Exploration du Métabolisme des Glucides PDF
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Ce document explore le métabolisme des glucides. Il pourrait servir de guide d'étude en biochimie.
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du Exploration Métabolisme des Glucides 3 · inhibition de la glycogenogenese I-L’HOMEOSTASIE GLYCEMIQUE Le glucose est un hexose apporté par l’alimentation, en continuel mouvement entre ces sites d’absorption (muqueuse intestinale) et les sites de production endogène (foie), et ceux de son utilisation énergétique (tissus périphérique, muscle, cerveau). La fiabilité des dosages du glucose dans les liquides biologiques repose sur le respect de rigoureuses procédures pré analytiques pour évaluer les états d’hypoglycémie ou d’hyperglycémie. La glycémie qui représente le taux de glucose circulant dans le sang, est essentiellement régulée par un ensemble de facteurs hormonaux hypo-ou hyperglycémiants afin de maintenir sa concentration au plus près de sa valeur physiologique Parmi ces hormones nous distinguons : celles qui sont secrétées au cours des phases d’hypoglycémie : le glucagon, le cortisol, l’hormone de croissance, l’adrénaline et la noradrénaline. L’insuline (cellules β de Langerhans), hormone hypoglycémiante agissant au niveau du tissu hépatique (favorisant la glycogénogénèse, inhibant la glycogénolyse et néoglucogenèse), et augmente la pénétration intracellulaire du glucose et son utilisation par les tissus. L’insuline est essentielle pour maintenir l’homéostasie du glucose et réguler le métabolisme des lipides, des protides et des hydrates de carbone, elle exerce un nombre important d’effets différents grâce à la liaison à son récepteur spécifique (membranaire, ayant une activité tyrosine kinase) Toute anomalie dans l’adéquation entre le besoin en insuline de l’organisme et la concentration de glucose extracellulaire se traduit par une intolérance au glucose ou un diabète sucré. II-L’EXPLORATION BIOCHIMIQUE DU METABOLISME DES GLUCIDES 1 -TESTS STATIQUES 1-1 –la glycémie à jeun a-Aspects pré analytiques : Mesure de la glycémie veineuse (laboratoire) réalisée après un jeune de 8 h à 12 h Techniques de dosage de la glycémie : différentes techniques mais seules les techniques enzymatiques sont utilisées, vu leur spécificité, leur sensibilité, et l’automatisation de ces techniques Le prélèvement doit être analysé le plus rapidement possible : du fait de la glycolyse qui se poursuit in vitro, il convient donc de séparer le plasma des érythrocytes dans l’heure qui suit le prélèvement Le prélèvement sur anti glycolytiques : fluorure de sodium, oxalate de potassium est à recommander de façon systématique b-valeurs normales : 0.70-1.10 g/l c-variations physiologiques : Alcool et tabac entrainent une augmentation de la glycémie NNE : hypoglycémie néo natale Grossesse : diminution progressive jusqu'à la 18 SA 1-2-la glycosurie Le dosage du glucose dans les urines est effectué sur une miction ou sur un échantillon des urines de 24 heures. Il est possible de dépister une glycosurie par des bandelettes réactives utilisant la glucose- oxydase. Le glucose n’est pas détectable chez le sujet sain à jeun Une glycosurie est détectable en cas de dépassement du seuil de réabsorption tubulaire du glucose : TmG (1.8 g/l) Le TmG peut être abaissé de manière permanente : diabète rénal associant une glycémie normale à la présence d’une glycosurie ou de manière transitoire : dans la grossesse. 1-3-la glycorachie Le LCR pouvant être le siège d’une prolifération bactérienne, il est recommander d’effectuer le dosage dans les plus brefs délais âpres le prélèvement L’hyperglycorachie est pratiquement toujours le reflet d’une hyperglycémie L’hypoglycorachie est observée dans certaines méningites bactériennes, dans certaines tumeurs malignes, elle peut être aussi le reflet d’une hypoglycémie. 