Controle hormonal du métabolisme glucidiquemboursereau.free.fr/wordpress/p1cam/UE1/Biochimie/Controle hormonal du... · Contrôle hormonal du métabolisme glucidique Introduction

Contrôle hormonal du métabolisme glucidique

IntroductionLe fonctionnement harmonieux d'un organisme pluricellulaire nécessite une coordination des voies métaboliques des différents organes entre eux, on à besoin d'un système de communication.Deux grands systèmes de communication:- par le système nerveux (en adéquation avec ce qui se passe à lʼextérieur)- par le système endocrinien (il repère lʼapport énergétique)Les variation du niveau d'hormones plasmatiques permet à l'organisme de stocker de l'énergie quand la nourriture est abondante ou de mobiliser lʼénergie stockée dans les réserves en cas de besoin.

Quelque soit l'état nutritionnel, la glycémie doit être maintenue dans des limites étroites => (4,4 à 6 mmol/L : a jeun)Ceci est rendu nécessaires du fait de l'utilisation exclusive (ou quasi exclusive) du glucose par certains types cellulaire. (Excès de glucose => pathologie). Cette homéostasie est réalisée essentiellement par lʼaction combinée de 4 hormones qui permettent le maintient de la glycémie : - l'insuline est la seule hypoglycémiante- les hormones hyperglycémiantes comme le glucagon, l'adrénaline et le cortisol sont les principales hormones hyperglycémiantes

Rôle central du foie dans la maintient de la glycémie.Le foie est le principal centre de triage de l'organisme : il récupère les oses et les acides aminés par le système de la veine porte. Il prend ou libère du glucose selon les besoins énergétiques et la concentration sanguine en hormones régulatrices : role de tampon «glucose».

3 catégories d'hormones:- hormones peptidiques et protéiques, venant de l'hypothalamus, de l'hypophyse et du

pancréas (insuline et glucagon)- hormones dérivées d'acides aminé (TYR) venant de la médullo-surrénale (adrénaline) ou

de la thyroïde- les hormones stéroïdes (dérivés du cholestérols) et lipidiques, venant du cortico

surrénale (cortisol) et des gonades

I- L'insuline

Elle signal l'état nourrit, elle est sécrétée en réponse à l'hyperglycémie.Structure: peptide a 51 résidus, avec deux chaines A et B reliées entre elles par des pont disulfures + 1 pont intrachaine A.

Elle est synthétisée par les cellules béta des ilots de Langerhans à partir dʼun polypeptide unique.

2

A PARTIR DES STRUCTURES BIOCHIMIQUES:A PARTIR DES STRUCTURES BIOCHIMIQUES:TROIS CATTROIS CATÉÉGORIES DGORIES D’’HORMONESHORMONES

- Hormones peptidiques et protéiques (3 à 200 AA) Hypothalamus, hypophyse, pancréas

Insuline, glucagon

- Hormones dérivées d’acides aminés (TYR)Médullo-surrénale, thyroïde

Adrénaline

- Hormones stéroïdes dérivées du cholestérolet lipidiquesCortico-surrénale, gonades

Cortisol

CONTRÔLE HORMONALCONTRÔLE HORMONAL DU METABOLISME

INTRODUCTION

A - L'INSULINESIGNALE L’ETAT NOURRI: elle est sécrétée en réponse

à l’hyperglycémie

Peptide de 51 résidus formé de 2 chaînes A et B unies entre elles par 2 ponts disulfures + 1 pont intrachaîne A.

L’insuline est synthétisée par les cellules !!!! des îlots de Langerhans du pancréas à partir d’un polypeptide unique.

