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
