La Régulation de la glycémie : Entre le physiologique et le pathologique

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Equipe de Physiologie & Physiopathologie

Filière : Sciences de la Vie (SVI) SEMESTRE 6

Module

Physiopathologie

La Régulation de la glycémie :

Entre le physiologique et le pathologique

Pr. S. BENAICH

Année universitaire : 2019/2020

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Régulation de la glycémie : Physiologie et Physiopathologie

I. Introduction

Le glucose est indispensable au bon fonctionnement de l'ensemble des cellules de l'organisme dont les muscles, le cerveau et les hématies car il constitue le principal substrat énergétique de l'organisme, rapidement utilisable.

Les glucides sont absorbés par des transporteurs présents sur les membranes des entérocytes, sous forme de glucose ou de disaccharides : maltose, lactose ou saccharose, dont la digestion se poursuit à l’intérieur des entérocytes pour donner du glucose, du fructose et du galactose. Les sucres « lents » doivent subir toutes les étapes de digestion avant d’être absorbés, alors que les sucres « rapides » sont absorbés très rapidement, provoquant un pic de glycémie.

Les glucides sont donc métabolisés par l'organisme et convertis, pour leur plus grande part, en glucose qui circule à travers l'organisme dans le sang.

Une partie du glucose sanguin est transformée sous forme de glycogène ; c’est la glycogénogenèse. Le glycogène est une forme de réserve de glucose, un polymère de glucose contenant entre 5000 à 300.000 molécules de glucose. Il est stocké dans le foie et dans les muscles. Le glycogène peut être hydrolysé à tout moment pour compenser une glycémie trop basse - c’est la glycogénolyse - et redonner des molécules de glucose prêtes à être dégradées en fournissant de l'énergie dès que la cellule en a besoin.

Le métabolisme des glucides dépend de quatre étapes de régulation et la perturbation d’une ou de plusieurs de ces étapes induit des troubles glycémiques :

1. L’absorption digestive

L’absorption des glucides se fait sous forme de monosaccharides. Les polysaccharides ingérés doivent donc être scindés en unités avant d’être absorbés. Cela se passe entre le jéjunum et l’iléon proximal (intestin grêle) où des enzymes spécifiques coupent les molécules composées en molécules simples ou monosaccarides qui sont ensuite absorbées au niveau des entérocytes. Les monosaccharides arrivent ensuite au foie par voie sanguine. Le glucose est ensuite transformé en énergie et en lipides ou est converti en glycogène.

2. La production hépatique du glucose

Le foie reçoit le glucose issu de l'alimentation par la veine porte hépatique. Il régule la glycémie en synthétisant du glycogène ou des lipides (acides gras et glycérol) après les repas et libère le glucose pendant des périodes de jeûne, afin que la glycémie reste constante et égale à sa valeur normale par la glycogénolyse qui est une voie d'hydrolyse du glycogène qui libère le glucose et permet le déstockage du glucose sous forme de glucose-6-phosphate, par phosphorolyse du glycogène.

3 3. La sécrétion pancréatique de l’insuline

Quand le taux de glucose augmente dans le sang (après les repas), l'insuline favorise son stockage sous forme de glycogène dans le foie principalement et la diminution de sa concentration dans le sang.

4. L’utilisation périphérique du glucose

L’utilisation périphérique du glucose pour libérer l’énergie et servir aux besoins des cellules diminue la glycémie dans le sang et appelle à sa libération par le foie par déstockage du glycogène ou glycogénolyse.

II. La glycémie : 1. Définition :

La glycémie est le taux de glucose dans le sang, ou plus exactement dans le plasma sanguin. Elle est mesurée en général en millimoles de glucose par litre de sang, ou en grammes de glucose par litre de sang.

La glycémie varie chez un individu en fonction du moment de la journée, de ses prises alimentaires, de la distance par rapport au repas, des efforts réalisés, de l'influence de diverses hormones et des besoins énergétiques de l'individu.

La glycémie est une constante physiologique du milieu intérieur. C’est une constante homéostasique (homéostasie : du grec homios = semblable et stasis = état).

L’homéostasie glucidique correspond à l’ensemble des mécanismes physiologiques, cellulaires et moléculaires qui ajustent étroitement la glycémie autour d’une valeur dite normale. L’organisme doit alors gérer en permanence ces faibles variations de la concentration du glucose sanguin : ce sont les mécanismes de régulation.

2. Mesure de la glycémie

On peut mesurer la glycémie soit à jeun soit après avoir mangé.

- La glycémie à jeun : la prise de sang se fait 9 à 12 heures après un repas ou un apport calorique.

- La glycémie post prandiale : la glycémie est vérifiée 1 h ½ à 2 h après le repas.

- L’hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO) : Chez un sujet à jeun pendant 12h, on administre 75g de glucose dilué dans 300ml d’eau (durant moins de 5 minutes) et on effectue deux prélèvements sanguins aux temps 0 et 120 mn et des prélèvements intermédiaires.

