rrl 2003, cours nut 6641 nutrition et maladies ii (nut 6641) département de nutrition, université...
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RRL 2003, Cours NUT 6641
Nutrition et Maladies II(Nut 6641)
Département de nutrition, Université de Montréal
Diabète de type 1Diabète de type 1
2eme partie 2eme partie Rabasa-Lhoret Rémi, M.D. Ph.D.Professeur adjoint de clinique – Département de Médecine (Hôtel-Dieu)Chercheur associé – Département de nutrition & Centre de Recherche - CHUM
RRL 2003, Cours NUT 6641
3. Métabolisme des 3. Métabolisme des glucides, lipides, glucides, lipides,
protéinesprotéines
Métabolisme du glucoseMétabolisme du glucose
ProductionProduction UtilisationUtilisation[G]
GlucagonGlucagon InsulineInsuline
Foie Muscle*Adipocytes(Foie)
Rein CerveauRétineReinErythrocytesLeucocytesPeauMuqueuse intestinale
Catécholamines, cortisol, GHCatécholamines, cortisol, GH
La régulation de la glycémieLa régulation de la glycémie
[G][G]Glucagon Insuline
1. Glycogénolyse2. Néoglucogénèse
1. Glycogénèse2. Glycolyse3. Oxydation du glucose
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GlycémieGlycémie
FoieFoie
Récepteur Récepteur à l’insulineà l’insuline
PancréasPancréas
MuscleMuscle
Tissu Tissu adipeuxadipeux
GLUTGLUT
++--
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Utilisation du glucose:Utilisation du glucose:GlycolyseGlycolyse Glycogène
GSase GPhos’aseG1P
Glucose GlucoseHKase
GKaseG6P
G6Pase
F6PF16Pase PFKase
F16P
Triose-P Glycerol
PEPPKase
pyruvatepyruvatePCXase
alanine, lactate
OAA
citrate
PEPCkase
HK : UbiquitaireGK : foie et pancréas
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Utilisation du glucose:Utilisation du glucose:OxidationOxidation Glycogène
GSase Phos’aseG1P
Glucose GlucoseHKase
GKaseG6P
G6Pase
F6PF16Pase PFKase
F16P
Triose-P Glycerol
PEPPKase
pyruvatePCXase
{alanine, lactate}
OAA
citrate
PEPCkase
Acetyl CoA
PDHase
ATPATP
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Utilisation du glucose:Utilisation du glucose:GlycogénèseGlycogénèse
GlycogèneGlycogène
GSase Phos’aseG1P
GlucoseGlucose GlucoseHKase
GKaseG6P
G6Pase
F6PF16Pase PFKase
F16P
Triose-P Glycerol
PEPPKase
pyruvatepyruvatePCXase
{alanine, lactate}
OAA
citrate
PEPCkase
GL
UT
Glucose
Foie ~ 100gMuscle ~ 400g
RRL 2003, Cours NUT 6641
GlycogénolyseGlycogénolyse GlycogèneGlycogène
GSase Phos’aseG1P
Glucose GlucoseGlucoseHKase
GKaseG6P
G6Pase
F6PF16Pase PFKase
F16P
Triose-P Glycerol
PEPPKase
pyruvatepyruvatePCXase
{alanine, lactate}
OAA
citrate
PEPCkase
Foie Plasma
Muscle NRJ
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NéoglucogénèseNéoglucogénèse Glycogène
GSase Phos’aseG1P
Glucose GlucoseGlucoseHKase
GKaseG6P
G6PaseG6Pase
F6PF16PaseF16Pase PFKase
F16P
Triose-P Glycerol
PEPPKase
pyruvatepyruvatePCXase
alanine, lactate
OAA
citrate
PEPCkasePEPCkase
Malate Mitochondrie
Métabolisme du glucose : État basalMétabolisme du glucose : État basal
[G]
Glucagon Insuline
GlycogénolyseNéoglucogénèse
Glycogénèse
++ ++
Métabolisme du glucose : RepasMétabolisme du glucose : Repas
[G]
Glucagon Insuline
Glycogénolyse Glycogénèse
Repas
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AGL
Tgglycérol
glycérolLipides ingérés
Chylomicron
VLDL
LPLLPL
Glycérol-3P
Glucose
glycérol Glycérol-3P
Glucose
Glycogène
AGL
Tg
OxC Cet
AGL
AGL
Tg
Ox
NGG
VLDL-Tg
HSLHSL
Adapté de Diabetes mellitus 2nd Ed LeRoith D Lipincott Williams & Wilkins Philadeplhie 2000.
