une certaine polarisation de la membrane cellulaire.
Avec l’entrée de glucose à l’ingestion d’un repas, la
formation d’ATP intracellulaire force la fermeture de ces canaux et
provoque une dépolarisation de la membrane cellulaire.
Cette dépolarisation provoque à son tour l’ouverture de canaux calciques potentiel-dépendants.
L’influx de calcium induit la libération de
l’insuline dans les granules de sécrétion.
Toutefois, une hyperglycémie
chronique impliquera une toxicité pour les cellules bêta résultant en une baisse de la sécrétion d’insuline, mécanisme
à la base de plusieurs cas de diabète de type 2.
Décrire l’impact des acides aminés sur la sécrétion d’insuline
Quelles A.a. sont les plsu importants ?
- La plupart des a.a. sont capables de stimuler la sécrétion d’insuline.
- La lysine, l’arginine et la leucine sont particulièrement efficaces, mais à des d_oses généralement supra-physiologiques_ (il est possible de faire un test de stimulation à l’arginine).
- Sur le plan physiologique, il peut s’agir d’un élément significatif lors d’un r_epas riche en protéines._
Décrire l’effets des acides gras sur la sécrétion d’insuline
Décrire l’effets des ions, lesquelles en particulié.
Lipides (acides gras libres ou AGL)
Dans certaines conditions, les AGL et les corps cétoniques peuvent avoir un effet insulino-sécréteur modeste (en aigu).
La sécrétion d’insuline est beaucoup moindre que lorsque l’on mange des sucres.
Ions
- En pratique, le potassium est le plus important : lorsque le taux de potassium dans la circulation est insuffisant, la sécrétion insulinique est diminuée et peut entraîner une intolérance au glucose (ex : 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. Ceci ne semble pas avoir de répercussion clinique.
Décrire l’impact des substances diminuant ou augmentant l’AMPc sur l’insulinémie.
Par conséquent, qu’elle est l’impact du glucagon sur la sécrétion d’insuline ?
- La cellule bêta possède un système adénylyl-cyclase-AMP cyclique.
- Les agents ↑ l’AMP-cyclique => ↑ la réponse insulinique :
- soit en stimulant l’adénylyl-cyclase (glucagon, agoniste B-adrénergique, ACTH),
- soit en bloquant la phosphodiestérase (caféine, théophylline)
Le glucagon favorise donc la sécrétion d’insuline.
• Au contraire, ↓ l’AMP-cyclique => ↓ la sécrétion insulinique.
ex: inhibant l’adénylyl-cyclae (agoniste a2-adrénergique comme
l’épinéphrine)
Éxpliquer comment :
- L’épinéphrine Baisse sécrétion insuline
- Glucagon augente la sécrétion
- L’épinéphrine inhibe la sécrétion insulinique par stimulation des récepteurs alpha-2-adrénergique.
- Par contre, la stimulation des récepteurs bêta-2-adrénergique entraîne la libération de l’insuline.
• Néanmoins, il y a prépondérance de l’effet alpha sur l’effet bêta, donc effet suppresseur des catécholamines
endogènes (épinéphrine surtout, aussi norépinéphrine), qui agissent au niveau des deux types de récepteurs
Le glucagon stimule la sécrétion insulinique par :
• effet direct (↑ AMPc)
• effet indirect (↑ glycémie, ↑ AGL)
Expliquer comment :
- Glucocortico augm secrétion insuline
- HGH augm sécrétion insuline
Glucocorticoïdes (effet indirect)
Les glucocorticoïdes (ex : cortisol) stimulent la sécrétion insulinique en diminuant la sensibilité à l’insuline par activation de certaines enzymes de la gluconéogenèse, entraînant une hyperglycémie.
Hormone de croissance (effet indirect)
L’hormone de croissance stimule la sécrétion insulinique en diminuant la sensibilité à l’insuline par augmentation des
somatomédines (IGF), entraînant une hyperglycémie. GH augment aussi la glycogenèse au foie.
Qu’est ce que l’effet incrétine ?
Conséquence sur l’insulinémie et la réponse au sucre par rapport aux autres nutriments.
Conséquence sur la sécrétion d’insuline avce administration orale vs parentérale
stimulation de la sécrétion d’insuline par la GLP-1, une hormone gastro-intestinale appartenant à la classe des incrétines lorsque la glycémie est trop élevée (glycémie post-prandiale).
Effet direct => GLP-1 agit via des récepteurs
membranaires spécifiques sur les cellules beta et cellules alpha.
Augmentation de l’insulinémie secondaire à l’admnistration orale d’une dose de glucose.
Le pic d’insulinémie est 2x supérieur lorsque l’on m_ange du glucose_ par voie orale que lorsqu’on absorbe du glucose par
voie parentérale
L’effet incrétine est glucodépendant, c’est-à-dire, 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.