La glycémie est mesurée à partir d'un prélèvement de sang veineux effectué au cours d'une prise de sang veineux ou d'un prélèvement de sang capillaire, réalisé grâce à une petite piqûre faite au bout du doigt, appelée glycémie capillaire ou dextro.

On peut également mesurer l'hémoglobine glyquée ou HbA1C :

4 3. Dosage de l'hémoglobine glyquée

L'hémoglobine glyquée ou HbA1C évalue la glycémie moyenne des 3 à 4 mois précédents son dosage sanguin. Elle représente une indication rétrospective et cumulative de la glycémie de cette période. L'hémoglobine glyquée se définit aussi comme la mémoire du contrôle glycémique tandis que la glycémie apporte une information à un instant donné. L'hémoglobine glyquée est un indice de l'efficacité du traitement du diabète ainsi que des risques de voir des complications apparaître.

4. Valeurs normales

Chez un sujet normal, la glycémie mesurée à jeun est comprise entre 0,70 et 1,10 g/l de sang soit entre 3,9 et 6.1 mmol/l, elle est inférieure à 1,40 g/l (7,8 mmol/l) lorsqu’elle est mesurée 2 h après un repas.

Le taux normal de l'hémoglobine glyquée se situe entre 4% et 6% de l'hémoglobine totale.

Pour une femme enceinte, les chiffres sont différents, avec une glycémie inférieure à 0,9 g/l à jeun et 1,2 g/l (6,7 mmol/l) après un repas.

D'autre part, il faut augmenter le taux de glycémie à jeun de 0,10 g/L par décennie après 50 ans.

La mesure de la glycémie permet de savoir s'il y a une bonne régulation du taux de sucre dans le sang.

- Glycémie basse

Lorsque le taux de sucre dans le sang est trop faible par rapport à la valeur minimale normale, on parle d'hypoglycémie. C’est-à-dire que le taux de sucre est insuffisant dans le sang pour un bon fonctionnement de l’organisme.

L'hypoglycémie se manifeste souvent par des baisses d'énergie subites avec une envie de manger irrépressible. Il suffit d'un aliment sucré pour la rehausser dans les minutes qui suivent. Poussée à l'extrême, l'hypoglycémie peut entraîner un malaise, voire un coma si aucun soin n'est apporté.

- Glycémie élevée

Quand la glycémie à jeun dépasse 1,1 g/l, on parle de glycémie élevée ou d’hyperglycémie. Pour une glycémie à jeun entre 1,10 et 1,26 g/l, on parle d'hyperglycémie non diabétique ou d'intolérance au glucose. Cette hyperglycémie doit être surveillée car cela peut être un stade précédant le diabète : le pré-diabète. Quand la glycémie à jeun dépasse 1,26 g/l et après un contrôle avec une autre valeur supérieure on parle alors de diabète.

III. Régulation de la glycémie

Le maintien d’un même taux de glycémie alors même que les cellules des organes ont des besoins différents en fonction de leur activité implique tout un mécanisme de régulation.

La régulation de la glycémie est contrôlée pour maintenir un apport énergétique constant à tous les organes. C’est un système complexe, impliquant plusieurs hormones et plusieurs organes. Elle est régulée principalement par l'insuline, le glucagon mais également par l'adrénaline, le cortisol

5 en période de stress, et l'hormone de croissance (les 4 dernières étant des antagonistes de l'insuline, on les appelle communément les "hormones de la contre-régulation").

Ces hormones sont des messagers primaires qui se fixent sur leurs récepteurs et activent les voies métaboliques impliquées dans la régulation de la glycémie (catabolisme et anabolisme) -voir cas de l’insuline-. La régulation de la glycémie implique également différents organes ; principalement le pancréas, le foie ainsi que le rein.

1. Action des hormones

Selon qu'elles soient hyperglycémiantes ou hypoglycémiantes, les hormones mises en jeu n'agissent pas de la même manière, ni au même moment.

 Action de l'insuline

L'insuline est une hormone polypeptidique sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans, petits amas cellulaires disséminés au milieu des acini pancréatiques. Elle est composée de deux chaînes peptidiques (chaîne A de 21 acides aminés et chaîne B de 30 acides aminés) reliées entre elles par deux ponts disulfures au niveau de résidus cystéines.

Le récepteur à l’insuline est transmembranaire constitué de deux paires de sous-unités : deux sous-unités  sont à la surface de la membrane cellulaire et assurent la fixation de l’hormone grâce à leur partie glucidique et deux sous-unités transmembranaires ont une activité enzymatique de protéine kinase. L’ensemble des 4 sous-unités a une forme cylindrique et appartient à la famille des récepteurs à activité tyrosine kinase.

En présence de son ligand, le récepteur de l’insuline déclenche une cascade de phosphorylations qui, d’une part, induit la translocation du transporteur de glucose (GLUT4) pour faciliter la diffusion du glucose dans la cellule. D’autre part, ces phosphorylations s’achèvent par la phosphorylation d’une protéine-kinase spécifique de la stimulation par l’insuline qui à son tour

6 phosphoryle spécifiquement les phosphoprotéines-phosphatases cytoplasmiques qui hydrolyseront plusieurs sérines phosphorylées de la glycogène synthase.

