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Cours biochimie BTS_ABM2 2017-2018 C. Larcher 1.9- Diabètes sucrés – Page 1 / 14 – LES DIABÈTES SUCRÉS 1. Quelques données sur les diabètes sucrés ............................................................................................................................................... 2 1.1. Définitions ................................................................................................................................................................................ 2 1.2. Fréquence.................................................................................................................................................................................. 2 1.2.1. Dans le monde ............................................................................................................................................................ 2 1.2.2. En France ................................................................................................................................................................... 2 1.3. Facteurs de risque ..................................................................................................................................................................... 2 1.3.1. Pour le diabète de type 1 (DID) ................................................................................................................................. 2 1.3.2. Pour le diabète de type 2 (DNID)............................................................................................................................... 2 2. Digestion et absorption des glucides....................................................................................................................................................... 3 2.1. Glucides alimentaires ............................................................................................................................................................... 3 2.2. Enzymes digestives .................................................................................................................................................................. 3 2.2.1. Digestion extracellulaire ............................................................................................................................................ 3 2.2.2. Digestion membranaire .............................................................................................................................................. 3 2.2.3. Digestion intracellulaire ............................................................................................................................................. 3 2.3. Absorption intestinale ............................................................................................................................................................... 4 3. Utilisation, stockage et synthèse de glucose dans l’organisme............................................................................................................... 5 3.1. Origines de la diminution de la glycémie ................................................................................................................................. 5 3.2. Origines de l’augmentation de la glycémie .............................................................................................................................. 5 4. Régulation de la glycémie ....................................................................................................................................................................... 6 4.1. L’insuline, l’hormone hypoglycémiante................................................................................................................................... 6 4.1.1. Cellules productrices et sécrétrices ............................................................................................................................ 6 4.1.2. Structure, synthèse et stockage................................................................................................................................... 6 4.1.3. Sécrétion ..................................................................................................................................................................... 7 4.1.4. Mode d’action ............................................................................................................................................................ 8 4.1.5. Conséquences métaboliques ....................................................................................................................................... 8 4.1.6. Circulation et dégradation .......................................................................................................................................... 8 4.2. Les hormones hyperglycémiantes .......................................................................................................................................... 10 4.2.1. Le glucagon .............................................................................................................................................................. 10 4.2.2. L’adrénaline ............................................................................................................................................................. 10 4.2.3. Le cortisol ................................................................................................................................................................. 11 5. Perturbation de la régulation de la glycémie......................................................................................................................................... 11 5.1. Symptômes ............................................................................................................................................................................. 11 5.1.1. Diabète de type 1 ...................................................................................................................................................... 11 5.1.2. Diabète de type 2 ...................................................................................................................................................... 11 5.1.3. Diabète gestationnel ................................................................................................................................................. 11 5.2. Complications du diabète insulino-dépendant (DID) ............................................................................................................. 12 5.2.1. À plus ou moins long terme ..................................................................................................................................... 12 5.2.2. Sur l’appareil cardio-vasculaire ............................................................................................................................... 12 5.2.3. Sur le système nerveux............................................................................................................................................. 12 5.2.4. Sur le système oculaire............................................................................................................................................. 12 5.2.5. Sur le système rénal ................................................................................................................................................. 12 5.2.6. Mortalité ................................................................................................................................................................... 12 5.3. Complications du diabète non insulino-dépendant (DNID) ................................................................................................... 12 6. Exploration au laboratoire..................................................................................................................................................................... 13 6.1. Dépistage ................................................................................................................................................................................ 13 6.2. Diagnostic de diabète sucré .................................................................................................................................................... 13 6.2.1. Prélèvement .............................................................................................................................................................. 13 6.2.2. Détermination de la glycémie par dosage enzymatique (glucose oxydase) par la méthode en point final .............. 13 6.2.3. Exploration fonctionnelle ......................................................................................................................................... 13 6.2.4. Détermination de l’insulinémie ................................................................................................................................ 13 6.2.5. Dosage du peptide C ................................................................................................................................................ 13 6.2.6. Dosage des anticorps ................................................................................................................................................ 13 6.3. Analyses de suivi du patient diabétique ................................................................................................................................. 13 6.3.1. Glycémie capillaire (autotest) .................................................................................................................................. 13 6.3.2. Protéines glyquées et dosage des fructosamines ...................................................................................................... 14 6.3.3. Hémoglobine glyquée ou HbA1c ............................................................................................................................. 14 6.3.4. Microalbuminurie ..................................................................................................................................................... 14

