La physiopathologie du métabolisme glucidique

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Le diabète sucré est un syndrome complexe endocrine et métabolique (des troubles du métabolisme glucidique, lipidique et protéique, des troubles acido-basiques et hydroélectrolitiques) avec évolution chronique due soit: à une insuffisance génétique ou acquise de la production d’insuline, au fait que cette insuline n’est pas assez active. Cette insuffisance provoque une augmentation de la glycémie qui conduit à son tour à des lésions affectant plusieurs appareils systèmes.

4g stockées 1 u.i./kg/j Stimulation de la sécrétion Glucose Hexoses, pentoses Corps cétoniques Aa (LEU, VAL, ARG) Hormones STH ACTH Glucagon hormones gastro-intestinales Inhibition de la sécrétion insulinémie ↑ Hypoglycémie 4g stockées 1 u.i./kg/j

translocation

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 1. Diabète sucré de type 1 a. auto-immun (trouble des cellules β) b. idiopathique (rare, sans élément pour facteur auto-immun)

Prédisposition génétique Facteurs environnementaux - inf. virales - toxiques - alimentaires Cytokines IL1, TNF , IFN  Markers immunologiques Ac antiinsuline Ac antiilots Ac antiGAD (glutamic acid decarboxylase) Cellules  pancréatiques T Insulite B L'insulite serait le terme médical pour désigner le processus auto-immun de destruction des cellules B des îlots de Langerhans.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 2. Diabète sucré de type 2 (résistance à l’insuline et défaut de sécrétion d’insuline)

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) Les mécanismes de la résistance périphérique à l'insuline Au niveau de pre-récepteur : production anormale d’insuline par mutations génétiques sur le chromosome 11, conversion incomplète de la pro-insuline en insuline, des antagonistes immunologiques (anticorps anti-insuline), des antagonistes hormonaux (niveaux plasmatiques augmentés de : glucagon, cortisol, STH, ACTH, catécholamines),

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) Les mécanismes de la résistance périphérique à l'insuline Au niveau de récepteur : la diminution du nombre des récepteurs insuliniques, la diminution de l’affinité de l’insuline pour les récepteurs spécifiques, la perturbation de l’activité de la tirosine-kinase couplée de récepteur, la phosphorylation du récepteur,

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) Les mécanismes de la résistance périphérique à l'insuline Au niveau de post-récepteur : la perturbation de l’activité des effecteurs cellulaires (pour le transport du glucose), des perturbations enzymatiques sur les voies métaboliques du glucose (la diminution de l’activité de l’hexokinase, de la glycogène-synthétase) dans les tissus cibles (adipeux, musculaire), l’inhibition de la phospho-fructokinase (l’enzyme initiatrice de la glycolyse) la perturbation du métabolisme des acides gras et triglycérides

AGL Acétyle-coA Citrate TG PFK Glycolyse Acyle-coA Diacylglycerol céramides Protéine kinase C insulino-résistance Dislocation cytosquelettale Phosphorylation de la SER/TRE de IRS1, IRS2 sous-strates Le cytosquelette d'une cellule est l'ensemble organisé des polymères biologiques qui lui confèrent l'essentiel de ses propriétés mécaniques

↑↑↑insulinémie Phosphorylation de la SER/TRE de IRS1, IRS2 insulino-résistance ↑↑↑insulinémie Phosphorylation de la SER/TRE de IRS1, IRS2 Dislocation cytosquelettale

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 3. Types spécifiques de diabète a. Défaut génétique de la fonction des cellules β b. Défaut génétique dans l’action de l’insuline Syndrome d’Alstrom AR Dysfonctions multiorganiques Obésité Rétinopathie Hypoacousie (diminution de l'acuité auditive) DS type 2 Hypertriglycéridémie

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 3. Types spécifiques de diabète b. Défaut génétique dans l’action de l’insuline syndrome de Donohue – Lepréchaunisme une maladie congénitale AR comportant: malformations caractérisées par un aspect de gnome (nanisme avec un faciès (visage) anormal) troubles endocriniens DS type 2 gynécomastie, etc.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 3. Types spécifiques de diabète b. Défaut génétique dans l’action de l’insuline Syndrome de Rabson-Mendenhall DS type 2 (anomalie de récepteur) Acanthosis nigricans (une maladie de la peau faite de taches épaissies et bronzées) Hypertrophie de la glande pinéale

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 3. Types spécifiques de diabète c. Maladies du pancréas exocrine Fibrose kystique Hémochromatose Pancréatopathie fibrocalculeuse Néoplasie Pancréatite Traumatisme/pancréatectomie, etc

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 3. Types spécifiques de diabète d. Endocrinopathies Acromégalie Aldostéronome Syndrome de Cushing Glucagonome Hyperthyroïdie Phéochromocytome Somatostatinome, etc.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 3. Types spécifiques de diabète e. Induit par les médicaments (stéroïdes, pentamidine, acide nicotinique, diazoxyde, thiazides, inhibiteurs de la protéase, etc.) f. Infections (rougeole congénitale, oreillons, virus Coxsackie, cytomégalovirus) g. Formes rares de diabète immunogène (syndrome de Stiff-Man, anticorps anti-insuline-récepteurs, etc.) h. Autres syndromes génétiques associés au diabète (trisomie 21, syndrome de Klinefelter, syndrome de Turner, dystrophie myotonique, etc.)