Voie métabolique de transduction du signal de l’insuline

L'insuline a un effet important sur le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines en favorisant l'absorption du glucose depuis le sang vers les cellules du foie, les cellules adipeuses et celles des muscles squelettiques. Le glucose absorbé par ces tissus est converti en glycogène ou en triglycérides, voire en les deux à la fois dans le cas du foie.

1- Dans les cellules musculaires, l’insuline :

- Facilite l’entrée du glucose sanguin dans la cellule afin de : - Favoriser l’utilisation du sucre comme source d’énergie.

- Favoriser la mise en réserve de ce sucre dans la cellule essentiellement sous forme de molécules de glycogène.

- Facilite l’entrée des acides aminés dans la cellule et la synthèse des protéines.

2- Dans les cellules adipeuses, l’insuline :

- Facilite l’entrée du glucose sanguin dans la cellule afin de : - Faciliter l’utilisation du sucre comme source d’énergie.

- Transforme le sucre en excès provenant de la circulation sanguine en lipides (AG et en glycérol ; les molécules constituant les TG).

3- Dans les cellules du foie, l’insuline :

- Favorise l’utilisation du glucose comme source d’énergie.

7 - Favorise la mise en réserve de ce sucre dans la cellule hépatique essentiellement sous

forme de molécules de glycogène.

- Transforme le sucre en excès provenant de la circulation sanguine en lipides (AG et en glycérol ; les molécules constituant les TG).

La libération du glucose par le foie dans le sang est très fortement limitée par un taux sanguin élevé en insuline.

L'insuline favorise le stockage du glucose et la diminution de sa concentration dans le sang : c'est une hormone hypoglycémiante.

Au niveau de ses cellules-cibles (hépatocytes, adipocytes et myocytes), l'insuline active une enzyme, la phosphatase, qui entraîne l'inactivation de la phosphorylase, responsable de la transformation du glycogène en glucose (glycogénolyse). L'enzyme ainsi inactivée, le glycogène n'est pas hydrolysé en glucose. La phosphatase est responsable de la déphosphorylation d'une autre enzyme, la glycogène synthase qui, phosphorylée, est inactive. Cette dernière entraîne la synthèse du glycogène.

Ces deux phénomènes entraînent une augmentation du glycogène dans le foie (en favorisant la glycogénogenèse, et en inhibant la glycogénolyse).

Dans l'organisme il existe des cellules gluco-dépendantes et des cellules gluco-indépendantes. Les cellules gluco-dépendantes ne peuvent utiliser que le glucose comme substrat énergétique (comme les neurones et les hématies), les cellules gluco-indépendantes utilisent indifféremment le glucose et les acides gras. L'insuline agit au niveau des cellules gluco-indépendantes en leur permettant d'exprimer un transporteur au glucose (Glut). Ainsi en présence d'insuline, ces cellules pompent le glucose dans le sang. En absence d'insuline, seules les cellules gluco-dépendantes peuvent capter le glucose sanguin.

Globalement, l'action de l'insuline est souvent résumée par son effet hypoglycémiant (baisse du taux de glucose dans le sang). L'insuline est sécrétée en fonction de l'état nutritionnel et de l'activité physique, de sorte qu'après les repas, sous l'influence de l'élévation de la glycémie, mais aussi sous l'influence directe de la présence des aliments dans le tube digestif, la sécrétion d'insuline est stimulée, ce qui permet le stockage du glucose, produit final de la digestion des aliments glucidiques. D'une manière générale, l'insuline sanguine a pour effet de stimuler l'anabolisme des cellules, ce qui en fait une hormone anabolisante ; à l'inverse, une faible concentration en insuline dans le sang favorise le catabolisme, c'est-à-dire la dégradation des macromolécules biologiques en molécules plus petites.

 Action du glucagon et de l'adrénaline

Le glucagon est secrété par les cellules α (alpha) des îlots de Langerhans qui sont juxtaposées aux cellules β (bêta). Il est sécrété lorsque les concentrations de glucose sont faibles (2-3mM/l). Au dessus de 5-6mM/l de glucose, la sécrétion de glucagon est inhibée.

Dans des conditions de stress, de jeûne ou d’exercice physique, les signaux hormonaux tels que l’adrénaline sont capables d’induire la sécrétion de glucagon. Lors d’une diminution de la glycémie, le tonus du système nerveux sympathique est aussi augmenté ce qui favorise la sécrétion de glucagon.

8 A l’inverse, dans le contexte de la prise alimentaire, lorsque la glycémie augmente, la sécrétion de glucagon est inhibée.

Le glucagon a pour cible les cellules hépatiques (surtout) et les adipocytes, les cellules musculaires étant dépourvues de récepteurs à glucagon. Les cellules cibles de l'adrénaline sont les hépatocytes et les cellules musculaires.