Effet de la somatostatine sur insuline
Effet du SNPs sur insuline
Nommer 3 effets de l’insuline au niveau des glucides
• Augmente directement l’utilisation du glucose en favorisant son entrée dans les cellules (muscle, tissu adipeux) en
activant des transporteurs de glucose (« glucose-carrier » ou GLUT) et indirectement en diminuant la disponibilité
des autres substrats (AGL non estérifiés surtout)
• Augmente le stockage du glucose sous forme de glycogène (glycogénogénèse) dans le foie et le muscle et de
triglycérides (lipogenèse) dans le tissu adipeux
• Diminue la production endogène de glucose par le foie en diminuant la dégradation du glycogène (Baisse glycogénolyse)
et la transformation de métabolites (AA, AGL, pyruvate, etc.) en glucose (Baisse gluconéogenèse)
3 Effets de l’insuline sur les lipides
Donne rune idée du niveau d’insuline nécéssaire pour avoir un effet sur la lipolyse
• Favorise la lipogenèse par transformation du glucose en glycérol et acides gras libre (AGL), qui s’associent pour
former des triglycérides (tissu adipeux)
• Diminue la lipolyse ou dégradation des lipides par un effet indépendant du glucose (inhibant la lipoprotéine
lipase, aussi réestérification des AGL par production de glycérophosphate à partit du glucose). À noter : Cela
prend peu d’insuline pour bloquer la lipolyse. Il faut donc manquer vraiment beaucoup d’insuline pour ne plus
bloquer la lipolyse ! Et on voit ça dans le diabète de type 1.
• Diminue la cétogenèse ou production de corps cétoniques (acides acétoacétique et bêta-hydroxybutyrique et
acétone)
Donner effet de l’insuline sur les
- A.A.
- Ions
Sur le métabolisme des protéines
• Augmente l’entrée des a.a. dans les cellules (muscle surtout)
• Favorise la synthèse protéique à partir des a.a.
L’insuline est essentielle pour la structure des muscles.
Sur le métabolisme des ions
• Favorise la captation du potassium, surtout par le muscle, avec baisse du potassium ; il s’agit là d’un effet qui peut
être utile en clinique (correction de l’hyperkaliémie aiguë)
• La formation d’ATP s’accompagne d’une baisse de la phosphorémie (phosphorémie plus basse en phase
post-brandiale)
Donner 7 facteurs favorisant la sécrétion de glucagon
- Hypoglycémie : facteurs qui favorise le + la sécrétion de glucagon
- Jeûne prolongé (48 heures = augmentation de 50%, probablement secondaire à la baisse d’insulinémie)
• Exercice important (sans hypoglycémie, ↑ alaninémie ?) → L’exercice favorise l’entré du glucose dans les
cellules musculaires ce qui crée une hypoglycémie
- Infusion d’arginine
- Baisse des AGL (acide nicotinique)
- Hypoinsulinémie (expérimentale)
- Catécholamines (stimulation b-adrénergique)
Donner 4 Facteurs inhibants la sécrétion de glucagon
Facteurs inhibants la sécrétion de glucagon
• Hyperglycémie (avec réponse insulinique adéquate !)
• Incrétines (inhibiteurs DPP4 et analogues GLP1, via récepteur spécifique pour GLP1) → nous avons des
récepteurs GLP1 sur les cellules alpha
- Élévation des AGL (TG + héparine)
- Somatostatine
Sur quelle type de R agit le glucagon ?
qu’arrive-t-il à la sécrétion de glucagon au fur et à mesure des années de DB ?
Le glucagon se lie à un récepteur couplé à une protéine G.
L’effet hyperglycémiant est important dans la correction de l’hypoglycémie chez le diabétique traité à l’insuline.
Malheureusement, la c_apacité à sécréter du glucagon en réponse à l’hypoglycémie se perd après quelques années
de diabète traité à l’insuline._
3 Effets du glucagon sur le métab glucose
• Augmente la glycogénolyse
• Augmente la gluconéogenèse
• Diminue la glycogénogenèse
Ceci a pour effet global de faire augmenter la glycémie
2 effets du glucagon sur les graisses
- Stimule la lipolyse (tissu adipeux et foie)
- Stimule la cétogenèse
Effets du Glucagon sur :
- A.A.
- Ions
Sur le métabolisme des acides aminés
• stimule l’utilisation des a.a. dans la gluconéogenèse
Ceci a pour effet de faire ↑ AGL, a.a. et corps cétoniques, ce qui fait ↑ gluconéogenèse, ce qui ultimement fait
augmenter la glycémie.
Sur le métabolisme des ions
Le glucagon n’a pas d’effet sur les ions.
Compléter le tableau avec des fleches ↑ ou ↓
Nommer les 5 principaux organes utilisateurs de glucose
- Foie
- Intestin
- Cerveau et système nerveux
- Tissu adipeux
- Muscle
Nommer les valeurs N de la glycémie
- *• 3,5 à 6,1** mmol/L à jeun
- *• < de 7,8 mmol/L** deux heures après l’ingestion de 75 g de glucose
Hormones de contre-régulation de l’hypoglycémie :
• Glucagon
• Catécholamines
• Cortisol (inhibe l’effet de l’insuline en périphérie)
• Hormone de croissance (inhibe l’effet de l’insuline en périphérie)
