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Le pancréas endocrine

ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E. Le pancréas endocrine. V. Gayrard Physiologie Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse 23, chemin des Capelles 31076 Toulouse. Historique. « Du sucre dans les urines » Glycosurie Thomas Watson : glycémie

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Le pancréas endocrine

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Presentation Transcript

  1. ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E Le pancréas endocrine V. Gayrard Physiologie Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse 23, chemin des Capelles 31076 Toulouse

  2. 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

  3. Historique • 1889: Minkowski (effet pancréatectomie) • 1893: îlots de Langerhans (Laguesse) • 1921: Paulesco (Roumanie), Gardin (France): insuline isolée • 1956: structure chimique de l ’insuline (Sanger)

  4. Ablation pancréas Débit urinaire Volume urinaire (x5) Perte poids (45 %) Mort (10-20 j) Troubles digestifs : Temps rumination

  5. Plan de l ’exposé I. Les hormones pancréatiques II. Hormones pancréatiques et régulation du métabolisme énergétique III. Hormones pancréatiques et dérèglements du métabolisme énergétique

  6. 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

  7. Ilot de Langerhans

  8. Ilot de Langerhans Type cellulaire Hormone Cellules A ou 2(20%) Glucagon Cellules B ou  (80%) Insuline Somatostatine Cellules D 1 ou  Polypeptide pancréatique Cellules F ou pp

  9. 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

  10. La glycémie Glycémie (g/l) Espèce Monogastriques 0.8-1.2 Ruminants 0.4-0.6 1.0-1.1 Chien Chat 1.08 0.75-080 Singe 0.97-1.33 Canard

  11. Origine glycémie Digestion Absorption Oxydation Glucose Plasma Glycogénolyse Stockage Glycogène, lipides, protéines Gluconéogenèse (lactate,aa, glycérol)

  12. Métabolisme glucose Glycogénogenèse Glycogène synthétase glucokinase Glucose 6-phosphate Glucose Glycogène Glucose-6-phosphatase Glycogène phosphorylase Glycolyse Glycogénolyse Triose phosphate Glycolyse Gluconéogenèse Phosphoenolpyruvate PEPCK Pyruvate kinase Pyruvate carboxylase Pyruvate Lactate Oxaloacétate Acétyl CoA carboxylase Acides gras (triglycérides) Acétyl CoA Cholestérol Oxydation (CO2) Corps cétoniques

  13. Rôle insuline Glycogénogenèse glucokinase Glycogène synthétase Glucose 6-phosphate Glucose Glycogène Glucose-6-phosphatase Glycogène phosphorylase 6-P-fructokinase Fructo- 1.6 biP aldolase Glycolyse Glycogénolyse Triose phosphate Glycolyse Gluconéogenèse Phosphoenolpyruvate PEPCK Pyruvate kinase Pyruvate carboxylase Pyruvate Lactate Oxaloacétate Acides gras libres Acétyl CoA Cholestérol Corps cétoniques Acétyl CoA carboxylase

  14. Rôle insuline FOIE Processus métabolique Effets métaboliques + Synthèse glycogène - Gluconéogenèse - Glycogénolyse Métabolisme glucides Métabolisme lipides + Lipogenèse - Lipolyse Métabolisme protéines - gluconéogenèse

  15. Rôle insuline Muscle Processus métabolique Effets métaboliques + Synthèse glycogène + Transport glucose - Glycogénolyse Métabolisme glucides + capture aa + synthèse protéines (-gluconéogenèse) - protéolyse Métabolisme protéines

  16. Rôle insuline Tissu adipeux Processus métabolique Effets métaboliques + Synthèse glycogène + Transport glucose - Glycogénolyse Métabolisme glucides Métabolisme lipides + Lipogenèse - Lipolyse

  17. Effets insuline + + GLU GLY GLU + lipides GLU + - GLY AG AA FOIE AA GLY + GLU AG - protéines Adipocyte Cellule musculaire Hypoglycémie

  18. Effets insuline • Hypoglycémie • Hypokalémie (hyperpolarisation:influx K) • Modes actions (muscle, tissu adipeux: +GLUT-4) • Diminution sécrétion insuline: hyperglycémie

  19. Régulation sécrétion insuline • 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

  20. Régulation sécrétion insuline STIMULATION AU GLUCOSE Taux sécrétion insuline temps

  21. Régulation sécrétion insuline 300 200 Plasma glucose (mg/dl) 100 Temps (min) 120 30 Tolérance au glucose

  22. Mécanisme action glucose Glucose Cellules B GLUT-2 Fermeture canaux ATP-sensibles Glucose ATP K Dépolarisation Ca++ Ca++ Insuline

  23. Régulation sécrétion insuline: • 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 -

  24. Régulation sécrétion insuline: Hypothalamus HVM HVL SN parasympatique Ach SN sympatique NA Cellule B Cellule B 2  - + +

  25. Rôle glucagon Glycogénogenèse Glucose 6-phosphate Glucose Glycogène Glycogénolyse Glycolyse Triose phosphate Glycérol Gluconéogenèse Phosphoenolpyruvate lipides Lipolyse Pyruvate Lactate Oxaloacétate Acides gras libres Acétyl CoA Cholestérol Corps cétoniques

  26. Effets biologiques glucagon • Hormone du besoin urgent • Antagoniste insuline • -synthèse glycogène • +glycogénolyse, gluconéogenèse • Action au niveau foie • Effet transitoire (insulinosécrétion) • Effet natriurétique (+ contractions cardiaques)

  27. 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

  28. Somatostatine • Rôles biologiques • Inhibition sécrétions hormones pancréatiques • Régulation sécrétion • Glucose, aa + • Insuline - • Agents -adrénergiques -

  29. Polypeptide pancréatique • Rôles biologiques • Inhibition sécrétions enzymes pancréatiques • Régulation sécrétion • Prise alimentaire

  30. Rôle de l ’insuline Stockage Insuline Diminution Nutriments énergétiques glucose, lactate, aa, ac gras libres Glucagon, cortisol, A, GH Augmentation Libération

  31. Régulation du métabolisme énergétique • 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)

  32. Insuline et glucagon Hypoglycémie Hyperglycémie - - + + Cellules  Cellules  Cellules  Cellules  Glucagon Insuline Glucagon Insuline Maintien glycémie

  33. Déficit insuline Perte de poids TRIGLYC PROTEINES GLU AC GRAS AA FOIE GLU AG AA CC urée acidose GLU coma

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