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LES DIABÈTES SUCRÉS 1. Quelques données sur les diabètes sucrés ............................................................................................................................................... 2

1.1. Définitions ................................................................................................................................................................................ 21.2. Fréquence .................................................................................................................................................................................. 2

1.2.1. Dans le monde ............................................................................................................................................................ 21.2.2. En France ................................................................................................................................................................... 2

1.3. Facteurs de risque ..................................................................................................................................................................... 21.3.1. Pour le diabète de type 1 (DID) ................................................................................................................................. 21.3.2. Pour le diabète de type 2 (DNID) ............................................................................................................................... 2

2. Digestion et absorption des glucides ....................................................................................................................................................... 32.1. Glucides alimentaires ............................................................................................................................................................... 32.2. Enzymes digestives .................................................................................................................................................................. 3

2.2.1. Digestion extracellulaire ............................................................................................................................................ 32.2.2. Digestion membranaire .............................................................................................................................................. 32.2.3. Digestion intracellulaire ............................................................................................................................................. 3

2.3. Absorption intestinale ............................................................................................................................................................... 43. Utilisation, stockage et synthèse de glucose dans l’organisme ............................................................................................................... 5

3.1. Origines de la diminution de la glycémie ................................................................................................................................. 53.2. Origines de l’augmentation de la glycémie .............................................................................................................................. 5

4. Régulation de la glycémie ....................................................................................................................................................................... 64.1. L’insuline, l’hormone hypoglycémiante ................................................................................................................................... 6

4.1.1. Cellules productrices et sécrétrices ............................................................................................................................ 64.1.2. Structure, synthèse et stockage ................................................................................................................................... 64.1.3. Sécrétion ..................................................................................................................................................................... 74.1.4. Mode d’action ............................................................................................................................................................ 84.1.5. Conséquences métaboliques ....................................................................................................................................... 84.1.6. Circulation et dégradation .......................................................................................................................................... 8

4.2. Les hormones hyperglycémiantes .......................................................................................................................................... 104.2.1. Le glucagon .............................................................................................................................................................. 104.2.2. L’adrénaline ............................................................................................................................................................. 104.2.3. Le cortisol ................................................................................................................................................................. 11

5. Perturbation de la régulation de la glycémie ......................................................................................................................................... 115.1. Symptômes ............................................................................................................................................................................. 11

5.1.1. Diabète de type 1 ...................................................................................................................................................... 115.1.2. Diabète de type 2 ...................................................................................................................................................... 115.1.3. Diabète gestationnel ................................................................................................................................................. 11

5.2. Complications du diabète insulino-dépendant (DID) ............................................................................................................. 125.2.1. À plus ou moins long terme ..................................................................................................................................... 125.2.2. Sur l’appareil cardio-vasculaire ............................................................................................................................... 125.2.3. Sur le système nerveux ............................................................................................................................................. 125.2.4. Sur le système oculaire ............................................................................................................................................. 125.2.5. Sur le système rénal ................................................................................................................................................. 125.2.6. Mortalité ................................................................................................................................................................... 12

5.3. Complications du diabète non insulino-dépendant (DNID) ................................................................................................... 126. Exploration au laboratoire ..................................................................................................................................................................... 13

6.1. Dépistage ................................................................................................................................................................................ 136.2. Diagnostic de diabète sucré .................................................................................................................................................... 13

6.2.1. Prélèvement .............................................................................................................................................................. 136.2.2. Détermination de la glycémie par dosage enzymatique (glucose oxydase) par la méthode en point final .............. 136.2.3. Exploration fonctionnelle ......................................................................................................................................... 136.2.4. Détermination de l’insulinémie ................................................................................................................................ 136.2.5. Dosage du peptide C ................................................................................................................................................ 136.2.6. Dosage des anticorps ................................................................................................................................................ 13