Le glucagon (ou l'adrénaline) se fixe sur son récepteur pour déclencher une série de mécanismes qui entraînent une consommation du glycogène (en favorisant la glycogénolyse et en inhibant la glycogénogenèse) au niveau du foie. Il se produit donc une libération de glucose dans le sang et une augmentation de la glycémie: le glucagon et l'adrénaline sont des hormones hyperglycémiantes.

Le glucagon joue de ce fait, avec l’insuline, un rôle majeur dans la régulation des substrats énergétiques, dont les principaux sont le glucose, les acides gras et les corps cétoniques. Dans le couple que forment l'insuline et le glucagon, l'insuline a le rôle principal chez les mammifères : son absence est fatale dans un délai de quelques mois.

 Action du cortisol

Le cortisol est une hormone stéroïde hyperglycémiante, qui agit en cas de jeûne prolongé (lors de la néoglucogenèse). C'est une hormone lipophile, synthétisée dans la couche fasciculée de la cortico-surrénale.

Le cortisol active dans le foie les enzymes de la néoglucogenèse, permettant de produire du glucose qui sera libéré dans le sang, afin d'augmenter la glycémie. Au niveau du tissu adipeux, il va inhiber l'entrée de glucose et activer la lipolyse.

Il favorise la production du glucose à partir de substrats non glucidiques, des acides aminés et de l'oxydation des acides gras via la formation de corps cétoniques, pour maintenir une glycémie constante.

2. Rôle des organes dans la régulation de la glycémie

 Le pancréas

Localisation anatomique du pancréas

9 Le pancréas est une glande annexe au tube digestif de type amphicrine, c'est-à-dire à la fois exocrine et endocrine, endocrine par ses îlots de Langerhans représentant seulement 1% du volume de la glande (le pancréas en contient plus d’un million et chaque îlot comporte environ 3000 cellules qui sécrètent plusieurs hormones) et exocrine par ses acini (qui sécrètent les sucs pancréatiques renfermant de nombreuses hydrolases). En plus des enzymes pancréatiques servant à la digestion des différents nutriments et qui sont libérées dans l'anse duodénale, le pancréas produit l’insuline qui est une hormone hypoglycémiante et le glucagon hormone hyperglycémiante.

- l'insuline est produite par les cellules bêta -β- des îlots de Langerhans du pancréas (70- 80 % des îlots ; situés au centre des îlots) ;

- le glucagon est produit par les cellules alpha -α- (20-30 % ; situés en périphérie des îlots).

Cellules du pancréas

 Le foie

Le foie est le principal organe capable à la fois de produire et de stocker du glucose. Via la veine porte hépatique, le foie reçoit le glucose issu de l'alimentation. L'une de ses fonctions est de réguler la glycémie en synthétisant du glycogène (nom donné à cette substance par Claude Bernard : glycogène = qui génère du sucre) ou des lipides (acides gras et glycérol) après un apport alimentaire important et de libérer du glucose pendant des périodes de jeûne, afin que la glycémie reste constante et égale à sa valeur normale.

Pour ce faire, le foie régule la production et le stockage du glucose grâce à plusieurs voies métaboliques :

 Au cours d’un jeûne et de l’exercice physique, la production hépatique de glucose provient :

o du catabolisme du glycogène sous l’effet du glucagon : la glycogénolyse qui est une voie d'hydrolyse du glycogène qui libère le glucose, et permet le destockage du glucose sous forme de glucose-6-phosphate, par phosphorolyse du glycogène.

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o de la synthèse de glucose à partir de métabolites tels que les acides aminés : la néoglucogenèse qui est une voie de synthèse du glucose (et éventuellement de glycogène) par le foie à partir d'éléments non glucosidiques :

 à partir de substances protidiques : il s'agit d'acides aminés glucoformateurs produits par le catabolisme glucidique musculaire.

 ou lipidiques : il s'agit de certains acides gras et du glycérol libérés après hydrolyse des triglycérides par les adipocytes qu'il puise dans le sang.

La néoglucogenèse est active par une baisse de la glycémie en dessous de sa valeur normale associée à un épuisement des réserves de glycogène et est nécessaire au bon fonctionnement du cerveau et des hématies.

 Au cours d’un repas, l’insuline stimule l’entrée, dans le foie par la veine porte, du glucose absorbé au cours de la digestion et son stockage sous forme de glycogène (la glycogénogenèse). La capacité de stockage en glycogène du foie est limitée à 100g.

Le glucose peut aussi être stocké sous forme de triglycérides (lipogenèse de novo).

Le foie n'est pas le seul organe à stocker du glucose. En effet, il est stocké sous forme de glycogène dans les muscles et de triglycérides dans les tissus adipeux mais cette mise en réserve ne participe pas directement à la régulation de la glycémie. Elle peut, par contre, contribuer à la néoglucogenèse.