Insuline

7Peptides

Thr

Leu

Ala

HisSer

GlnAsn

Ile

Leu

Tyr

Val

Cys

CysGluArg

Gly

Phe

Tyr

ProLys Thr

Thr

Asn

Phe

Gly

Glu Val

GlyCys

Leu

His

ValPhe

Cys Ala

Ser

Val

Cys

Cys

GlnGluValGly

SerLeuTyrGlnLeuGlu

Asn

H2N

H2N

COOH

HOOC

Tyr Leu

BA

Taux de glucose sanguin Taux de glucose sanguin éélevlevéé

Pancréas

Insuline libInsuline libéérréée par e par exocytoseexocytose

Foie Muscle Adipocytes

Cellule !!!!ATP

SECRETION INSULINIQUE

Granules de stockage

2

A PARTIR DES STRUCTURES BIOCHIMIQUES:A PARTIR DES STRUCTURES BIOCHIMIQUES:TROIS CATTROIS CATÉÉGORIES DGORIES D’’HORMONESHORMONES

- Hormones peptidiques et protéiques (3 à 200 AA) Hypothalamus, hypophyse, pancréas

Insuline, glucagon

- Hormones dérivées d’acides aminés (TYR)Médullo-surrénale, thyroïde

Adrénaline

- Hormones stéroïdes dérivées du cholestérolet lipidiquesCortico-surrénale, gonades

Cortisol


INTRODUCTION

A - L'INSULINESIGNALE L’ETAT NOURRI: elle est sécrétée en réponse

à l’hyperglycémie

Peptide de 51 résidus formé de 2 chaînes A et B unies entre elles par 2 ponts disulfures + 1 pont intrachaîne A.

L’insuline est synthétisée par les cellules !!!! des îlots de Langerhans du pancréas à partir d’un polypeptide unique.

Insuline

7Peptides

Thr

Leu

Ala

HisSer

GlnAsn

Ile

Leu

Tyr

Val

Cys

CysGluArg

Gly

Phe

Tyr

ProLys Thr

Thr

Asn

Phe

Gly

Glu Val

GlyCys

Leu

His

ValPhe

Cys Ala

Ser

Val

Cys

Cys

GlnGluValGly

SerLeuTyrGlnLeuGlu

Asn

H2N

H2N

COOH

HOOC

Tyr Leu

BA

Taux de glucose sanguin Taux de glucose sanguin éélevlevéé

Pancréas

Insuline libInsuline libéérréée par e par exocytoseexocytose

Foie Muscle Adipocytes

Cellule !!!!ATP

SECRETION INSULINIQUE

Granules de stockage

Synthèse sous forme de préproinsuline. Dans le réticulum endoplasmique elle se retrouve sous forme de préinsuline. Dans le golgi, elle s'accumule dans des granules des cellules béta des ilots de langerhans, là, elle subit une maturation. Si taux de glucose sanguin élevée, on a une pénétration du glucose dans les cellules béta par lʼintermédiaire dʼun transporteur (GLUT 2), dans la cellule il sera transformé en gl6P, il va subir la dégradation glycolitique et on aura une augmentation de la synthèse dʼATP. L'afflux de glucose entraine une augmentation de concentration en ATP, car glycolyse intense, se qui déclenche la sécrétion de ces granules par exocytose. L'insuline se retrouve dans la circulation et va agir au niveau du foie, des muscles et des tissus adipeux.

L'insuline stimule la mise en réserve des molécules énergétique.

3

LL’’ INSULINE STIMULE LA MISE EN RESERVEINSULINE STIMULE LA MISE EN RESERVEDES MOLECULES ENERGETIQUESDES MOLECULES ENERGETIQUES

Effet mEffet méétaboliquetabolique ProtProtééine ou enzyme cibleine ou enzyme cible

Capture du glucose dans

le muscle et l’adipocyte

Acétyl-CoA

Synthèse du glycogèneDégradation du glycogène2°

1°Translocation à la membrane dutransporteur de Glc GLUT4

!!!! de la glucokinase (foie)

PFK-1 et Pyruvate kinase L

Glycogène synthaseGlycogène phosphorylase

Pyruvate deshydrogénase

Glycolyse

3° Synthèse des AG et des lipides Acétyl-CoA carboxylase


INTRODUCTION

A - L'INSULINE

B - LE GLUCAGON :SIGNALE L’ETAT DE JEUNE:

Polypeptide de 29 résidus provenant d’un précurseur de plus grande taille: préproglucagon

Il est sécrété par les cellules """" des îlots de Langerhansen réponse à la baisse du taux de glucose sanguin

Taux de glucose sanguin basTaux de glucose sanguin bas

Pancréas

GlucagonGlucagon

Cellules """"