6.3. Analyses de suivi du patient diabétique ................................................................................................................................. 136.3.1. Glycémie capillaire (autotest) .................................................................................................................................. 136.3.2. Protéines glyquées et dosage des fructosamines ...................................................................................................... 146.3.3. Hémoglobine glyquée ou HbA1c ............................................................................................................................. 146.3.4. Microalbuminurie ..................................................................................................................................................... 14

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1. Quelques données sur les diabètes sucrés 1.1. Définitions

Le diabète désigne les maladies caractérisées par une émission d’urines abondantes (polyurie) accompagnée d’une grande sensation de soif (polydipsie).

Les diabètes sucrés se caractérisent par une polyurie qui s’accompagne d’une glycosurie et d’une hyperglycémie.

Définitions de l’OMS1 Glycémie à jeun physiologique : entre 3,5 et 6,1 mmol·L-1 (0,63 à 1,10 g·L-1)

Glycémie à jeun supérieure à 1,26 g·L-1 (7 mmol·L-1) à deux reprises ou Glycémie supérieure à 2 g·L-1 (11,1 mmol·L-1) à n’importe quel moment de la journée

On distingue : le diabète insulino-dépendant (DID ou de type 1 ou juvénile), le diabète non insulino-dépendant (DNID ou de type 2) et le diabète gestationnel.

Le diabète gestationnel est un trouble de la tolérance glucidique conduisant à une hyperglycémie diagnostiquée pour la première fois pendant la grossesse (OMS1).

1.2. Fréquence

1.2.1. Dans le monde2 En 2014, 422 millions de personnes sont diabétiques dans le monde (8,5 % de la population

mondiale adulte). En 2012, le diabète a tué environ 3,7 millions de personnes.

1.2.2. En France3 En 2013, 3 millions de diabétiques en France (soit 4,7 %).

1.3. Facteurs de risque

1.3.1. Pour le diabète de type 1 (DID) Mutation des gènes du système HLA de classe II (présents sur le chromosome 6) : allèles

DR3 et/ou DR4.

Population générale 0,2 % Personnes DR3 DR4 (1 % de la population générale) 7,0 % Enfant de mère DID 2-3 % Enfant de père DID 4-5 % Frère ou sœur d’un DID 5 % Jumeau homozygote d’un DID 30-40 %

Tableau 1 : Risque de survenue d’un diabète insulinodépendant

1.3.2. Pour le diabète de type 2 (DNID)

Risques multifactoriels : obésité, sédentarité, âge, hypertension artérielle (HTA), augmentation des triglycérides, diminution des HDL-cholestérol, facteur génétique,…

1 OMS : Organisation Mondiale de la Santé 2 http://www.afd.asso.fr/diabete/chiffres-monde 3 http://www.invs.sante.fr/Dossiers-thematiques/Maladies-chroniques-et-traumatismes/Diabete/Generalites-et-chiffres-cles/Le-diabete-en-quelques-chiffres-et-faits

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Diabète insulinodépendant DID

Diabète non insulinodépendant DNID

Autre nom Type I Type II Prévalence 0,2 à 0,3 % 2 % à 4 % Age d’apparition Habituellement < à 30 ans Habituellement > à 40 ans Obésité initiale Rare Fréquente

Cellules ß Détruites par des auto-anticorps anti-cellules pancréatiques Variables

Sécrétion d’insuline Faible à nulle Déficience modérée à hypersécrétion mais insuffisance relative

Liés au système HLA Oui Non Prédispositions génétiques Oui Oui

Tableau 2 : comparaison des deux diabètes sucrés (DID et DNID)

2. Digestion et absorption des glucides

2.1. Glucides alimentaires

Oses simples : glucose, fructose, galactose

Diholosides : lactose (β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D-glucose),

saccharose (α-D-glucopyranosyl-β-D-fructofuranoside),

maltose (α-D-glucopyranosyl-(1,4)-D-glucopyranose)

Polyosides : chez les animaux : glycogène

chez les végétaux : amidon, cellulose, pectine,…

2.2. Enzymes digestives

La digestion des glucides se fait par hydrolyse des liaisons osidiques.