 Les cellules musculaires : Au niveau cellules musculaires

- En cas d’hyperglycémie, l’insuline stimule l’entrée du glucose dans les myocytes via GluT-4 et la glycogénogenèse. La capacité de stockage en glycogène des muscles est limitée à 400g. L’insuline stimule également la glycolyse musculaire pour produire l’énergie nécessaire au myocyte. Donc, après un repas, l’excédent de glucose est mis en réserve dans les cellules hépatiques et musculaires

- En cas d’hypoglycémie, Le glucagon stimule la glycogénolyse musculaire et l’insuline stimule la glycolyse musculaire ; le muscle ne peut pas libérer le glucose qu’il produit par glycogénolyse. Le foie est donc le seul organe capable de libérer du glucose lors d’une hypoglycémie. La libération du glucose hépatique permet de maintenir stable la glycémie entre les repas

- Les muscles n’interviennent que dans la régulation de l’hyperglycémie. Ils n’interviennent pas directement dans la régulation de l’hypoglycémie puisqu’une fois dans le myocyte, le glucose ne peut plus ressortir.

 Le tissu adipeux : Au niveau du tissu adipeux

- En cas d’hyperglycémie, l’insuline stimule l’entrée du glucose dans les adipocytes via GluT-4 et stimule la lipogenèse c’est à dire la formation de triglycérides à partir de glucose.

Le tissu adipeux stocke le glucose sous la forme de triglycérides plutôt que sous la forme de glycogène

11 - En cas d’hypoglycémie, Le glucagon stimule la lipolyse c’est à dire l’hydrolyse des triglycérides en acides gras et glycérol. Les acides gras permettront de fournir de l’énergie aux cellules « souffrant » d’hypoglycémie et Le glycérol ainsi formé permettra de reconstituer du glucose lors de la néoglucogenèse.

L’effet hyperglycémiant du glucagon n’est pas immédiat puisqu’il nécessite la transformation du glycérol en glucose lors de la néoglucogenèse.

 Le rein :

Hormis sa fonction néoglucoformatrice, le rein peut excréter le glucose du sang si sa concentration circulante est très élevée (diabète sucré), ce qui ne se produit pas chez un sujet sain; la glycosurie normale est nulle. Le glucose produit dans l'urine primitive est réabsorbé activement vers le sang au niveau du tubule proximal. Cette fonction est saturable, ce qui explique qu'au delà d'une concentration plateau (qui correspond à la concentration circulante de glucose égale à 9mmol/l environ, soit 1,80 g/l), l'excédent de glucose présent dans l'urine primitive n'est plus réabsorbé.

Le rein contribue donc, dans une moindre mesure, au maintien de la glycémie.

 Le système nerveux dans la régulation de la glycémie :

Parallèlement à cette régulation que l'on peut qualifier de métabolique, le système nerveux implique deux voies dans la régulation de la glycémie :

- Le système nerveux parasympathique qui a un effet hypoglycémiant en stimulant par voie nerveuse la sécrétion de l’insuline.

- système nerveux sympathique qui a un effet hyperglycémiant en stimulant par voie nerveuse la sécrétion du glucagon, de l’adrénaline et du cortisol. La production de l'adrénaline augmente lors d'un stress, ou d'un effort. En agissant sur la glycogénolyse, elle provoque une hausse de la glycémie et permet un apport rapide en glucose aux muscles lors d'un effort. Le cortisol est produit dans le cas d'un stress ou d’un jeûne prolongé, il est hyperglycémiant.

IV. Le Diabète :

Selon l'OMS, le diabète est évoqué à partir du moment où la glycémie à jeun est supérieure ou égale à 1,26 g/l. Il est conseillé de vérifier cette valeur une seconde fois afin d'avoir deux dosages de la glycémie. Le diabète est une maladie chronique qui survient lorsque le pancréas ne produit pas assez d'insuline ou lorsque l'organisme n'est pas capable d'utiliser efficacement l'insuline qu'il produit. Il en résulte une concentration élevée de glucose dans le sang (hyperglycémie).

Le diabète est devenu en quelques années une véritable épidémie touchant quelque 422 millions de personnes dans le monde. Au Maroc, le nombre de diabétiques est passé entre 2011 et 2015 de 1,5 million d’individus à plus de 2 millions, soit 25% de plus en 5 ans.

On distinguera le diabète de type 1, du diabète de type 2 auxquels s’ajoute le diabète gestationnel.

12 - Intolérance aux hydrates de carbone et hyperglycémie à jeun non diabétique

On parle d’hyperglycémie à jeun non diabétique lorsque la glycémie est comprise entre 1,10 et 1,26 g/l. On parle d’intolérance aux hydrates de carbone lorsque la glycémie à jeun étant inférieure à 1,26 g/l, la glycémie à la 2^ème heure de l’HGPO est comprise entre 1,40 et 2 g/l avec une valeur intermédiaire (30, 60, 90 minutes) supérieure ou égale à 2 g/l.

Sous les termes d’hyperglycémie à jeun non diabétique et d’intolérance aux hydrates de carbone, on regroupe 3 types de patients :

- Ceux qui évolueront vers le diabète : 25 % à 50 % dans les 10 ans.

- Ceux qui resteront hyperglycémiques non diabétiques ou intolérants aux hydrates de carbone : 25 à 50 % des patients.

- Ceux qui retrouveront une tolérance glucidique normale : environ 25 %.