SECRETION DE GLUCAGONLE GLUCAGON MOBILISE LES RESERVES DE GLYCOGENELE GLUCAGON MOBILISE LES RESERVES DE GLYCOGENE

ET STIMULE LA NEOGLUCOGENESE DANS LE FOIEET STIMULE LA NEOGLUCOGENESE DANS LE FOIE

Effet mEffet méétaboliquetabolique Enzyme cibleEnzyme cible

Dégradation du glycogène

Synthèse du glycogène

2°

1°Glycogène phosphorylase

Glycogène synthase

F-1,6-bisphosphatase

PFK1 ( F-2,6-BP)

Néoglucogenèse

Glycolyse

Forte libération de glucose par le foie

Pyruvate kinase L

II- Le glucagon

Il signal de l'état de jeun. Quand le taux de glucose sanguin diminue, le rapport insuline glucagon sʼinverse, avec une augmentation de la synthèse de glucagon et diminution dʼinsuline. Polypeptide de 29 résidus qui provient d'un précurseur de plus grande taille : le préproglucagon.Il est sécrété par les cellules alpha des ilots de Langerhans en réponse à la baisse de la glycémie.

3





Acétyl-CoA







Glycolyse



INTRODUCTION

A - L'INSULINE





Pancréas

GlucagonGlucagon

Cellules """"






2°


Glycogène synthase


PFK1 ( F-2,6-BP)

Néoglucogenèse

Glycolyse


Pyruvate kinase L

Libération des granules au niveau des cellules alpha du pancréas lorsque la glycémie devient basse. Le foie est lʼorgane cible du glucagon.

Effets métaboliques du glucagon

3





Acétyl-CoA







Glycolyse



INTRODUCTION

A - L'INSULINE





Pancréas

GlucagonGlucagon

Cellules """"






2°


Glycogène synthase


PFK1 ( F-2,6-BP)

Néoglucogenèse

Glycolyse


Pyruvate kinase L

Le glucagon mobilise les réserves de glycogène et stimule la néoglucogenèse dans le foie. On a une stimulation de la dégradation du glycogène et une inhibition de sa synthèse.Stimulation de la néoglucogenèse avec une inhibition de la glycolyse.Inhibition de la glycolyse se fait pas inhibition de la PFK1.

III- L'adrénaline

Signal d'action imminente.

4


INTRODUCTION

A - L'INSULINE

B - LE GLUCAGON

C - L'ADRENALINE: SIGNAL D’ACTION IMMINENTE

AdrAdréénalinenaline

Glandessurrénales

CS MS

Système nerveuxautonome

Stimulationdirecte

SECRETION D’ADRENALINE

EFFETS DE LEFFETS DE L’’ADRENALINEADRENALINE

–– Au niveau du foieAu niveau du foieEffets identiques au glucagon

• glycogénolyse• néoglucogenèse

–– Au niveau du muscleAu niveau du muscle• glycogénolyse• utilisation du Glc-6-P pour la glycolyse


INTRODUCTION

A - L'INSULINE

B - LE GLUCAGON

C - L'ADRENALINE

D - LE CORTISOL EST L’HORMONE DE LA NEOGLUCOGENESE

Sa sécrétion est sous la dépendance de l’ACTH, soumise elle-mêmeà un rythme circadien (pic maximum vers 6h du matin).

C'est l'hormone du stress, elle joue un rôle multiple au niveau de la physiologie, en particulier une action hyperglycémianteelle est sécrétée a partir d'un signal du système nerveux autonome, qui agit directement sur la médullo-surrénales, ce qui aboutit a une sécrétion d'adrénaline.

Effets de l'adrénaline Au niveau du foie: effets identiques au glucagon - glycogénolyse- néoglucogenèseAu niveau des muscles (le glucagon nʼagit pas au niveau du muscle)- glycogénolyse

- utilisation du Glc 6 P libéré pour la glycolyse qui peut fonctionner en aérobiose ou en anaérobiose (avec accumulation de lactate).

IV- La cortisol"Hormone de la néoglucogenèseSa sécrétion est sous la dépendance d'une hormone hypophysaire : ACTH, soumise elle même à une rythme circadien (pic maximum vers 6h du matin).