2.2.1. Digestion extracellulaire

= digestion dans la lumière digestive par des enzymes pancréatiques pour obtenir des oligomères ou monomères.

Digestion des polyosides par les amylases salivaire et pancréatique.

2.2.2. Digestion membranaire

Digestion par les enzymes de la bordure en brosse des entérocytes. • Maltose par maltase en glucose • Lactose par lactase en glucose + galactose (enzyme qui disparaît chez la majorité des

personnes à partir de 4 ans : intolérance au lactose). • Saccharose (= sucrose) par saccharase (=sucrase) en glucose + fructose • Dextrines limites par isomaltase en glucose

2.2.3. Digestion intracellulaire

Digestion par des enzymes cytoplasmiques ou lysosomiales.

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2.3. Absorption intestinale

Seuls les oses peuvent être absorbés par les entérocytes ce qui impliquent une digestion complète au niveau du duodénum et du jéjunum.

Existence de deux familles de transporteurs membranaires : • SGLT (Sodium GLucose co-Transporter) : présent sur l’épithélium du tube digestif et du

tubule rénal (néphron). Transport actif secondaire qui utilise l’énergie osmotique du gradient de concentration en ions sodium (Na+) pour permettre l’entrée du glucose dans la cellule.

• GLUT (GLUcose Transporter) : transport facilité du glucose par uniport

Figure 1 : transports du glucose dans un entérocyte

http://diabetologistnote.blog119.fc2.com/blog-entry-258.html

Figure 2 : comparaison des cinétiques d’entrée du glucose entre transport passif et transport facilité

http://biochimej.univ-angers.fr/Page2/TexteTD/6ModuleS5BG2/ZsuiteTDS5BG2/3RoleInsulinGlucagon/1RoleInsulinGlucagon.htm

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Forte affinité (KM de 1 à 5 mmol·L-1) Faible affinité KM = 17 mmol·L-1

GLUT1 GLUT3 GLUT4 GLUT2

Hématies Neurones Hépatocytes Myocytes Adipocytes

Foie Pancréas (cellules ß) Intestin (pôle basal) Rein (pôle basal)

Glucose Galactose Mannose

Glucose Glucose Glucose

Galactose Fructose

Localisation membranaire constitutive

Localisation membranaire constitutive

Localisation membranaire induite (exocytose)

par l’insuline

Localisation membranaire constitutive

Figure 3 : diversité des récepteurs au glucose (GLUT) Source : article Médecine/Sciences 1999

Figure 4 : régulation hépatique de GLUT2 en fonction de la glycémie http://www.medbio.info/Horn/Time%201-2/carbohydrate_metabolism%20March%202007.htm

3. Utilisation, stockage et synthèse de glucose dans l’organisme

3.1. Origines de la diminution de la glycémie

• Oxydation du glucose par la glycolyse et le cycle de Krebs si la cellule nécessite de l’énergie sous forme d’ATP.

• Oxydation par la voie des pentoses phosphates. • Biosynthèse d’acides gras • Production de lactate (fermentation) • Stockage sous forme de glycogène (glycogénogenèse)

3.2. Origines de l’augmentation de la glycémie

• Libération de glucose par le foie (présence de la glucose 6-phosphatase). Conséquence : le foie est le seul organe responsable de la sécrétion de glucose dans le sang. • Glycogénolyse • Néoglucogenèse (glycérol, lactate, acides aminés glucoformateurs)

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4. Régulation de la glycémie

4.1. L’insuline, l’hormone hypoglycémiante

L’insuline est la seule hormone hypoglycémiante.

4.1.1. Cellules productrices et sécrétrices L’insuline est synthétisée par les cellules ß des îlots de Langerhans (pancréas endocrine).

Figure 5 : coupe de parenchyme pancréatique, localisation d’un ilôt de Langerhans 4.1.2. Structure, synthèse et stockage

L’insuline est un polypeptide de 51 acides aminés comportant une chaîne A (21 aa) et une chaîne B (30 aa). Les chaînes sont stabilisées par un pont dissulfure intracaténaire dans la chaîne A et 2 ponts dissulfures intercaténaires entre les chaînes A et B.