1-4-l’hemoglobine glyquée : HbA1c Le terme d’hémoglobine glyquée désigne l’ensemble des molécules d’hémoglobine modifiées par réaction de glycation non enzymatique, qui consiste en la fixation irréversible d’oses, surtout le glucose sur les fonctions aminées libres des protéines. Les formes glyquées de l’hémoglobine sont divers et varient selon le site de glycation et de l’ose fixé, la fraction majeure est l’HbA1c qui correspond à l’HbA ayant fixée une molécule de glucose à l’extrémité N-terminale de l’une ou des 2 chaines β de la globine « valine » La glycation est un processus physiologique dont l’intensité augmente anormalement avec l’élévation de la glycémie Intérêt : Le taux d’HbA1c constitue un reflet cumulatif et rétrospectif de l’équilibre glycémique des 3 mois précédant le dosage, ce marqueur constitue l’examen clé du suivi des diabétiques 1-5-la fructosamine Désigne l'ensemble des protéines glyquées présentes dans le sérum, en particulier l'albumine glyquée (80 %). La demi-vie de l’albumine étant de 15 à 20 jours ; le dosage de la fructosamine reflète l’équilibre glycémique des 2 à 3 semaines précédant le prélèvement La valeur normale : 200 à 265 µmol/l. Son dosage présente plus d’intérêt que le dosage de l’HbA1c dans : Le diabète de type 1 (récent, instable ou mal contrôlé, pour lequel il est important de changer les doses d’insuline); La surveillance du diabète gestationnel Les hémoglobinopathies : thalassémies, drépanocytoses ; l’anémie hémolytique Transfusions sanguines récentes qui interfèrent avec le dosage de l’HbA1. Le dosage de la fructosamine est contre-indiqué en cas de dysprotéinémies. 1-6-Micro albuminurie : Marqueur précoce de l’atteinte rénale du diabétique, correspond à une élimination d’albumine supérieure à la normale mais inférieure à la quantité pouvant être détectée par les bandelettes réactives. Valeurs comprises entre 30-300 mg/24h. L’existence d’une micro albuminurie constitue un marqueur de risque cardiovasculaire chez le sujet diabétique de type 1 et de type 2 DTr= ↓ 1-7- Paramètres biologiques de l’insulinosécrétion HGPO = non NL DT2 : Dosage de l’insuline : AGPO que= la Glycémir moins Prélèvement à jeun ou après une HGPO, sur sérum ou plasma recueilli sur EDTA ou héparine, non hémolysé. Les techniques de dosage sont immunologiques. Les valeurs varient selon la technique utilisée, généralement < 15mU/L. Les insulinémies à jeun peuvent être très basses, inférieures à la limite de détection de la technique. Son principal intérêt est d'explorer la sécrétion résiduelle d'insuline et du degré d'insulinorésistance, généralement au cours de l'HGPO. Chez un sujet diabétique de type 1, le taux d'insuline est bas et non augmenté au cours de l'HGPO. Chez un sujet diabétique de type 2, le taux d'insuline est à peu près normal mais moins augmenté lors de l'HGPO que la glycémie ne le laisse prévoir. Son évaluation est un élément décisionnel pour le passage à l'insuline. Dosage du peptide C : Le clivage de la pro insuline libère en quantité équimolaire l'insuline et le peptide C. Le prélèvement chez un sujet à jeun depuis 12 heures est sur sérum le plus fréquemment et sur urines des 24h. Le peptide C est déterminé par une technique immunologique. Les valeurs normales sont de 1à 2 ng/ml Le peptide C est plus stable que l'insuline, son dosage permet d'évaluer la sécrétion résiduelle d'insuline chez un diabétique de type 1 et chez tout diabétique traité par l'insuline. 1-8-Autres paramètres Recherche de corps cétoniques dans le sang ou dans les urines : au cours de l'acidocétose du diabétique Bilan lipidique : dans l'évaluation du risque cardiovasculaire chez le diabétique. Recherche des auto-anticorps La détection d'un ou de plusieurs auto-anticorps dans le sang, dirigés contre divers composants cellulaires des îlots de Langerhans permet le typage du diabète de type 1. Parmi ces auto-anticorps les anticorps anti-îlots de Langerhans (ICA : Iset-Cell antibody), les auto-anticorps anti-insuline (IAA), les auto-anticorps anti-décarboxylase de l'acide glutamique (anti-GAD), les auto-anticorps anti-tyrosine phosphatase (IA-2), les auto-anticorps anti-transporteur de zinc 8 (anti-ZnT8). Le dosage s'effectue par des méthodes immunologiques. 