5

ACTH

CortisolCortisol

Glandessurrénales

CS MS

Contrôle par l’axe hypothalamo-hypophysaire

SECRETION DU CORTISOL EFFETS DU CORTISOLEFFETS DU CORTISOL

Acides aminés précurseurs de la néoglucogenèse

Néoglucogenèse

Catabolisme protéique

! des enzymes spécifiques:PC, PEPCK, F-16-BPaseGlc-6-Pase

Libération à plus long terme de glucose par le foie


Pancréas

GlucagonGlucagon

Cellules """"

ACTH

CortisolCortisol AdrAdréénalinenaline

Glandessurrénales

CS MS

Contrôle par leSystème NerveuxAutonome

Contrôle par l’axe Hypothalamo-hypophysaire

LES TROIS PRINCIPALES HORMONES HYPERGLYCEMIANTES Effet global des 4 hormonesEffet global des 4 hormones

Glycogène

Glc

Pyruvate

INSULINEINSULINE

Hormones antagonistesau niveau du foie

Glycogène

Glc

Pyruvate

GLUCAGONGLUCAGON

Glycogène

Glc-[6-P]

PyruvateLactate

ADRENALINEADRENALINE

Glycogène

Glc

Pyruvate

CORTISOLCORTISOL

Foie Muscle

Hormone stéroïde sécrétée par la cortico-surrénale, il s'agit du contrôle par l'axe hypothalamo hypophysaire.On va avoir sécrétion de cortisol le matin, au moment du réveil.

Effets du cortisol

5

ACTH

CortisolCortisol

Glandessurrénales

CS MS




Néoglucogenèse





Pancréas

GlucagonGlucagon

Cellules """"

ACTH


Glandessurrénales

CS MS




Glycogène

Glc

Pyruvate

INSULINEINSULINE


Glycogène

Glc

Pyruvate

GLUCAGONGLUCAGON

Glycogène

Glc-[6-P]

PyruvateLactate


Glycogène

Glc

Pyruvate

CORTISOLCORTISOL

Foie Muscle

Hormone de la néoglucogenèseOn à une augmentation de la synthèse (transcriptionel) des enzymes spécifiques de la néoglucogenèse (PC, PEPCK, Fr 1 6 Bpase, Glc 6 Pase).Pour faire de la néoglucogenèse il faut des substrat, le cortisol entraine la stimulation de catabolisme glucidique pour avoir une libération des acides aminés précurseurs de la néoglucogenèse (glucoformateurs)Libération à plus long terme (par rapport au glucagon) du glucose par le foie.

Bilan:

5

ACTH

CortisolCortisol

Glandessurrénales

CS MS




Néoglucogenèse





Pancréas

GlucagonGlucagon

Cellules """"

ACTH


Glandessurrénales

CS MS




Glycogène

Glc

Pyruvate

INSULINEINSULINE


Glycogène

Glc

Pyruvate

GLUCAGONGLUCAGON

Glycogène

Glc-[6-P]

PyruvateLactate


Glycogène

Glc

Pyruvate

CORTISOLCORTISOL

Foie Muscle

D'abord le glucagon est mis en route a cause d'une glycémie basse. Relai en début de matiné par le cortisol. L'adrénaline est a part, elle joue un rôle loorsqu'on est dans une situation de stress

Effet global des 4 hormones

5

ACTH

CortisolCortisol

Glandessurrénales

CS MS




Néoglucogenèse





Pancréas

GlucagonGlucagon

Cellules """"

ACTH


Glandessurrénales

CS MS




Glycogène

Glc

Pyruvate

INSULINEINSULINE


Glycogène

Glc

Pyruvate

GLUCAGONGLUCAGON

Glycogène

Glc-[6-P]

PyruvateLactate


Glycogène

Glc

Pyruvate

CORTISOLCORTISOL

Foie Muscle

Au niveau du foie, deux hormones sont antagonistes :- insuline qui stimule la glycogénogenèse et entraine la glycolyse vers le pyruvate- glucagon qui stimule la glycogénolyse et entraine de la néoglucogenèse à partir du pyruvate.

Pour l'adrénaline il faut distinguer le foie et le muscle.- Au niveau du muscle Le glycogène est transformé en Glucose 6 phosphate.- Au niveau du foie, elle à la même action que le glucagon: libération de glucose"Le cortisol est l'hormone de la néoglucogenèse, qui utilise principalement les acides aminés glucoformateurs, pour remonter vers le pyruvate, et puis le glucose.Pas d'effet sur la synthèse du glycogène.

