La régulation de la glycémie

Définitions à retenir : hormone, glucagon, insuline, homéostasie, homéostat glycémique

La fonction hormonale du pancréas

• L’expérience de Mering et Minkowski de 1890 montre que le pancréas est un organe digestif mais également impliqué dans la régulation de la glycémie. Cette régulation passe par une autre voie que le canal pancréatique car lorsqu’il est ligaturé, la régulation est quand même réalisée.
• Le pancréas est un organe abdominal qui se trouve lové dans l’anse du duodénum. Il est proche du foie et leurs canaux réciproques se rejoignent pour se jeter dans le duodénum.

• Si l’on regarde une coupe transversale du pancréas on peut voir deux types de tissus :
• Les acini formés par les cellules acineuses qui sécrètent les enzymes pancréatiques qui circulent dans le canal collecteur ;
• et les îlots de Langerhans qui sont très vascularisés. Dans les îlots de Langerhans, on trouve des cellules insulaires.
• L’expérience de Banting et Best met en évidence que ce sont uniquement les îlots de Langerhans qui sont responsables de la régulation de la glycémie. Les scientifiques isolent une substance active qu’ils appellent insuline et définissent comme une hormone. Cette découverte vaut à Banting de recevoir le prix Nobel de Médecine en 1923. L’expérience montre que l’insuline a un effet hypoglycémiant, c’est-à-dire qu’elle fait baisser la glycémie.

Les hormones pancréatiques

• Le pancréas est un organe qui a une double fonction :
• une fonction exocrine en déversant des sucs digestifs dans le duodénum ;
• une fonction endocrine en déversant des hormones dans le sang qui agissent sur la glycémie.
• Le pancréas, qui est un organe à double fonction endocrine et exocrine est le siège de la sécrétion des deux hormones responsables de la régulation de la glycémie : l’insuline et le glucagon.
• Ces deux hormones sont détectées par leurs cellules cibles grâce à des récepteurs. Dans les hépatocytes, l’insuline active la glycogénogénèse qui est le stockage du glucose et inhibe la glycogénolyse qui est la libération de glucose stocké par la cellule. Le glucagon a un effet antagoniste à l’insuline. Cela permet de réguler de manière précise la glycémie.

L’action des hormones pancréatiques sur les cellules cibles

• Le foie stocke 55 % du glucose stocké dans l’organisme. C’est le plus volumineux organe des viscères et il a la particularité d’avoir une double vascularisation.
• 80 % du débit sanguin qui arrive au foie arrive via la veine porte hépatique qui a déjà irrigué l’intestin grêle. Les 20 % restants proviennent de l’aorte. À la sortie du foie c’est la veine sus-hépatique qui va rejoindre la veine cave inférieure. L’intestin est lui irrigué par l’artère mésentérique.

Les scientifiques ont mesuré la glycémie dans le sang aux entrées et sorties de l’intestin et du foie en période de jeûne et après un repas.

• Les hépatocytes, qui sont les cellules du foie, sont capables de stocker du glucose sous forme de glycogène : c’est la glycogénogénèse.
• Inversement, elles sont capables de libérer du glucose stocké sous forme de glycogène : c’est la glycogénolyse.
• La glycogénèse et la glycogénolyse sont toutes les deux contrôlées par les hormones pancréatiques.

L’homéostat glycémique, un système de régulation

• La glycémie normale d’un individu doit se situer entre 0.7 et 1.1 gramme par litre de sang.
• Le système de régulation de la glycémie est appelé homéostat glycémique.
• Comme dans tout système de régulation, il y a :
• des capteurs qui sont ici les cellules a et b pancréatiques. Ce sont ces cellules qui vont détecter les écarts de glycémie en dehors de la norme ;
• les messagers sont l’insuline et le glucagon qui ont tous deux un message antagoniste, ce sont les hormones de commande ;
• des effecteurs qui sont les cellules cibles des hormones pancréatiques. Les effecteurs sont ici les cellules hépatiques qui vont stocker ou déstocker le glucose afin de réguler la glycémie.