le pancréas endocrine v. gayrard physiologie ecole nationale vétérinaire de toulouse 23, chemin...
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Le pancréas endocrine
V. GayrardPhysiologieEcole Nationale Vétérinaire de Toulouse23, chemin des Capelles31076 Toulouse
ECOLENATIONALEVETERINAIRE
T O U L O U S E
Historique
• « Du sucre dans les urines » Glycosurie
• Thomas Watson : glycémie– Pas d ’hyperglycémie: réabsorption
insuffisante glucose– Hyperglycémie
• Diabète sucré: glycosurie, hyperglycémie– 2 types de malades
• Diabète gras
Historique
• 1889: Minkowski (effet pancréatectomie)
• 1893: îlots de Langerhans (Laguesse)
• 1921: Paulesco (Roumanie), Gardin
(France): insuline isolée
• 1956: structure chimique de l ’insuline
(Sanger)
Débit urinaire
Volume urinaire (x5)
Perte poids (45 %)
Mort (10-20 j)
Troubles digestifs :
Temps rumination
Ablation pancréas
Plan de l ’exposé
I. Les hormones pancréatiques
II. Hormones pancréatiques et régulation du métabolisme énergétique
III. Hormones pancréatiques et dérèglements du métabolisme énergétique
LE PANCREAS ENDOCRINE:
• Localisé partiellement derrière l’estomac
• Glande mixte: cellules exocrines et cellules
endocrines
• 98% des cellules produisent le suc pancréatique
(enzymes) libérées dans la lumière duodénale au
cours de la digestion
• 1-2% cellules forment 1 million d’ilots de Langerhans
qui produisent les hormones pancréatiques
Ilot de Langerhans
Ilot de Langerhans
Type cellulaire Hormone
Cellules A ou 2 (20%)
Cellules B ou (80%)
Cellules D 1 ou
Cellules F ou pp
Glucagon
Insuline
Somatostatine
Polypeptidepancréatique
Importance glucose• Principal substrat énergétique
– Oxydation par tous types cellulaires– Source primaire d ’énergie pour neurones,
hématies, cellules médullo-surrénale– Maintien glycémie critique pour survie
• Glucose– Ruminants : 10% production CO2– Omnivores, carnivores: 20-50% production
CO2
La glycémieEspèce Glycémie (g/l)
Monogastriques
Ruminants
Chien
Chat
Singe
Canard
0.8-1.2
0.4-0.6
1.0-1.1
1.08
0.75-080
0.97-1.33
Origine glycémie
GlucosePlasma
DigestionAbsorption
Gluconéogenèse(lactate,aa, glycérol)
Oxydation
StockageGlycogène, lipides,
protéines
Glycogénolyse
Métabolisme glucose
Glucose Glucose 6-phosphate
Glycogène
Pyruvate Lactate
Acétyl CoAAcides gras (triglycérides)
Cholestérol
Glycolyse Glycogénolyse
Glycogénogenèse
Triose phosphate
Phosphoenolpyruvate
Oxaloacétate
Glycolyse
Corps cétoniquesOxydation (CO2)
Gluconéogenèse
glucokinase
Glucose-6-phosphatase
Glycogène synthétase
Glycogène phosphorylase
PEPCKPyruvate kinase Pyruvate carboxylase
Acétyl CoA carboxylase
Rôle insuline
Glucose Glucose 6-phosphate
Glycogène
Pyruvate Lactate
Acétyl CoAAcides gras libres
Cholestérol
Glycolyse Glycogénolyse
Glycogénogenèse
Triose phosphate
Phosphoenolpyruvate
Oxaloacétate
Glycolyse
Corps cétoniques
glucokinase Glycogène synthétase
Glycogène phosphorylaseGlucose-6-phosphatase
GluconéogenèsePEPCK
Acétyl CoA carboxylase
Pyruvate kinase Pyruvate carboxylase
6-P-fructokinase Fructo- 1.6 biP aldolase
Rôle insuline
Processus métabolique Effets métaboliques
Métabolisme glucides + Synthèse glycogène- Gluconéogenèse- Glycogénolyse
Métabolisme lipides + Lipogenèse- Lipolyse
Métabolisme protéines - gluconéogenèse
FOIE
Rôle insuline
Processus métabolique Effets métaboliques
Métabolisme glucides + Synthèse glycogène+ Transport glucose- Glycogénolyse
Métabolisme protéines + capture aa+ synthèse protéines (-gluconéogenèse)- protéolyse