On distingue donc désormais, dans un « dégradé » métabolique : - Les sujets normaux.

- Les sujets hyperglycémiques non diabétiques (glycémie entre 1,10 et 1,25 g/l à jeun).

- Les intolérants au glucose (glycémie comprise entre 1,40 et 2 g/l à la 2^ème heure de l’HGPO).

- Les diabétiques (glycémie supérieure ou égale à 1,26 g/l à jeun, ou glycémie supérieure à 2 g/ l à la 2ème heure de l’HGPO).

1. Le diabète de type 1

Le diabète de type 1 DT1, encore appelé diabète insulinodépendant DID, se caractérise par une carence absolue ou quasi absolue de la sécrétion d'insuline. Il touche plutôt les enfants et adolescents ainsi que les jeunes adultes âgés de moins de 40 ans c’est pourquoi on l’appelle également diabète juvénile. Près de 10% des diabétiques sont de type 1, dont la moitié ont moins de vingt ans.

Le DT1 semble être une maladie auto-immune, pathologie provoquant une hyper réactivité du système immunitaire contre certaines cellules ou tissus de l'organisme : dans le cas du diabète, les cellules bêta du pancréas produisant l'insuline sont dans ce cas détruites par certains globules blancs, appelés lymphocytes T.

Au cours du DT1, le pancréas ne peut plus synthétiser suffisamment d'insuline. Le glucose n'arrive donc plus à pénétrer dans les cellules, augmentant ainsi son taux sanguin et provoquant une hyperglycémie.

Les symptômes du DT1 surviennent en général très brutalement. Apparaissent ainsi un besoin d'uriner fréquemment (polyurie), une soif intense (polydipsie), un appétit anormalement augmenté (polyphagie), une perte de poids, une fatigue intense (asthénie) et bien sûr une hyperglycémie (supérieure à 1,26 g/l à jeun, ou supérieure à 2 g/l à n’importe quel moment de la journée)

Au cours du DT1, l'apport d'insuline qui n'est pratiquement plus fabriquée par le pancréas, est indispensable. Les personnes diabétiques de type 1 dépendent d'injections quotidiennes d'insuline

13 pour vivre et nécessitent une surveillance régulière de la glycémie afin d'adapter les doses d'insuline.

2. Le diabète de type 2

Le diabète de type 2 DT2 ou diabète non insulinodépendant DNID ou encore diabète adulte résulte d'une résistance à l’insuline et donc une diminution de ses effets, on parle alors d’insulino- résistance.

L’insulino-résistance se définit comme la nécessité d’un excès d’insuline pour obtenir une réponse à l’hormone quantitativement normale. Elle se traduit par une faible efficacité de l’insuline sur ses tissus cibles, notamment sur le foie et les tissus périphériques insulinodépendants. Sur le plan métabolique, l’insulino-résistance est due à l’excès de graisses au niveau des muscles et du tissu adipeux viscéral. Ce dernier libère une grande quantité d’acides gras libres (AGL). Le flux portal des AGL favorise au niveau hépatique plutôt la synthèse des triglycérides et stimule la néoglucogenèse au lieu de la glycogénolyse. Au niveau musculaire, il existe une véritable compétition entre les AGL et le glucose pour être oxydé. En effet, au lieu de recourir à l’utilisation du glucose circulant ou encore de la glycogénolyse pour produire l’énergie, l’utilisation les AGL sont oxydés en priorité, entraînant une production accrue d’acétyle CoA qui inhibe en retour les enzymes de la glycolyse.

L’énergie musculaire est donc fournie en priorité par l’oxydation des AGL et le stock de glycogène musculaire reste intact, ce qui empêche le stockage du glucose circulant sous forme de glycogène en inhibant en retour le glycogène synthase. Ces mécanisemes contribuent à augmenter la glycémie.

En plus de l’état d’insulino-résistance, le DT2 se caractérise par un déficit plus ou moins marqué de l’insulino-sécrétion c’est l’insulino-déficience ou l’insulinopénie. Elle est responsable de l’hyperglycémie du DT2 et est précédée par 10 ou 20 ans d’hypersécrétion insulinique (hyperinsulinisme) secondaire à une insulino-résistance des tissus périphériques. L’anomalie métabolique fondamentale qui précède le DNID est l’insulinorésistance.

L'insuline ne peut plus réguler la glycémie et cette résistance épuise progressivement le pancréas qui finit par ne plus assurer une production suffisante d'insuline. Ces deux mécanismes font que le glucose ne pénètre pas dans les cellules du corps et reste dans la circulation sanguine. Le taux de glucose dans le sang n’est pas régulé par l’insuline.

Le DT2 est la forme la plus fréquente de diabète (90% des cas). Plusieurs facteurs de risques prédisposent un individu à ce type de diabète. Certaines personnes peuvent en être atteintes sans le savoir, étant donné l’intensité très variable des symptômes.

La majorité des patients atteints du DT2 sont obèses (80% de DNID sont obèses). En effet, l'obésité chronique induit une insulino-résistance qui peut évoluer en diabète.