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Classification étiologique du diabète sucré (selon American Diabetes Association – 2007) 4. Diabète gestationnel Facteurs de risque Multiparité : si le risque de base est de 5 à 6 % en France, il faut savoir que l'incidence grimpe à 19 % chez les multigestes. Le risque augmente avec l'âge de la mère : il est presque multiplié par 10 chez la femme de plus de 24 ans. Obésité. De même une obésité (IMC > 30kg/m2) multiplie par 3 ce risque. Antécédents familiaux de diabète de type 2 Au cours des grossesses antérieures : antécédents personnels de diabète gestationnel, d'accouchement prématuré, de mort fœtale in utero inexpliquée, de macrosomie (nouveau né pesant plus de 3800 g), d'hydramnios (quantité excessive de liquide amniotique)

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » Les conséquences métaboliques de l’absence de l’insuline L G P

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 1. Les complications aiguës L’acidocétose diabétique Elle survient le plus souvent chez les diabétiques de type 1. C’est une complication qui est la conséquence d’un excès des corps cétoniques. Elle se caractérise par : hyperglycémie supérieure à 2-2,5 g/l ; cétonémie ; pH artériel inférieur à 7,3 ; bicarbonates plasmatiques inférieur à 15 mmol/l ; insulinopénie absolue.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 1. Les complications aiguës La décompensation hyperosmolaire Elle survient le plus souvent chez les diabétiques de type 2. Cette complication est déterminée par une hyperglycémie sévère (6 à 20 g/l) avec une osmolarité plasmatique supérieure à 350 mOsm/l sans acidocétose. Les conséquences sont : une déshydratation majeure due à l’augmentation de la glycémie et à une déperdition hydrique digestive (vomissements, diarrhées), rénale (abus de diurétiques, etc.), ou cutanée (sueurs profuses) ; amaigrissement ; troubles de la conscience jusqu’au coma.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 1. Les complications aiguës L’acidose lactique C’est une complication du traitement à biguanides chez les diabétiques de type 2. Les mécanismes sont : l’hyperproduction des lactates (induite par les biguanides) par une blocage de la néoglucogenèse ; le défaut d’élimination des lactates favorisé par une insuffisance rénale ou hépatique.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 1. Les complications aiguës Les infections aiguës – pulmonaires, cutanées, urinaires, ORL, stomatologiques la conséquence d’une immunodéficience relative spécifique et non-spécifiques. L'hypoglycémie C’est une complication fréquente dans le diabète de type 1, due à une dose trop élevée d’insuline.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 2. Les complications chroniques La microangiopathie diabétique Cette angiopathie est déterminée par le dépôt de glycoprotéines au niveau de la membrane basale du capillaire (avec un épaississement consécutif de cette structure) et par des modifications des cellules endothéliales. Les facteurs déterminants sont: l’hyperglycémie (avec la glycosylation consécutive des structures protéiques); l’hypoxie tissulaire ; l’augmentation de l’agrégation et la diminution de la plasticité érythrocytaire; l’augmentation de l’agrégation et de l’adhésivité plaquettaire ; l’augmentation de l’hémoglobine glycosylée ; la diminution de l’antithrombine III ; l’augmentation du facteur von Willebrandt ; la diminution de la fibrinolyse ; les anomalies des protéines plasmatiques avec une augmentation de la viscosité. La microangiopathie est ubiquitaire, mais plus évidente au niveau rétinien (la rétinopathie diabétique) et glomérulaire (la glomérulosclérose inter-capillaire).

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 2. Les complications chroniques La macroangiopathie diabétique Cette angiopathie est représentée par des lésions d’athérosclérose.

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 2. Les complications chroniques La neuropathie diabétique Il s’agit d’une : neuropathie périphérique : polynévrites avec paresthésies en  chaussettes, abolition des réflexes achilléens, etc. ; neuropathie végétative. La neuropathie est le résultat des troubles métaboliques au niveau des fibres nerveuses et/ou du processus de microangiopathie (au niveau des vaisseaux nerveux).

Les hyperglycémies primaires - les diabètes « essentielles » La pathogénie des complications du diabète sucré 2. Les complications chroniques La néphropathie diabétique La néphropathie est le résultat des lésions rénales :

Le mal perforant plantaire (ulcère chronique du pied)

Les hyperglycémies (diabètes) secondaires Ces troubles métaboliques sont la conséquence des affections : pancréatiques par une diminution de la sécrétion d’insuline : pancréatites chroniques ; cancer du pancréas, etc. ; hépatiques : hémochromatose ; cirrhose ; endocriniennes : acromégalie (↑ STH); phéochromocytome (↑ catécholamines); hypercorticisme (↑ glucocorticoïdes); hyperaldostéronisne; hyperthyroïdie.

acromégalie

hypercorticisme

phéochromocytome

hyperthyroïdie

hyperaldostéronisne

Glucagonome

Les hypoglycémies Les principaux mécanismes sont : le défaut d’apport alimentaire : inanition ; anorexie ; jeûne prolongé ; dysphagies, etc. ; la glycogénolyse ou la gluconéogenèse hépatique diminuée par des déficits enzymatiques congénitaux ou acquis : les glycogénoses par déficit en : glucose-6-phosphatase ; amylo-1-6-glucosidase ; phosphorylase hépatique ; les déficits en : glycogène synthétase ; fructose phosphatase ; phosphoénol pyruvate carboxylase ; pyruvate carboxylase, etc. ;

Les hypoglycémies Les principaux mécanismes sont : les intolérances au fructose, galactose ; des réserves hépatiques diminuées : hypoglycémies néonatales une consommation excessive : effort physique intense, etc. ; des affections hormonales : hyperinsulinisme : nouveau-né de mère diabétique ; adénome « β » du pancréas ; syndrome de Wiedmann-Beckwith ; diminution d’activité des hormones dites hyperglycémiantes : hypocorticisme ; hypothyroïdie ; hyposécrétion de STH ; syndrome Seehan (hypopituitarisme).