Figure 6 : structure de l’insuline http://www.bio-top.net/Diabete/Insuline.htm

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Figure 7 : biosynthèse de l’insuline, transcription, traduction, maturation post-traductionnelle http://www.exobiologie.info/Pages/insuline.html

Après maturation post-traductionnelle au niveau de l’appareil de Golgi, les molécules d’insuline sont stockées dans des vésicules de sécrétion. 4.1.3. Sécrétion

La stimulation de la sécrétion d’insuline par le glucose nécessite plusieurs étapes :

• la pénétration du glucose dans la cellule ß par les transporteurs GLUT2 est indépendante de la présence d’insuline.

• le glucose est phosphorylé par la glucokinase présente dans les cellules ß puis sa métabolisation entraîne une augmentation de la concentration intracellulaire en ATP qui entraîne la fermeture des canaux potassiques ATP-dépendants et donc l’arrêt de la sortie de potassium.

• la diminution de la sortie des ions K+ entraîne une dépolarisation à l’origine de l’ouverture des canaux calcium voltage-dépendants.

• l’entrée de calcium provoque l’exocytose des vésicules d’insuline.

Figure 8 : sécrétion d’insuline par la cellule ß pancréatique http://www.pharmacorama.com/Rubriques/Output/Glycemiea2_1.php

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4.1.4. Circulation et dégradation Insuline libre et insuline liée aux globulines. Demi-vie plasmatique de l’insuline : 6 minutes L’insuline est dégradée par des biotransformations enzymatiques : réduction des ponts

dissulfures et hydrolyse par des métalloprotéinases. Elle est filtrée au niveau glomérulaire et réabsorbée par le tubule rénal.

4.1.5. Mode d’action Les cellules cibles de l’insuline (adipocytes, myocytes, hépatocytes) possèdent des récepteurs

membranaires à l’insuline.

Figure 9 : récepteur membranaire de type tyrosine kinase de l’insuline

TK : tyrosine kinase Y : tyrosine P : phosphate IRS : insuline receptor substrate

Le diabète sucré peut être dû à l’insuffisance de la production d’insuline ou à l’insuffisance

du nombre de récepteurs. Seul le premier cas peut être traité par des injections d’insuline.

4.1.6. Conséquences métaboliques L’insuline est l’hormone de l’« utilisation » du glucose :

• Elle permet la pénétration et la consommation de glucose par la plupart des cellules. • Elle permet de stocker le glucose dans le foie, les muscles sous forme de glycogène et

dans les tissus adipeux sous forme d’acides gras et triglycérides.

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ACTIVATION INHIBITION

Membrane cellulaire Pénétration du glucose dans les adipocytes et les myocytes (myocarde et muscle strié) (GLUT4) Voies métaboliques Glycogénogénèse (glycogène synthase) Glycolyse (glucokinase ; pyruvate kinase) Voie des pentoses phosphates Lipogénèse : synthèse des triglycérides Synthèse des protéines

Voies métaboliques Glycogénolyse (glycogène phosphorylase) Néoglucogénèse (pyruvate carboxylase, PEP carboxykinase, glucose 6 phosphatase) Lipolyse (lipase hormonosensible adipocytaire) Enzymes protéolytiques intracellulaires

Tableau 3 : conséquences métaboliques de l’action de l’insuline

Figure 10 : conséquences métaboliques d’une carence en insuline

Carence en insulineDID

Absence de pénétration du glucosedans les adipocytes et dans les myocytes

Activation de la glycogénolyseActivation de la néoglucogenèse

Hyperglycémie> 7 mmol/L> 1,26 g/L

Glycosuriesi glycémie

> 1,8 g/L (10 mmol/L)

Diurèse osmotique

Polyurie

Déshydratation

Soif (polydipsie)

Lipolyse

Corps cétoniques(acides)

Cétonémieou

cétose

Acidocétose

Hyperlipidémie

HyperLDLémie

/ VLDLémie

Protéolyse

AmaigrissementAsthénieCachexie

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4.2. Les hormones hyperglycémiantes

4.2.1. Le glucagon

Le glucagon est une hormone peptidique (29 aa), sécrétée par les cellules A des îlots de Langerhans (pancréas endocrine).