Muscle
Rôle insuline
Processus métabolique Effets métaboliques
Métabolisme glucides + Synthèse glycogène+ Transport glucose- Glycogénolyse
Métabolisme lipides
Tissu adipeux
+ Lipogenèse- Lipolyse
FOIE
GLU
GLU
Adipocyte
AA
GLY
GLU
Cellule musculaire
lipides
AG
++
+ -
Hypoglycémie
GLY+-
AG +
GLU
AA
protéines
GLY
Effets insuline
Effets insuline
• Hypoglycémie
• Hypokalémie (hyperpolarisation:influx K)
• Modes actions (muscle, tissu adipeux: +GLUT-4)
• Diminution sécrétion insuline: hyperglycémie
• Glucose– Glycémie <3-4 mmol/l: pas
insulinosécrétion
– Sécrétion maximale: 18 mmol/l
• AA: leucine, lysine
• Acides gras libres, corps cétoniques
• Ruminants– acides gras volatils: propionate et
butyrate
Régulation sécrétion insuline
Régulation sécrétion insuline
STIMULATION AU GLUCOSE
Tau
x sé
crét
ion
in
suli
ne
temps
Temps (min)
30 120
Pla
sma
glu
cose
(m
g/d
l)
100
200
300
Tolérance au glucose
Régulation sécrétion insuline
Mécanisme action glucose
GLUT-2
Glucose
Glucose ATP
KCa++ Ca++
Insuline
Cellules B
Fermeture canaux ATP-sensibles
Dépolarisation
• Hormones du tractus gastro-intestinal: incrétines +– GLP: glucagon-like peptide– GIP: gastric inhibitory peptide– Sécrétine
• Hormones pancréatiques– Glucagon + (en présence de substrats
métaboliques)– Somatostatine -– Polypeptide pancréatique -
• Catécholamines -• Leptine -
Régulation sécrétion insuline:
Régulation sécrétion insuline:
SN sympatiqueNA
Cellule B
2
- +
SN parasympatiqueAch
Cellule B
+
HypothalamusHVM HVL
Rôle glucagon
Glucose Glucose 6-phosphate
Glycogène
Pyruvate Lactate
Acétyl CoAAcides gras libres
Cholestérol
GlycolyseGlycogénolyse
Glycogénogenèse
Triose phosphate Glycérol
Phosphoenolpyruvate
Oxaloacétate
Corps cétoniques
lipides
Lipolyse
Gluconéogenèse
Effets biologiques glucagon
• Hormone du besoin urgent
• Antagoniste insuline– -synthèse glycogène– +glycogénolyse, gluconéogenèse
• Action au niveau foie
• Effet transitoire (insulinosécrétion)
• Effet natriurétique (+ contractions cardiaques)
Régulation sécrétion glucagon
• Hypoglycémie
• AA (alanine, arginine): + glucagon si repas à base de protéines uniquement (complémentarité insuline/glucagon)
• Hormones intestinales -
• Somatostatine -
• SN sympathique et parasympathique +
• Glucagonémie -variable que insulinémie
Somatostatine
• Rôles biologiques– Inhibition sécrétions hormones
pancréatiques
• Régulation sécrétion– Glucose, aa +
– Insuline -
– Agents -adrénergiques -
Polypeptide pancréatique
• Rôles biologiques
– Inhibition sécrétions enzymes pancréatiques
• Régulation sécrétion
– Prise alimentaire
Rôle de l ’insuline
Nutriments énergétiquesglucose, lactate, aa, ac gras libres
Stockage
Libération
Insuline
Glucagon, cortisol, A,
GH
Diminution
Augmentation
• Maintien glycémie– Effet hypoglycémiant: insuline– Effet hyperglycémiant: glucagon, GH, cortisol,
A, NA• Période post-prandriale : utilisation glucides,
stockage (insuline)• Période inter-prandriale: métabolisme acides
gras (lipolyse) glucose pour cerveau (glycogène), utilisation glycérol ou aa si jeûne prolongé (glucagon, leptine: mobilisation réserves, synthèse glucose)
Régulation du métabolisme énergétique
Insuline et glucagon
Hyperglycémie Hypoglycémie
Cellules Cellules Cellules Cellules
Glucagon GlucagonInsuline Insuline
- + -+
Maintien glycémie
GLUFOIE
PROTEINES
AA
TRIGLYC
AC GRAS
AA AG
GLU
Perte de poids
GLUurée CC acidose
coma
Déficit insuline