2-TESTS DYNAMYQUES 2-1- HGPO : (hyperglycémie provoquée par voie orale) Il s’agit d’une épreuve dynamique qui permet d’apprécier la tolérance glucidique en suivant les variations de la glycémie après une charge en glucose administré par voie per os Elle permet de classer trois groupes de sujets en fonction des anomalies constatées : Les sujets normaux Les sujets diabétiques Les sujets intolérants au glucose : leur état est intermédiaire, stable ou évoluant vers le diabète vrai. Indication de l’HGPO : Glycémie à jeun supérieur à la normale Glycémie à jeun normale mais présence de facteurs de risque diabétiques (obésité, hérédité, hyperlipidémie) Glycémie à jeun normale, mais accompagnée d’une glycosurie Précautions : Le patient doit être à jeun depuis 12 heures Le patient doit suivre un régime normo glycémique apportant 150 à 200 g de glucides les trois jours précédant l’épreuve Ne pas changer le rythme physique (repos ou sport) Déroulement de l’épreuve On administre une quantité de glucose standard de 75g dissoute dans 250 ml d’eau en moins de 5min, chez l’enfant : 1.75g/kg sans dépasser 75g, 100g pour la femme enceinte La glycémie veineuse est mesurée à jeun puis 2h après la charge en glucose. Interprétation des résultats Glycémie avant la charge Glycémie 2 heures âpres la charge Sujets normaux ≤ 1.10 g/l < 1.40 g/l Sujets intolérants au 1.10-1.26 g/l ≥ 1.40- et < 2 g/l glucose Sujets diabétiques ≥ 1.26 g/l ≥ 2 g/l 2-2-Test de O ‘Sullivan Il s'agit d'un test de dépistage d'un diabète gestationnel chez des femmes enceintes (6 et 7 mois) ayant un facteur de risque de diabète (âge, obésité, antécédent familial). Il s'agit d'administrer par voie orale une charge de 50 g de glucose avec dosage de la glycémie 1h après. Le test est considéré positif si la glycémie après 1h est > 1,40 g/L. Dans ce cas, il est nécessaire de pratiquer une HGPO. 2-3-Epreuve de jeune Elle doit se dérouler en milieu hospitalier Elle est pratiquée sur trois jours de jeûne complet ; eau autorisée Pendant les trois jours de l’épreuve on réalise le dosage de : glycémie, insulinémie, peptide C et recherche de cétonurie, matin, midi et soir Surveillance étroite, en cas de malaise, en urgence : faire une glycémie capillaire, si inférieure à 0.30 g/l, arrêt de l’épreuve, si survenue de manifestations neuropsychiques aiguës : arrêt de l’épreuve et réalimentation en glucose après prélèvements sanguins. Généralement, en cas d’insulinome, elle est le plus souvent interrompue prématurément. Les dosages effectués permettent de conclure à la présence d’un insulinome en cas de sécrétion d’insuline et de peptide C non adaptée à l’hypoglycémie (élevée au lieu d’être effondrée). III-LE SYNDROME METABOLIQUE Le syndrome métabolique est un problème de santé publique, il se caractérise par l’association de plusieurs facteurs concourant à l’augmentation du risque cardio vasculaire et du risque de diabète type 2 (diminution de la tolérance en glucose, hyper triglyceridemie, diminution du cholestérol HDL, hypertension) à l’excès pondéral et à l’insulino résistance Différents marqueurs biochimiques et cliniques ont été retenus pour servir de base à la définition du syndrome métabolique La définition américaine NCEP ATP-III repose sur l’association d’au moins trois critères parmi les cinq suivants : 1-obésité abdominale (tour de taille : homme >102 cm, femme>88cm) 2-hypertension artérielle (≥130/85 mm Hg) 3-hyperglycémie (glycémie à jeun ≥1g/l) 4-hypertriglyceridemie (≥ 1.50 g/l) 5-hypo HDLemie (homme