Antagoniste de l’insuline, il agit essentiellement sur le foie où il provoque la glycogénolyse et favorise la néoglucogenèse.

Figure 11 : structure du glucagon

http://www.bio-top.net/Diabete/Insuline.htm

4.2.2. L’adrénaline

L’adrénaline est une hormone dérivée de la tyrosine, sécrétée par les médullosurrénales, qui a la même action que le glucagon mais ses effets sont plus rapides et plus brefs.

Tyrosine Noradrénaline

(No radical, absence de méthyl) Adrénaline

Tableau 4 : structure de l’adrénaline et de la noradrénaline

Sa libération est déclenchée par des messages nerveux (stress).

Corticosurrénales Zone glomérulée Aldostérone Zone fasciculée Corticoïdes Zone réticulée Hormones sexuelles

Médullosurrénales Adrénaline Noradrénaline

Tableau 5 : zones de production des hormones dans la glande surrénale

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4.2.3. Le cortisol

Le cortisol est une hormone stéroïdienne sécrétée par les corticosurrénales qui a une action beaucoup plus lente que l’adrénaline (libérée le matin avant le réveil pour lutter contre l’hypoglycémie en fin de nuit).

Cas d’une hyperglycémie Cas d’hypoglycémie

Production d’insuline Production de glucagon,

d’adrénaline ou de cortisol

Retour à une glycémie normale

5. Perturbation de la régulation de la glycémie

5.1. Symptômes

5.1.1. Diabète de type 1

Le diabète de type 1 (diabète insulino-dépendant ou juvénile) est caractérisé par une production insuffisante d’insuline et exige une administration quotidienne de cette dernière.

Les symptômes sont les suivants : excrétion excessive d’urine (polyurie), sensation de soif (polydipsie), faim constante, perte de poids, altération de la vision et fatigue.

Ces symptômes peuvent apparaître brutalement.

5.1.2. Diabète de type 2

Le diabète de type 2 (diabète non insulino-dépendant ou diabète de la maturité) résulte d’une mauvaise utilisation de l’insuline par l’organisme. Le diabète de type 2 représente 90 % des diabètes rencontrés dans le monde. Il est en grande partie le résultat d’une surcharge pondérale et de la sédentarité.

Les symptômes peuvent être les mêmes que ceux du diabète de type 1 mais sont souvent moins marqués. De ce fait, la maladie peut être diagnostiquée plusieurs années après son apparition, une fois les complications déjà présentes.

5.1.3. Diabète gestationnel

Il se caractérise par une hyperglycémie, c’est-à-dire une élévation de la teneur en glucose dans le sang, avec des valeurs supérieures à la normale, mais inférieures à celles posant le diagnostic de diabète, apparaissant pendant la grossesse. Les femmes ayant un diabète gestationnel ont un risque accru de complications pendant la grossesse et à l’accouchement. Leur risque d’avoir un diabète de type 2 à un stade ultérieur de leur vie augmente également.

Il est très souvent diagnostiqué au cours du dépistage prénatal (test de O’Sullivan ou HGPO) et non pas suite à des symptômes.

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5.2. Complications du diabète insulino-dépendant (DID)

5.2.1. À plus ou moins long terme a. Risque à court terme : l’acidocétose

L’acidocétose est une acidification excessive du sang par accumulation de corps cétoniques. Elle peut entraîner notamment des nausées ou vomissements, des douleurs au ventre, une augmentation de la fréquence respiratoire, une odeur caractéristique de l’haleine, dite « pomme reinette », voire un coma à un stade évolué. b. Risque à long terme

Le diabétique va développer des pathologies liées à des problèmes de circulation sanguine de 2 types : soit des problèmes de micro-circulation ou micro-angiopathie, soit des problèmes de macro-circulation = macro-angiopathie.