V- Maintient de la glycémie et utilisation des différents substrats énergétiques"Concentration sérique des différents substrats énergétiques (mmol/L ou mM)

Nourri Jeûne 24h Jeûne 5j

Glucose 5,5 4,3 3,5

C o r p s cétonique

< 0,1 0,5 3,6

A c i d e s gras

0,3 0,6 1,3

La glycémie est assez constante dans toutes ces conditions, l'organisme résiste bien à un jeûne.Augmentation des corps cétoniques en cas de jeun. Ces corps cétoniques vont être repris par les tissus périphériques.Les acides gras sont un peu plus utilisés.

1- Période post prandiale (0-4h après le repas)

6


INTRODUCTION

A - L'INSULINE

B - LE GLUCAGON

C - L'ADRENALINE

D - LE CORTISOL

E - MAINTIEN DE LA GLYCEMIE ET UTILISATION DES DIFFERENTS SUBSTRATS ENERGETIQUES

Concentration sConcentration séérique des diffrique des difféérents rents substrats substrats éénergnergéétiques (tiques (mmolmmol/L ou mM)/L ou mM)

NourriNourri JeJeûûne Jene Jeûûnene24 h 5j24 h 5j

Glucose 5,5 4,3 3,5

Corps cétoniques ! 0,1 0,5 3,6

Acides gras 0,3 0,6 1,3

Glucose provenant du sang circulant

Glycogène Glc-6-P Glucose

Ac Gras

Elévation du rapport insuline/glucagon

GK

TG dans letissu adipeux

I - PERIODE POST-PRANDIALE (0 - 4h après le repas)

MISE EN RESERVEMISE EN RESERVEDES GLUCIDES:DES GLUCIDES:

-- GlycogGlycogéénogennogenèèsese-- SynthSynthèèse des AG et TGse des AG et TGAcétyl-CoA

KrebsChaîne respiratoire

Passage du glucose dans la circulation


A. gras utilisés comme combustibles(cycle de Krebs et CR)

Diminution du rapport insuline/glucagon

A. gras venant du tissu adipeux

II II -- PERIODE INTERPRANDIALE (4hPERIODE INTERPRANDIALE (4h--10h)10h)(d(déébut de nuit)but de nuit)

MAINTIEN DEMAINTIEN DELA GLYCEMIE:LA GLYCEMIE:

-- GlycogGlycogéénolysenolyse

LIPOLYSELIPOLYSE

Apport glucidique important qui arrive au niveau du foie. Taux de glucose élevé dans le sang, sécrétion de l'insuline par les cellules béta, on a une élévation du rapport insuline/glucagon.Le glucose rentre dans la cellule hépatique et par la glucokinase formation de glucose 6 phosphate. On recharge le foie en glycogène, on va faire de la glycolyse et transformation du pyruvate en acéthyl CoA. Mise en réserve des glucides sous forme de glycogène ou sous forme de triglycérides qui vont s'accumuler dans les tissus adipeux.

2- Période interprandiale précoce (4h- 10h) au début de la nuit)

6


INTRODUCTION

A - L'INSULINE

B - LE GLUCAGON

C - L'ADRENALINE

D - LE CORTISOL

E - MAINTIEN DE LA GLYCEMIE ET UTILISATION DES DIFFERENTS SUBSTRATS ENERGETIQUES

Concentration sConcentration séérique des diffrique des difféérents rents substrats substrats éénergnergéétiques (tiques (mmolmmol/L ou mM)/L ou mM)

NourriNourri JeJeûûne Jene Jeûûnene24 h 5j24 h 5j

Glucose 5,5 4,3 3,5

Corps cétoniques ! 0,1 0,5 3,6

Acides gras 0,3 0,6 1,3

Glucose provenant du sang circulant


Ac Gras

Elévation du rapport insuline/glucagon

GK

TG dans letissu adipeux

I - PERIODE POST-PRANDIALE (0 - 4h après le repas)

MISE EN RESERVEMISE EN RESERVEDES GLUCIDES:DES GLUCIDES:

-- GlycogGlycogéénogennogenèèsese-- SynthSynthèèse des AG et TGse des AG et TGAcétyl-CoA