Régulation physiologique de la lipolyseRégulation physiologique de la lipolyse
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Régulation physiologique de la lipolyseRégulation physiologique de la lipolyse
• À jeun (insulinémie ~10µU/ml)– Lipolyse dans le tissu adipeux par l’HSL (Hormone sensitive
lipase)• AGL
– Libération plasma : muscles, cœur, foie, …; oxydation, ré-estérification
– Ré-estérifiés dans le tissu adipeux à l’aide du glycérol-3P dérivé de la glycolyse
• Glycérol
– Libération plasma : foie & rein : substrat de la néoglucogenèse
• Post-prandial (insulinémie 30-50µU/ml)• Lipolyse tissu adipeux inhibée• Lyse chylomicrons par la LPL (Lipoprotéine lipase) activée dans tissu
adipeux et inhibée dans le muscle
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• L’insuline inhibe puissamment la lipolyse du tissu adipeux– 10 15µU/ml = réduction de 50% de la lipolyse– Inhibe l’HSL– Stimule la ré-estérification
• Augmente les substrats :captation du glucose• Stimule : Fatty acyl CoA & Fatty acyl transférase
• L’insuline supprime l’oxydation des acides gras dans le muscle le foie et le cœur
• La ré-estérification dans ces tissus est réduite en raison de la diminution des substrats
Régulation physiologique de la lipolyseRégulation physiologique de la lipolyse
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Actions de l’insuline sur le métabolisme lipidiqueActions de l’insuline sur le métabolisme lipidique
• Suppression lipolyse du tissu adipeux – Inhibition de la libération des AGL du tissu adipeux– Stimulation ré-estérification AGL intra-adipocytaire
• Stimulation de la lipogénèse– Stimulation de la LPL du tissu adipeux– Augmentation de la clairance des lipoprotéines riches en Tg
• Inhibition utilisation et oxydation des acides gras• Inhibition de la synthèse hépatique des VLDL• Inhibition de la cétogénèse
– Réduction des substrats utilisés pour la cétogénèse– Stimulation du catabolisme et de la clairance des corps
cétoniques
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GLUT-4 FAT/CD36 FABPpm
GLUT-4
FFA
FFA FFA FFAFAT/CD36
Glucose
G-6-P
Pyruvate
GlycogenFABPc FFA
FFAIMTG HSLCoA
F acyl-CoA
VLDL-Tg LPL
CPT-I
CPT-II
FFA
Carnitine Acyl-Carnitine
Co-ASH
Translocase
Co-ASHF acyl-CoA-oxidation
ACSynth
Acetyl-CoA
Malonyl-CoA
ACC2
Acetyl-CoA
Krebs
Plasmamembrane
Mitochondriamembrane
UCP
?
Respiratory chain
Interaction métabolisme des lipides et métabolisme des glucidesInteraction métabolisme des lipides et métabolisme des glucides
Métabolisme des protéinesMétabolisme des protéines
AcidesAcidesaminésaminés
Albumine Fibrinogène
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Insuline – Métabolisme protéique Insuline – Métabolisme protéique
• Inhibition de la protéolyse
• Réduction des acides aminés disponibles
• Inhibition de la synthèse protéique
• Stimule le transport des acides aminés
• Inhibition de l’oxydation des acides aminés
Interrelation des métabolismes Interrelation des métabolismes Glucose Acides aminés
ALA
[G] G
[ALA] ALA
Cycle glucose-alanine
G
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NéoglucogénèseNéoglucogénèse Glycogène
GSase Phos’aseG1P
GlucoseGlucose GlucoseGlucoseHKase
GKaseG6P
G6PaseG6Pase
F6PF16PaseF16Pase PFKase
F16P
Triose-P Glycerol
PEPPKase
pyruvatepyruvatePCXase
alanine, lactate
OAA
citrate
PEPCkasePEPCkase
Malate Mitochondrie
RRL 2003, Cours NUT 6641
Supression de la lipolyse, de la Supression de la lipolyse, de la production hépatique de glucose et production hépatique de glucose et
de la protéolyse par l’insulinede la protéolyse par l’insuline
Adapté de Flakoll PJ & al Physiologic action of insulin. Dans Diabetes Mellitus 2eme Ed 2000 p154
RRL 2003, Cours NUT 6641
Physiopathologie des symptômes du diabète non traitéPhysiopathologie des symptômes du diabète non traité
Insulinopénie Anabolisme Catabolisme
Hyperglycémie + Glycosurie
Polyuro-polydipsieInfection
Deshydratation
Glycogénolyse NéoglucogénèseLipolyseProtéolyse
PoidsCorps cétoniquesAcidose
Hyperventilation, tachcardie,hypotension, hypothermie, … Décès
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Grb2
synthèse d'ADNtranscription de gènestraduction d'ARNmactions métaboliques
Ras GDP
Ras- GTP
GAP
p70 S6 k
p70 S6 k P
P110
p85P
ShcShcP
Glut4
RafRaf
SosIRS1/2
P
P P
P
PIP2 PIP3
ERK ERK
p90 rsk
MEK MEKP
P
Pp90 rsk
Les principales voies de signalisation de l’insuline
PI3 kinasePPP
insuline
Akt/PKB
PDK1
PKCzeta