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TP 6 - Les phénotypes diabétiques
Article mis en ligne le 25 mars 2020
dernière modification le 1er avril 2020

par F. Touihrat

 Activité 1 – Les différentes formes de diabète

DT1 - DIDDT2 - DNID
Fréquence (%) 5,6 % des diabètes 91,9 % des diabètes
Âge de déclaration Enfant, adolescent et jeune adulte Adulte
Symptômes Amaigrissement, soif intense [1], émission importante d’urine [2], glucose et corps cétoniques dans les urines [3] Généralement, personne en surpoids ou obèse. Pas de symptôme particulier
Complications/risques Rétinopathies pouvant conduire à une cécité
Dommages nerveux, insensibilité
Mauvaise circulation dans les membres inférieures
Acidification du sang pouvant entraîner le coma ou la mort
Accidents vasculaires cérébraux
Infarctus du myocarde
Insuffisance rénale
Sensibilité accrue aux infections
Plaies et infections aux extrémités pouvant entraîner l’amputation
Traitements à court terme Mesures quotidiennes de la glycémie et injections adaptées d’insuline
Régime alimentaire
Taux d’hémoglobine glycosylée mesuré tous les 3 mois
Si aggravation : greffe de pancréas ou d’îlots de Langerhans
Régime alimentaire
Exercice physique
Mesures quotidiennes de la glycémie
Si besoin : médicaments qui stimulent les effets de l’insuline ou sa sécrétion
Si aggravation : injections d’insuline, greffe de pancréas
Origine(s) Génétique, notamment gènes de marqueurs intervenant dans la réponse immunitaire
Interaction entre gènes et environnement : le risque existe génétiquement, mais ce sont des causes environnementales (inflammation, alimentation, mode de vie, etc.) qui déclenche l’auto-immunité
Prédisposition génétique et facteurs environnementaux (alimentation, obésité)
Cause physiologique Maladie auto-immune : destruction des cellules des îlots de Langerhans Hypersollicitation des cellules β et effondrement de leur masse fonctionnelle

 Activité 2 – Les facteurs à l’origine des diabètes

 A – Le diabète de type 1

 Étape 1

Vous avez pu proposer de comparer les microphotographies de pancréas (ou préparations microscopiques si on était au laboratoire).

 Étapes 2 et 3

Chez un individu sain A, on voit la présence d’îlots de Langerhans.

JPEG - 142.2 ko

Chez l’individu B, on constate l’absence d’îlots de Langerhans.

JPEG - 152.7 ko

Les lignes blanches visibles sur les lames sont des artefacts dus à la préparation (déchirures).

 Étape 4

Le document 6 p. 191 montre des coupes de pancréas chez des souris NOD traitées par immunomarquage, à 3 âges successifs.
On voit que la disparition des îlots de Lagerhans, qui provoque l’installation du diabète de type 1, coïncide avec la prolifération des lymphocytes T.
On sait que les lymphocytes T sont des cellules du système immunitaire.
On peut donc supposer que le DT1 est dû à un dysfonctionnement du système immunitaire : les propres lymphocytes T de l’individu attaquent et détruisent les cellules des îlots de Langerhans.
On peut donc qualifier le DT1 de maladie auto-immune.

 B – Le diabète de type 2

Document 6 p. 193. La fixation de l’insuline sur les hépatocytes est moindre chez les individus DT2 que chez les individus non DT2.

Document 7 p. 193. Chez les myocytes d’ individus DT2, le flux entrant de glucose et l’activité de la glycogène synthétase sont globlalement moindre que chez des myocytes d’individus non DT2.
En outre, ces deux paramètres augmentent moins vite quand la concentration en insuline augmente.
Ainsi, chez les individus DT2, la glycogénogénèse est moindre que chez les individus non DT2, par ces deux facteurs.

Document du poly. La fréquence de l’allèle A2 du gène de la glycogène synthétase est plus importante dans la population DT2 que chez dans la population non diabétique.

À partir de ces trois documents, on peut supposer que le DT2 a une origine génétique : les allèles impliqués (dont A2 pour le gène gys) ont pour conséquence

  • une baisse de la fixation de l’insuline sur les récepteurs de ses cellules-cibles
  • une baisse de l’activité de la glycogène synthétase.
    Alors, en cas d’hyperglycémie, le glucose persiste dans le sang au lieu d’être prélevé et stocké sous forme de glycogène.

Document 5 p. 193. On voit qu’en réponse à une hyperglycémie provoquée

  • chez l’individu non diabétique, on observe une augmentation de l’insulinémie (sécrétée par les cellules β en réponse à l’hyperglycémie), puis une baisse au retour à la normoglycémie
  • chez l’individu prédiabétique, une hypersécrétion de l’insuline en réponse à l’hyperglycémie : pendant la première demi-heure, l’augmentation de l’insulinémie est la même que chez un individu sain, mais elle se poursuit pendant encore presque une heure
  • chez l’individu DT2 modéré, l’augmentation de l’insulinémie est plus lente que chez l’individu sain : elle atteint sa valeur maximale au bout d’une heure et demi au lieu d’une demi-heure
  • chez l’individu DT2 sévère, il n’y a presque pas d’augmentation de l’insulinémie en réponse à l’hyperglycémie

Document 8 p. 193. Les habitudes de vie qui provoquent une hyperglycémie fréquente et importante induisent une sécrétion d’insuline importante et continue. L’hyperabondance de l’insuline conduit à une résistance des récepteurs sur les cellules-cibles (par un effet similaire l’habituation). Par conséquent, l’effet de l’insuline sur ses cellules-cibles est moindre et l’hyperglycémie n’est pas résolue efficacement.
Par conséquent, les cellules β continuent de sécréter de l’insuline en réponse à l’hyperglycémie persistante.
Puis

  • soit les cellules β supportent l’hypersollicitation et permettent de maintenir la normoglycémie
  • soit les cellules β ne supportent pas l’hypersollicitation et sont détruites. L’hyperglycémie n’est plus régulée

À partir de ces deux documents, on peut expliquer l’évolution de l’insulinémie au cours de la maladie :

  • individu non diabétique : l’insulinémie augmente en réponse à l’hyperglycémie, puis diminue quand la glycémie baisse
  • individu pré-diabétique : l’insuline n’agit plus sur ses cellules-cibles, l’hyperglycémie persiste, les cellules β continuent de sécréter de l’insuline, l’insulinémie continue d’augmenter
  • individu DT2 modéré : le début de l’effondrement de la masse fonctionnelle β ralentit l’augmentation de l’insulinémie en réponse à l’hyperglycémie
  • individu DT2 sévère : les cellules β sont détruites, il n’y a plus de sécrétion d’insuline

Réponse au problème : cf. tableau