KrebsChaîne respiratoire

Passage du glucose dans la circulation


A. gras utilisés comme combustibles(cycle de Krebs et CR)

Diminution du rapport insuline/glucagon


II II -- PERIODE INTERPRANDIALE (4hPERIODE INTERPRANDIALE (4h--10h)10h)(d(déébut de nuit)but de nuit)


-- GlycogGlycogéénolysenolyse

LIPOLYSELIPOLYSE

Le glucose est mis en réserve sous forme de glycogène, la glycémie baisse, il faut remonter le taux de glucose, on à une augmentation de la sécrétion du glucagon. Diminution du rapport insuline/glucagon. Maintient de la glycémie au niveau du foie par la glycogénolyse. On a aussi une lipolyse en passant par le cycle de krebs et la chaine respiratoire = consommation d'acides gras.On a une libération du glucose qui passe dans le sang, et la glycémie remonte.

3- Periode interprandiale tardive (10h-24h après un repas: fin de nuit)"

7

Passage du glucosedans la circulation

Pyruvate Glc-6-P Glucose

A. gras utilisés comme combustibles

Stimulation par le cortisol


III III –– JEUNE PHYSIOLOGIQUE (10h JEUNE PHYSIOLOGIQUE (10h --24h)24h)


-- NNééoglucogenoglucogenèèsese

OA

AA glycoformateurs

Protéines

Corps cétoniques

Corps cétoniquesutilisés par tissus périphériques


INTRODUCTION

A - L'INSULINE

B - LE GLUCAGON

C - L'ADRENALINE

D - LE CORTISOL

E - MAINTIEN DE LA GLYCEMIE AU COURS DU NYCTHEMERE

F - LE DIABETE SUCRE

DiabDiabèète sucrte sucréé

Syndrome lié à un dérèglement du métabolisme glucidiquecausé par une déficience de la sécrétion et/ou de l’action

de l’insuline aboutissant à une hyperglycémie

DiffDifféérents types :rents types :* Diabète de type I (DID) ~ 10 %* Diabète de type II (DNID) ~ 90 %* Autres types rares

DiabDiabèète sucrte sucréé de type Ide type I

Déficience totale en insuline due à la destruction des cellules !!!!suite à un processus auto-immun.La maladie apparaît brutalement lorsque 80% des cellules !!!!sont détruites.

Signes biochimiques :Signes biochimiques :- Insulinémie très faible à nulle (non dosée en routine)- Hyperglycémie- Glucosurie massive- Cétose- Acidose

Traitement : injections quotidiennes d’insuline

Libération d'ACTH qui entraine une sécrétion de cortisol qui aboutit à la stimulation de la néoglucogenèse, elle est essentiellement possible par une hydrolyse partielle des protéines avec la libération des acides aminées glucoformateurs, et on a une possibilité de faire de la néoglucogenèse. Passage du glucose dans la circulation, on compense la baisse de la glycémie.

En même temps, on a une utilisation des acides gras venant des tissus adipeux. Ils sont utilisés comme combustibles, on a formation des corps cétoniques par le foie, qui sont libérés et utilisés par les tissus périphériques.

VI- Le diabète sucré

Syndrome lié à un dérèglement du métabolisme glucidique causé par une déficience de la sécrétion et/ou de l'action de l'insuline, qui aboutit à une situation d'hyperglycémie.- Diabète de type I: (DID) insulino dépendant (10%)- Diabète de type II (DNID) non insulino dépendant( 90%)- Autres types rares.

1- Diabète de type I

Il est caractérisé par une déficience totale de l'insuline due à une destruction des cellules béta suite a un processus auto immun, la maladie apparait brutalement lorsque on à 80% des cellules béta qui sont détruites.

Signes de la maladie:- insulinémie très faible ou nulle (non dosée en routine)- hyperglycémie- cétose- acidose- glucosurie massive

La carence en insuline est associée à un excès d'hormones de contre régulation (glucagon et adrénaline)On à une baisse très importante de la pénétration du glucose dans le muscle et dans les adipocytes.Le foie stimule la néoglucogenèse et le glycogénolyse.À partir d'un seuil de glucose élevé, le glucose passe dans les urines. Les lipides essayent de remplacer cette source énergétique manquante, libération d'acides gras libres, qui aboutit à un encombrement du cycle de krebs, et on à une cétose et une acidose.Le glucose ne peut pas être utilisé par les tissus périphériques.Traitement: injection d'insuline quotidienneEn général, le sujet est jeune et maigre.