La survenue de ce type de diabète est fortement corrélée avec des valeurs élevées de la tension artérielle et d’un niveau élevé du cholestérol dans le sang.

Il survient classiquement chez l'adulte de plus de 40 ans ; on dit plus souvent que ce diabète est un diabète âgé. Cependant il peut survenir exceptionnellement chez l'enfant. Actuellement, l’accroissement du taux d’obésité chez les adolescents et les enfants a permis l’apparition de plus

14 en plus de cas de DT2 chez la population jeune en particulier celle prédisposée (ayant des antécédents familiaux de DT2).

Le DT2 est donc lié au surpoids et à la présence de gènes prédisposants. Pour devenir DT2, il faut donc d’une part être prédisposé génétiquement et d’autre part avoir une mauvaise hygiène de vie, à savoir être en surpoids, manquer d’activité physique et avoir une malnutrition (alimentation inadéquate et déséquilibrée).

Ces éléments soulignent le caractère à la fois génétique et environnemental de cette affection qui survient chez les sujets prédisposés, l’élément environnemental étant la prise de poids avec tous les facteurs qui peuvent l’engendrer.

Le traitement dépend du stade du diabète. Dans un premier temps, des mesures diététiques (saine alimentation) et une activité physique régulière suffisent associés à une bonne gestion du stress. Mais si ces mesures ne sont plus suffisantes, des médicaments antidiabétiques sont associés (hypoglycémiants oraux ou antidiabétiques oraux). Parfois un traitement par insuline sera introduit, lorsque les traitements médicamenteux ne sont pas assez efficaces ou contre indiqués, ou en cas de complications. Cette insulinothérapie peut être transitoire. L’efficacité du traitement n’est optimale que s’il est associé à une alimentation équilibrée et à une activité physique régulière. Un suivi médical régulier (yeux, reins, cœur…) évite les complications du diabète qui sont très fréquentes à long terme en absence d’une bonne prise en charge de la maladie.

Les antidiabétiques oraux (ADO) a) Biguanides

Les biguanides sont souvent prescrits en première intention dans le traitement du diabète non- insulino-dépendant et lorsqu'il existe un surpoids. Ils réduisent la production de glucose par le foie, diminuent l'absorption du glucose au niveau des cellules intestinales et diminuent et l'insulinorésistance de l'organisme.

b) Sulfamides

Les sulfamides hypoglycémiants qui agissent en stimulant la sécrétion d'insuline par les cellules bêta du pancréas tout au long de la journée. Ils sont utilisés lorsque le régime alimentaire seul ne suffit pas. Ils peuvent être prescrits seuls ou en association avec les biguanides.

c) Les Glinides

Les glinides agissent de la même façon que les sulfamides hypoglycémiants en stimulant la sécrétion d'insuline mais au cours des repas.

d) Les Inhibiteurs de l'alpha glucosidase

Les inhibiteurs de l'alpha glucosidase inhibent le dernier stade de la digestion des sucres. Ceux-ci ne pouvant être absorbés, continuent dans l'intestin et subissent la fermentation colique bactérienne en acides gras volatils ou sont éliminés dans les selles. Cette classe d’antidiabétique est utilisée en complément des autres ou lors de contre-indication aux autres traitements.

15 3. Le diabète gestationnel

C’est l'hyperglycémie qui est détectée pendant la grossesse. Ce diabète apparaît vers la fin du 2^ème et au 3^ème trimestre. On le retrouve dans 2 à 4 % des grossesses. Il se manifeste par une augmentation de la glycémie qui survient uniquement lors de la grossesse. Il résulte d’une résistance des cellules à l’action de l’insuline causée par les hormones du placenta. Dans 80% des cas, il disparaît après l'accouchement, mais la mère est ensuite plus à risque de développer le diabète de type 2 dans les années qui suivent.

Une hyperglycémie pendant la grossesse peut entraîner une prise de poids excessive du fœtus, ce qui peut provoquer des problèmes lors de l’accouchement, un traumatisme de l’enfant et de la mère ainsi qu’une baisse soudaine de la glycémie chez l’enfant après la naissance. Les enfants exposés à une hyperglycémie de longue durée dans l’utérus sont davantage susceptibles de développer un diabète à l’avenir.

V. COMPLICATIONS DU DIABÈTE

Les personnes atteintes de diabète sont exposées à un risque accru de développer divers problèmes de santé graves. Le but du traitement dans les deux types de diabète 1 e 2 est de normaliser la glycémie puisqu’une glycémie élevée en permanence (ou des hyperglycémies répétées) entraîne à long terme une altération des nerfs et des vaisseaux sanguins présents dans tout le corps et peut être à l’origine de maladies graves touchant le système cardiovasculaire, les yeux, les reins, les nerfs et le parodonte. En outre, les personnes atteintes de diabète sont davantage susceptibles de contracter une infection. Dans la plupart des pays à revenu élevé, le diabète est une cause majeure de maladies cardiovasculaires, de cécité, d’insuffisance rénale et d’amputation des membres inférieurs…

Le maintien de la glycémie, de la tension artérielle et d’un niveau normal de cholestérolémie peut contribuer à retarder ou prévenir les complications du diabète. Les personnes atteintes de diabète doivent donc faire l’objet d’une surveillance régulière.