5.2.2. Sur l’appareil cardio-vasculaire Le diabète entraîne une augmentation du catabolisme lipidique à l’origine du risque de

cardiopathie et d’accident vasculaire cérébral. Selon une étude conduite dans plusieurs pays, 50 % des diabétiques meurent d’une maladie

cardio-vasculaire (infarctus du myocarde, anévrisme, ischémie,…)

5.2.3. Sur le système nerveux Associée à une diminution du débit sanguin, la neuropathie qui touche les pieds augmente la

probabilité d’apparition d’ulcères des pieds, d’infection et, au bout du compte, d’amputation des membres.

5.2.4. Sur le système oculaire La rétinopathie diabétique est une cause importante de cécité et survient par suite des lésions

des petits vaisseaux sanguins de la rétine qui s’accumulent avec le temps. Un pour cent de la cécité dans le monde peut être attribuée au diabète.

5.2.5. Sur le système rénal Le diabète figure parmi les principales causes d’insuffisance rénale par altération de la

microcirculation rénale.

5.2.6. Mortalité Le risque général de décès chez les diabétiques est au minimum deux fois plus important que

chez leurs pairs qui n’ont pas de diabète.

5.3. Complications du diabète non insulino-dépendant (DNID) Le développement du DIND se fait très progressivement, de façon insidieuse sur de nombreuses

années en 3 étapes : • Etape d’insulinorésistance : les cellules de l’organisme deviennent résistantes à l’insuline.

Cette résistance est normale avec l’âge mais elle est aggravée par l’excès de tissus gras en cas de surpoids et d’obésité.

• Etape d’hyperinsulisme : l’organisme tente de s’adapter et dans un 1er temps, il augmente la production d’insuline par le pancréas.

• Etape d’insulinodéficience : après plusieurs années (10 à 20 ans), le pancréas s’épuise et ne peut plus sécréter suffisamment d’insuline pour réguler la glycémie. Il peut y avoir un coma hyper-osmolaire (5 à 10 % des comas métaboliques des diabétiques). Il se

caractérise par une déshydratation massive due à une osmolarité supérieure à 350 mosmol/L due à une hyperglycémie majeure (supérieure à 33 mmol/L et souvent 44 mmol/L) et à une hypernatrémie.

Traitement : régime hypocalorique et activité physique qui modifient le métabolisme énergétique, prise de médicaments de type sulfamides hypoglycémiants.

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6. Exploration au laboratoire

6.1. Dépistage

Dépistage à l’aide d’un test semi quantitatif à l’aide d’une bandelette évaluant la glycosurie par la glucose oxydase.

Dans les conditions physiologiques, les urines ne contiennent pas de glucose (filtration et réabsorption tubulaire si glycémie < 1,8 g·L-1 ou 10 mmol·L-1).

Du glucose est retrouvé dans les urines en cas de diabète sucré non diagnostiqué ou non traité.

6.2. Diagnostic de diabète sucré

6.2.1. Prélèvement

Sang veineux recueilli dans tube avec anticoagulant (citrate, EDTA ou héparine) avec fluorure de sodium antiglycolytique (sinon consommation du glucose par les hématies, glycémie apparente plus basse).

A jeun depuis au moins 12 heures. Ne pas fumer, ne pas consommer d’alcool avant le prélèvement.

6.2.2. Détermination de la glycémie par dosage enzymatique (glucose oxydase) par la méthode en point final

80 % des laboratoires utilisent cette méthode de Trinder.

Glucose + O2 + H2O ===== acide gluconique + H2O2 Réaction principale

H2O2 + phénol + amino-4-antipyrine ===== quinonéimine + 4 H2O Réaction indicatrice

6.2.3. Exploration fonctionnelle HGPO voir TP 2

6.2.4. Détermination de l’insulinémie a. Valeurs physiologiques L’insulinémie correspond à la concentration en insuline dans le sang. Valeurs physiologiques : 21 à 145 pmol/L Un quart de l’insuline est sous forme libre et le reste lié aux globulines. b. Techniques de dosage de l’insuline

• Radio-immunologiques : compétition avec de l'insuline radio marquée pour des Ac. • Immuno-enzymmologie ELISA de type sandwich

6.2.5. Dosage du peptide C Ce dosage remplace le dosage de l’insuline chez les sujets traités par l’insuline. Il permet

d’évaluer la sécrétion résiduelle d’insuline (peptide C équi-moléculaire à l’insuline endogène) par méthode immunologique. 6.2.6. Dosage des anticorps

Le DID résulte dans 95 % des cas de la destruction d’origine auto-immune des cellules ß des ilôts de Langerhans.