2- Diabète de type II

Il est caractérisé par une résistance variable à l'insuline, une déficience en sécrétion de l'insuline et une augmentation de a production de glucose.La maladie apparaît progressivement

Signes biochimiques: - insuliémie élevée ou normale- hyperglycémie (a jeun > mmol/L)- glucosurie- la cétose est rare- complications à long terme au niveau de nombreux organesTraitements: régime alimentaire, médicament hypoglycémiants.Le traitement insulinique est parfois nécessaires.

Sujet plus agés, plus corpulant.

3- Autres types rares de diabètes

Anomalies génétique monogénétiques spécifique de la sécrétion ou de l'action périphérique de l'insuline.

Ex: diabète dit MODY (Maturity Onset Diabetes of the Young) (plutôt du type du diabète de type II).- déficit en glucokinase : le stockage du glucose en glycogène dans le foie est diminué et la néoglucogenèse augmentée- déficit en HNF : qui sont des facteurs de transcriptions des hépatocytes qui contrôlent l'expression des gènes de l'insuline.

"VII- Diagnostique du diabète de type II

On fait une épreuve d'hyperglycémie par voie orale. On suit l'évolution du taux de glucose sanguin toutes les 30 min.

Glucose dans les urines.Glycémie a jeun.

8

DiabDiabèète sucrte sucréé de type IIde type II

Maladie caractérisée par une résistance variable à l’ insuline, une déficience en sécrétion d’insuline et une augmentation de la production de glucose.La maladie apparaît progressivement.

Signes biochimiques :Signes biochimiques :- Insulinémie élevée ou normale (non dosée en routine)- Hyperglycémie (à jeun > 7 mmol/L)- Glucosurie- La cétose est rare- Complications à long terme au niveau de nombreux organes

Traitement : médicaments hypoglycémiants; le traitementinsulinique est parfois nécessaire.

DiabDiabèète sucrte sucréé

•Autres types rares de diabète:anomalies génétiques monogéniques spécifiques de la sécrétionou de l’action périphérique de l’insuline:

Exemples: diabètes dits MODY (Maturity Onset Diabetes of the Young):

- déficit en glucokinase: le stockage du glucose en glycogène dans le foie est diminué et la néoglucogenèse augmentée

- déficits en HNF qui sont des facteurs de transcription des hépatocytes controlant l’expression du gène de l’insuline.

DIAGNOSTIC DU DIABETE DE TYPE 2:DIAGNOSTIC DU DIABETE DE TYPE 2:HYPERGLYCEMIE PROVOQUEE (VOIE ORALE)HYPERGLYCEMIE PROVOQUEE (VOIE ORALE)

- Ingestion de 75 g de glucose dans 250 ml H2O en 5 mn

0 30 60 90 120 150 180 210

5

6

7

8

9

10

Diabétique

Normal

Temps (mn)

Glycémie (mmol/l)

DIAGNOSTIC DU DIABETE DE TYPE 2: DIAGNOSTIC DU DIABETE DE TYPE 2: HYPERGLYCEMIE PROVOQUEE (VOIE ORALE)HYPERGLYCEMIE PROVOQUEE (VOIE ORALE)

- Ingestion de 75 g de glucose dans 250 ml H2O en 5 mn

0 30 60 90 120 150 180 210

5

6

7

8

9

10

Diabétique

Normal

Temps (mn)

Glycémie(mmol/l)

Prédiabétique

On suit le taux de glucose sanguin.

- Individu normal :la glycémie augmente, on à un pic d'hyperglycémie à 30min (< 7mmol/L), et puis on à une baisse de la glycémie (au bout de 2H).- Individu prédiabétique : zone d'incertitude. Valeur un peu élevée au début.Fléche d'hyperglycémie plus importante (9mmol/L). la correction de la glycémie est retardée (au bout d'1H30).- Individu diabétique, on à une flèche d'hyperglycémie importante et qui persiste longtemps (2h) retard de retour à la normal qui est déjà une valeur anormale.

