Régulation de la Glycémie

Pr Fabrizio AndreelliCHU Bichat Claude Bernard

Valeurs normales de glycémie

A jeun: 0.7 à 1.10 g/l

Post-prandial (2h après le repas): < 1,40 g/l

1 g/l = 5,5 mmol/l

Définition des diabètes:

Glycémie à jeun < 1,10 g/l (6 mmol/l): sujet normal

Glycémie à jeun entre 1,10 et 1,26 g/l (7 mmol/l): trouble de l’homéostasie au glucose

Glycémie à jeun > 1,26 g/l (7 mmol/l): diabète

La principale circonstance de découverte du diabète de type 2 méconnu est l’accident cardio-vasculaire

Physiopathologie des diabètes

-l’insuline est la seule hormone hypoglycémiante

-les effets de l’insuline dépendent *de la quantité disponible*des effets de l’insuline sur les tissus cibles

L’hyperglycémie peut résulter

-d’une carence en insuline (absolue ou relative) et/ou-d’une réduction de l’effet tissulaire de l’insuline (insulinorésistance)

Glycogène-synthèse (repas) : insuline-dégradation (jeun): glucagon

Néoglucogenèse (à jeun)-glycérol et alanine: glucagon

Oxydation des lipides (à jeun)-énergie de la néoglucogenèse-corps cétoniques

Synthèse des lipides (repas)-triglycérides (VLDL): insuline

Foie

Muscle

Principal site d’action de l’insuline (repas)-captation du glucose

Capable d’oxyder des lipides (sport ou à jeun)

TG alimentaires

AGL

TG

AGL

Lipogenèse

Lipolyse

Glycérol

+

Tissu adipeux

Lipogenèse(nourri)

Lipolyse(à jeun)

Réserves énergétiques

Pour un sujet de 70 kg

Triglycérides 100 000 kcal 15000 g

Glycogène 600 kcal 200g

Glucose circulant 80 kcal 20g

Protéines 25 000 kcal 6000 g

Rôle important de la masse grasse

Pancréas

                                                                                           

L’insuline:

-2 chaînes polypeptidiquesA et B

Pour chaque molécule d’insuline libérée, il y a une molécule de c-peptidelibérée

Le dosage du c-peptide reflètela sécrétion d’insuline

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Régulation de la sécrétion d’insuline

Diabète MODY (diabète de la maturité du jeune)

A jeun

Repas

A jeun une nuit

-Glycemie minimale stable (0,8 g/l)-Le foie libère ses réserves de glycogène

- glycogénolyse-La néoglucogenèse à partir du glycérol et de l’alanine est encore faible

A jeun > 36h

-Glycemie minimale stable (0,5 g/l)-Le foie n’a plus de réserves de glycogène

- glycogénolyse = 0-La néoglucogenèse à partir du glycérol et de l’alanine est forte

Insuline basseGlucagon élevé

Glycémie minimale stableCerveau

GRrein

A jeun une nuitProduction hépatique de glucose

=2/3 de glycogénolyse et 1/3 de néoglucogenèse

Le muscle ne consomme pas de glucose

Le glycogène

La glycogénolyse dépend de l’action de plusieurs enzymes

La glucose 6 phosphataselibère le glucose produit par la

glycogénolyse

Glycogène

Glucose 6 phosphate

Glucose libre

Circulation

Glycogénose = glycogénolyse faible par mutation enzymatique, malaises à jeun et gros foie

AGL

Insuline basseGlucagon élevé

La cétogenèse augmente(oxydation lipidique hépatique)

A jeun

Le muscle oxydedes lipides

A jeun une nuit

Production hépatique de glucose=100% de néoglucogenèse

A jeun > 36hGlycogène hépatique = 0

Insuline basseGlucagon élevé

Glycémie minimale stableCerveau

GRrein

Glycérol

Alanine

Glycérol

Alanine

Glucose

Glucose

néoglucogenèse

Production hépatique de glucose=100% de néoglucogenèse

A jeun > 36hGlycogène hépatique = 0

Glycémie minimale stableCerveau

GRrein

Glycérol

Alaninenéoglucogenèse

Lipolyse à jeun

Acides gras(leur oxydation donnel’énergie pour la néoglucogenèse)