Voir document 1 de la planche « Documents complémentaires au cours sur les diabètes ».

6.3. Analyses de suivi du patient diabétique

6.3.1. Glycémie capillaire (autotest) Lecteur de glycémie : principe basé sur la réaction à la

glucose oxydase puis mesure du courant électrique généré par la production d’électrons au cours de la réaction d’oxydation du glucose.

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6.3.2. Protéines glyquées et dosage des fructosamines a. Tests rétrospectifs

La glycation correspond à la condensation non enzymatique entre les fonctions amines et la fonction aldéhydique des oses.

Contrairement à la détermination de la glycémie qui est un dosage ponctuel, le dosage des protéines glyquées donne une indication moyenne de la glycémie à long terme.

Plus l’hyperglycémie est maintenue, plus il y aura de protéines glyquées. Ce sont des tests rétrospectifs importants permettant de savoir a posteriori si le traitement est

correct et bien suivi (ex : glycémie normale le jour de l’analyse, mais pics hyperglycémiques pendant les semaines précédant l’analyse trop nombreux).

b. Dosage des fructosamines Le dosage des fructosamines permet une vision des hyperglycémies sur 2 à 3 semaines en

moyenne car le renouvellement des protéines est plus rapide que celui de l’hémoglobine. Comme la période sur laquelle elle donne des informations est beaucoup plus courte que celle

de l’HbA1c, son utilisation est moins fréquente. Dosage effectué pour savoir rapidement dans quelle mesure un changement de traitement apporte une amélioration du contrôle glycémique.

Valeurs physiologiques : 200 à 290 µmol·L-1 (cas du diabète : ≤ 350 µmol·L-1) Méthode de dosage : méthode colorimétrique non spécifique basée sur la réduction en milieu

alcalin des fonctions céto-amines par le nitrobleu de tétrazolium / méthode enzymatique à la protéinase K qui dégradent les protéines glyquées en peptides. Oxydation des fragments glyquées par la céto-amine oxydase avec formation de H2O2 puis réaction de Trinder.

6.3.3. Hémoglobine glyquée ou HbA1c a. Recommandations

La concentration en glucose augmente aussi dans les hématies suite à une hyperglycémie d’où la glycation de l’hémoglobine appelée HbA1c.

Les recommandations actuelles de l’ADA4 et de l’EASD5 sont les suivantes : HbA1c < 6,5 - 7 % avec 4 déterminations par an

b. Méthodes de dosage de l’HbA1c Les méthodes de dosage sont basées sur la modification du pHi des hémoglobines. Pour l’HbA1c, la glycation se fait entre le NH2 de la valine N-terminale de la chaîne ß et un

glucose. La fonction amine n’est alors plus protonable. En se mettant à un tampon où les fonctions amines libres sont cationiques (chargées

positivement), on peut différencier l’hémoglobine glyquée qui n’est plus cationique. La chromatographie liquide à haute performance par échange d’ions (HPLC) est la méthode

plus utilisée. Elle est automatisée, rapide et reproductible. Voir document 2 de la planche « Documents complémentaires au cours sur les diabètes ».

6.3.4. Microalbuminurie La microalbuminurie correspond à l’excrétion urinaire d’albumine entre 20 et 200 µg/min

(élimination de 30 à 300 mg/24 h) La microalbuminurie est le signe le plus précoce de néphropathie. Les dosages de l’albumine urinaire utilisent un immunodosage : immunonéphélémétrie,

immunoturbidimétrie, ELISA ou radioimmunologie. Autres analyses de l’exploration du diabète : bilan lipidique, clairance de la créatinine, ECBU.

Sitographie : http://www.chups.jussieu.fr/polys/diabeto/index.html Biochimie médicale : Marqueurs actuels et perspectives (Geneviève Durand, Jean-Louis Beaudeux - Lavoisier)

4 ADA : American Diabetes Association 5 EASD : European Association for the Study of Diabetes