Troubles du métabolisme - physiopathologie - PDF

troubles du métabolisme le 15-10 physiopathologie des troubles métabolique et endocriniens [email protected] et diapo sur moodle source : thèse Elsa Heyman (2006) : aptitude physique et profil métabolique des jeune...

troubles du métabolisme le 15-10 physiopathologie des troubles métabolique et endocriniens [email protected] et diapo sur moodle source : thèse Elsa Heyman (2006) : aptitude physique et profil métabolique des jeunes diabétiques de type 1 : effet de l'entraînement chez les adolescentes diabétiques de type 1 I/ INTRODUCTION 1. rappels sur le métabolisme énergétique a) filière anaérobie alactique alactique : sans production de lactate lieu : cytoplasme substrat énergétique principaux : à partir de la phosphocréatine (Pcr) Pcr + ADP → ATP + Cr catalysée par la créatine phosphokinase (CPK) à partir de deux ADP ADP + ATP → ATP + AMP (monophosphate) catalysée par myokinase (ADK) permet une régénération rapide de l’ATP action “tampon” de courte durée la créatine phosphate empêche la chute rapide de l’ATP, mais le stock est léger → utilisé au début de l’activité ou activité brève et intense b) filière anaérobie lactique : la glycolyse : ensemble de réactions qui permet de synthétiser du pyruvate lactique : avec production de lactate lieu : cytoplasme substrat énergétique principal : glucose enzyme clé : PFK (phosphofructokinase) produits : 2 pyruvates + 2H2O 2 ATP pour le glucose, et 3 ATP pour le glycogène 2 NADH + H+ oxydation du glucose qui donnera 2 pyruvates et 2 ATP il y a aussi la création de 2 transporteurs d'électrons et de protons (NADH + H+) C6H12O6 → 2CH3-CO-COOH et une création de 2 ATP et 2 NADH + H+ l'exercice fait avec cette filière va être des extensions explosives permet par exemple de réaliser à 400 mètres à fond inertie un peu plus longue et capacité un peu + importante que la filière anaérobie alactique le devenir du pyruvate : il a son origine avec la glycolyse peut être utilisé de différentes manières (2 possibilités) : fermentation en lactate, catalysée par LDH (lactate déshydrogénase) oxydation du pyruvate pour donner 2 Acétyl-CoA (filière aérobie) → sera utilisée pour entrer dans le cycle de KREBS (ou cycle de l’acide citrique) c)filière aérobie : le cycle de KREBS : aérobie : nécessite de l’oxygène (O2) lieu : mitochondries substrat : Acétyl-CoA provenant soit de - l’oxydation du pyruvate - la B-oxydation (lipides) enzymes clés : citrate-synthase et succinate déshydrogénase produits : 2 ATP 3 NADH + H+ FADH2 2CH3-CO-COOH + 6H2O → 6 CO2 ainsi que 2 ATP et 10 NADH + H+ permet surtout à créer des transporteurs d’électrons qui vont être utilisés dans phosphorylation oxydative la chaîne respiratoire : lieu : mitochondries, membrane interne substrat : NADH + H+ et O2 organisation : 4 complexes de transport d’électrons et la chimiosmose (lieu de synthèse de l’ATP) produits : ions H+ 36 ATP Co2 les 12 NADH + H+ sont ré-oxydés par le dioxygène, ce qui donne de l’eau et forme 32 ATP l’inertie est élevée (temps plus long pour mettre à disposition l’ATP) capacité : très grand réservoir, tant que je consomme de l’oxygène, je peux produire de l’ATP puissance faible ccl : C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + production d’ATP (30-32) voir diapo avec schéma finale et toutes explications par filière ! cycle de cori : néoglucogenèse + glycolyse néoglucogenèse : lieu : foie ++ et rein c’est la synthèse de glucose à partir de composés non-glucidiques 2. rappels sur le système endocrinien a) système système : comprend l’ens des glandes glandes endocrines et exocrines : organe ou grp de cellules organisées libération en faible quantité d’hormones fonctions : régulation des différents systèmes (métabolique, cardiovasculaire, contrôle hydrique, reproducteur) b) physiologie hormonale étapes : - synthèse de l’hormone au niveau de la glande - libération par la glande où les vésicules vont migrées vers la membrane et libérer l’hormone dans le sang - liaison à son récepteur