1. Maladies cardiovasculaires

Elles touchent le cœur et les vaisseaux sanguins et peuvent entraîner des complications mortelles telles qu’une insuffisance coronaire (provoquant une crise cardiaque) et un accident vasculaire cérébral (AVC). Les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès des personnes atteintes de diabète et la coronaropathie, ou le durcissement des artères, est la maladie cardiovasculaire la plus fréquente chez les diabétiques.

Une hypertension, un taux de cholestérol élevé, une glycémie élevée et d’autres facteurs de risque contribuent à augmenter le risque de complications cardiovasculaires. Les personnes diabétiques courent deux à quatre fois plus de risques de développer une maladie cardiovasculaire. En effet, les taux élevés de glucose sanguin qui ne sont pas gérés efficacement peuvent nuire aux artères coronaires. Le diabète contribue au vieillissement prématuré des artères et accélère le processus d’athérosclérose qui est à l’origine de la plupart des événements cardiovasculaires, tels que l’AVC et l’infarctus (crise cardiaque).

16 2. Maladies rénales (néphropathie diabétique)

Les reins servent de système de filtration. Ils éliminent, via l’urine, les produits dont le corps n’a pas besoin ou qui sont en excès dans le sang, tels que le sodium, le potassium, l’urée, l’albumine, le glucose et l’eau.

La néphropathie est une complication qui survient au niveau des reins causée par des dommages subis par les petits vaisseaux sanguins des reins (microangiopathie). Les reins deviennent moins performants ou ne fonctionnent plus du tout. Les maladies rénales sont beaucoup plus fréquentes chez les personnes atteintes de diabète. La néphropathie touche jusqu'à 50 % des personnes diabétiques au cours de leur vie. Le diabète est la première cause d'insuffisance rénale. Les dommages causés aux reins par la néphropathie sont irréversibles. Selon le stade de la néphropathie, certaines personnes devront avoir recours à la dialyse pour se débarrasser des déchets.

Le maintien d’une glycémie et d’une tension artérielle proches de la normale peut contribuer dans une large mesure à réduire le risque de maladie rénale ou ralentir voire arrêter l’évolution de l’atteinte des reins.

3. Maladies nerveuses (neuropathie diabétique)

La neuropathie diabétique est causée par les effets délétères de l'hyperglycémie chronique entraînant la destruction de la myéline qui entoure les nerfs et a un rôle majeur dans la conduction de l'influx nerveux. En effet, une glycémie et une tension artérielle sont trop élevées finissent par altérer, voire empêcher les conductions nerveuses. La neuropathie peut toucher un (mono-neuropathie) ou plusieurs nerfs (polynévrite), préférentiellement ceux à destination des membres inférieurs

Il peut en résulter des problèmes de digestion et une insuffisance de nombreuses autres fonctions.

Les extrémités, en particulier les pieds, comptent parmi les zones les plus touchées ; la neuropathie diabétique a un rôle prépondérant dans la survenue d'une complication du diabète appelée le pied diabétique. Les dommages causés aux nerfs dans ces régions sont appelés neuropathie périphérique et peuvent provoquer une douleur, des fourmillements ou une perte de sensations. Cette dernière est particulièrement importante : elle provoque des infections sévères, voire une amputation.

La neuropathie diabétique atteint également des organes dits végétatifs comme l'appareil digestif ou l’appareil uro-génital.

4. Maladies oculaires (rétinopathie diabétique)

C’est une grave complication du diabète qui touche fréquemment les patients diabétiques de type 2. En effet, 50 % des personnes atteintes de diabète développent une forme quelconque de maladie oculaire (rétinopathie : atteinte des yeux : œil et rétine) provoquant une baisse de vision voire une cécité. Une hyperglycémie constante, une hypertension et un taux de cholestérol élevé sont les principales causes de rétinopathie. En effet, l'excès de sucre dans le sang fragilise la paroi des capillaires qui parcourent la rétine, entraînant une perte d'étanchéité. Il s'ensuit la rupture

17 puis l'éclatement des vaisseaux rétiniens puisque les yeux sont particulièrement sensibles à l'atteinte des petits vaisseaux.

La rétinopathie peut être surveillée au moyen d’examens réguliers des yeux et en contrôlant le maintien de la glycémie et des lipides à un niveau normal ou proche de la normale.

5. Troubles cutanés

Le diabète peut engendrer un déficit immunitaire qui peut être à l’origine de plusieurs infections.

Cela entraîne des mycoses et furonculoses, des infections ORL, des infections urinaires et génitales.

La gangrène diabétique est une complication fréquente du diabète ; c'est une plaie bénigne qui évolue défavorablement à cause de l'état vasculaire des membres inférieurs et à la sensibilité aux infections. Le risque de gangrène multiplié par 7 chez le diabétique. Elle est traitée par l'amputation progressive. 50 % des amputations non traumatiques se font chez les diabétiques.