énergie

Le repasSituation post-prandiale

L’insuline augmente et le glucagon diminue

Les organes doivent stocker les calories

-glucides: foie et muscle-lipides: tissu adipeux

Le glucose absorbé par l’intestinest stocké sous forme de glycogènedans le foie (il refait des réserves).

Diminution de la production hépatiquede glucose : c’est ce qui permet de ne pas avoir deglycémies trop fortes après un repas.

Le surplus de glucose non utilisé par le foieest stocké dans le muscle

P

IRS-1IRS-1PI-3 kinasePI-3 kinase

Glucose

GLUT 4

Glucose

Glycolyse(Oxydation)

GlycogèneGlycogène(Stockage)(Stockage)

Insuline

Le surplus de glucose non utilisé par le foieest stocké dans le muscle

Glucose stocké dans le foie et les muscle(reconstitution des réserves de glycogène)

=

Glycemie post-prandiale normale

Lipogenèse

Lipides stockés dans le TA = pas d’hypertriglycéridémie post-prandiale

Glucose Alimentation

Exemples de maladies

                                                        

    

Chez une personne normale, même si le jeûne se prolonge, l’insulinémie ne s’annule jamais. C’est ce fond d’insuline qui permet à la cétogenèse d’être contrôlée.Diabète insulino-dépendant (type 1) = carence totale en insuline par destruction des cellules . Sans traitement par insuline, décès par acidose secondaire à une production massive de corps cétoniques qui acidifient le sang.

AGL

Insuline nulleGlucagon élevé

La cétogenèse exploseLa production de glucose par le foieest très forte

Le muscle capte très peu de glucose

Diabétique de type 1: insuline nulle = décès sans traitement

Fonte du TA

Photo of a typical juvenile diabetic before and after treatment

                                                                                             

Teddy Ryder-1922: one of the first patients to receive insulin

• One of Banting's star patients, referred to as the 'living miracle' in press accounts, who came to Toronto as a 5 year old boy, weighing only 27 pounds, receiving his first injection on 10 July

• The following year he wrote to Banting several times from his home in Connecticut, informing him that "I am a fat boy now and I feel fine"; Banting kept in touch with him through the 1920s and 1930s

• Teddy Ryder lived for over 70 years on insulin, dying at the age of 76

Example of Connaught insulinproduced in Toronto, 1923

AGL+Glycérol

Insuline basseGlucagon élevé

Diabétique de type 2 obèse= carence relative en insuline + insulinorésistanceA jeun

NéoglucogenèseExagérée

Glycémie élevée le Matin à jeun

Excès d’adipocytes

AGL+Glycérol

Insuline basseGlucagon élevé

Diabétique de type 2 obèse= carence relative en insuline + insulinorésistanceRepas Néoglucogenèse

Exagérée

La PHG ne chute pas

Le muscle captemal le glucose

Glycémie post-élevée

LE DIABETE LIPOATROPHIQUELE DIABETE LIPOATROPHIQUE

Lipoatrophie généralisée Lipoatrophie généralisée

Perte du tissu adipeuxPerte du tissu adipeux

Diabète, Hypertriglycéridémie, Diabète, Hypertriglycéridémie,

Ingestion lipidique exagéréeIngestion lipidique exagérée

• • Seip-Berardinelli 1954Seip-Berardinelli 1954• • Lawrence 1946Lawrence 1946

Diabètes lipoatrophiques

Glucose uptake clamp = 0 mg/kg/minPoids 50 kg500 UI par jour d’insuline

Greco AV et al. Diabetes 2002Greco AV et al. Diabetes 2002