spécifique - action sur la cellule - modifications physiologiques de la cellule il y a différents mécanismes d’actions : endocrine : circule dans le sang paracrine : pour agir à proximité (pas de circulation dans le sang) autocrine : la glande agit sur elle même signalement proche : sur des cellules collées c) physiopathologie hormonale il y a 3 dysfonctions majeures qui se font de manière indépendante - l'inefficacité, comme l’insulino-résistance - l’hypersécrétion, comme l'hyperthyroïdie - l’hyposécrétion : comme l'hypothyroïdie il peut aussi avoir des effets liés (diabète de type 2) : au début il y a l’insulino-résistance, donc le pancréas sécrète plus d’insuline : hypersécrétion et ensuit il y a une hyposécrétion où l’organisme va changer de stratégie, insulinopénie d) définitions les maladies endocriniennes sont causées par un dysfonctionnement des hormones sécrétées par les glandes endocrines les maladies métaboliques affectent la production d’ATP à partir des substrats énergétiques : glucides, lipides et protéines il y a plusieurs origines : génétique, environnement e) le pancréas lieu : l'abdomen, derrière l’estomac, en dessous du duodénum, entre les reins composé de 4 parties rôles : exocrine : enzymes digestives endocrine : Îlots de Langerhans : cellules alphas (glucagon) et b (insuline) l’insuline est une hormone hypoglycémiante et le glucagon hyperglycémiante revoir glycogénogenèse et glycogénolyse stockage : glycogénogenèse (glucose en glycogène musculaire ou hépatique) lipogénèse (acide gras en lipide) protéogénèse (acides aminés en protéine) dégradation : glycogénolyse (glycogène et glucose) lipolyse (lipolyse en Acides Gras Libres et glycérol) protéolyse (protéine en acide aminés) glycolyse (glucose en pyruvate) synthèse : néoglucogenèse hormone centrale : insuline c’est une hormone de stockage sécrétée par le pancréas, par les cellules bêtas des Îlots de Langerhans effets de l’insuline : - translocation des transporteurs du glucose vers la membrane cellulaire (GLUT) par la voie Akt-AS160 - inhibe la dégradation du glycogène (glycogénolyse - -) - active la synthèse protéique - inhibe la lipolyse fonctionnement de l’insuline : on a une prise alimentaire donc une augmentation de la glycémie il y a une détection par le pancréas et sécrétion de l’insuline qui passe par le sang - le récepteur s’active grâce à la liaison de l’insuline - cascade de phosphorylation mettant en jeu des protéines : transduction du signal - arrive aux vésicules de GLUT 4 - les GLUT4 vont s’incorporer dans la membrane plasmique : translocation des GLUT4 - ceux-ci permettent au glucose d'entrer dans la cellule → mécanisme d’absorption du glucose dans le milieu intracellulaire voir schéma rond ! carence en insuline → pas d’apport en glucose vers les muscles, ni le tissu adipeux hormone centrale : glucagon c’est une hormone de destockage sécrétée par le pancréas, par les cellules alphas des Îlots de Langerhans effets du glucagon : - dégradation du glycogène hépatique : glycogénolyse activée - active la lipolyse - augmente l’élimination des déchets azotés (ce qu’il reste des aa utilisées lors de la néoglucogenèse) fonctionnement du glucagon : vidéo résumé régulation de la glycémie ! II/ DIABÈTE 1. contexte démographique en france, le diabète de type 1 correspond à 0.3-0.5% et celui de type 2 4.5% au final le diabète de type 1 correspond à 6-8% des cas de diabète et le diabète de type 2 est majoritaire avec 90% des cas 2. physiopathologie a) définitions diabète de type 1 : carence en insuline (insulinopénie) liée à la destruction auto-immune (par nos propres anticorps) des cellules bêtas et des îlots de Langerhans situés dans le pancréas (85% des cellules détruites en un an) on parle de maladie auto-immune c alphas : glucagon betas : insuline delta : somatostatine avant l’application d’un traitement … 1) insulinopénie 2) arrêt de la signalisation 3) arrêt de la translocation 4) accumulation du glucose 5) hyperglycémie ++ → hyperglycémie très sévère peu importe l’alimentation