Surveillance de l'équilibre du diabète:À court terme- glycémie- glucosurie- cétonurie

A long terme : l'hémoglobine glyquée

La glycation des protéines :Réaction chimique qui a lieu sans processus enzymatique (ce n'est pas une glycosylation) c'est une réaction qui a lieu spontanément du fait de la loi d'action de masse, réaction entre un sucre et une protéine par l'intermédiaire d'un groupement aminé. Formation d'une base de shiff entre le groupement aminé et la fonction aldéhyde.

9

Surveillance de l’équilibre du diabète

A court terme: - Glycémie- Glucosurie- Cétonurie

• A long terme: Hb glyquée CH2OH

C

C

CHO

H

+

OH

NH2 R (Protéine) N R

HO H

CH OH

CH OH

C

C

C

H OH

HO H

CH OH

CH OH

H

CH2OH

NH R

C

C

CH2

O

HO H

CH OH

CH OH

CH2OH

GlucoseGlucose AldimineAldimine ououbase de base de SchiffSchiff

(forme instable) (forme instable)

CCéétoaminetoamine(forme stable)(forme stable)

La La glycationglycation des protdes protééinesines

HbHb glyquglyquééee

HbHb AA = !!!!2""""2 (97% de l’Hb totale)

HbHb AA00non glyquée

ou glyquée sanschangement de pI

HbHb AA11glyquée6 à 8 %

A1a

A1b

A1c

4 à 6 %

Fixation de glc sur l’extémité N-termde """"-globine

Attention: Attention: HbHb AA2 2 = = !!!!2####2

Hém

ogl o

bine

en

%

Temps de rétention(mn)

A1a

A1c

A1b

Les diffLes difféérentes fractions de lrentes fractions de l’’hhéémoglobine obtenues par chromatographie moglobine obtenues par chromatographie dd’é’échange cationique dans le sang dchange cationique dans le sang d’’un sujet adulte non diabun sujet adulte non diabéétique.tique.

A0

Cette réaction peut avoir lieu dans une circonstance privilégiée dans le globule rouge. On a une concentration en hémoglobine très élevée.

Le taux de glucose sanguin est plus ou moins élevé. Il va y avoir une réaction de glycation de l'hémoglobine avec comme résultat un % d'hémoglobine glyquée qui est d'autant plus important, tout au long de la vie du globule rouge, si le taux de glucose est elevé. Le % d'hémoglobine glyquée reflète un taux de glucose sanguin sur plusieurs semaines. Cette hémoglobine glyquée on la retrouve principalement sur l'hémoglobine A.L'hémoglobine A0 est la majorité de l'hémoglobine A qui est sous forme normale, non glyquée ou glyquée mais sans changement du pH isoélectrique.

9




C

C

CHO

H

+

OH


HO H

CH OH

CH OH

C

C

C

H OH

HO H

CH OH

CH OH

H

CH2OH

NH R

C

C

CH2

O

HO H

CH OH

CH OH

CH2OH










A1a

A1b

A1c

4 à 6 %



Hém

ogl o

bine

en

%


A1a

A1c

A1b


A0

Deux sous parties de l'HbA: - HbA0: pas de changement de pH isoélectrique, elle n'est pas glyquée- HbA1: hémolobine glyquée

A1c: fixation de glucose sur l'extrémité N term de béta globine.

C'est cette hémoglobine A1c qu'on suit dans cette méthode.

Chez un individu normal, elle se situe entre 4 et 6%.Il est augmenté chez un individu diabétique.

9




C

C

CHO

H

+

OH


HO H

CH OH

CH OH

C

C

C

H OH

HO H

CH OH

CH OH

H

CH2OH

NH R

C

C

CH2

O

HO H

CH OH

CH OH

CH2OH










A1a

A1b

A1c

4 à 6 %



Hém

ogl o

bine

en

%


A1a

A1c

A1b


A0

La fraction majoritaire glyquée = pic d'hémoglobine A1c.

Documents

Controle hormonal du métabolisme glucidiquemboursereau.free.fr/wordpress/p1cam/UE1/Biochimie/Controle hormonal du... · Contrôle hormonal du métabolisme glucidique Introduction