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Hormones et l’insuline dans le développement du diabète
Sommaire
Introduction
Le diabète et l’obésité des conditions qui touchent des millions de personnes dans le monde entier. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 422 millions de personnes vivaient avec le diabète en 2014, et ce nombre cesse d’augmenter [1].
L’obésité a plus que doublé depuis 1980, affectant près de 13 % de la population globale adulte en 2016 [2]. La prévalence croissante de ces conditions a conduit les scientifiques à analyser de manière approfondie les facteurs sous-jacents qui contribuent à leur développement.
Les hormones : la régulation du métabolisme
De la prise alimentaire et du stockage des graisses des déséquilibres hormonaux sont été liés à l’apparition du diabète et de l’obésité [3]. Parmi les hormones les plus étudiées figurent l’insuline, le glucagon, la leptine, la ghréline, les peptides YY et la cholécystokinine (CCK). Ces hormones influencent la synergie pour maintenir l’homéostasie et la balance énergétique. La résistance à l’insuline un facteur clé dans le développement du diabète de type 2 et de l’obésité [4].
La résilience à l’insuline se réfère à une diminution de la capacité des cellules à répondre à l’action de l’insuline, ce qui entraîne une mauvaise régulation de la transformation du glucose. Cette condition provoque diverses causes, telles que l’obésité, l’inaction physique, le stress chronique et une alimentation riche en graisses saturées et en sucres raffinés. Les conséquences de la résistance à l’insuline peuvent inclure le développement du diabète de type 2, l’obésité et d’autres complications métaboliques [5].
Les mécanismes contribués de la résistance à l’insuline et son lien avec le diabète et l’obésité. De plus, aborderons les principales hormones impliquées dans la régulation du métabolisme et de l’appétit et comment elles interopèrent avec la résistance à l’insuline.
Les hormones : le métabolisme et la régulation de l'appétit
De nombreuses hormones sont associées dans la régulation du métabolisme énergétique et de l’appétit. Elles agissent en synergie pour maintenir un équilibre énergétique sain dans le corps.
Les principales hormones impliquées et leurs rôles spécifiques.
- Insuline : L’insuline une hormone produite par les cellules bêta des îlots de Langerhans dans le pancréas. Principalement responsable de la régulation de la glycémie en favorisant l’absorption du glucose par les cellules musculaires, adipeuses et hépatiques [6]. L’insuline joue également un rôle dans la régulation de l’appétit en agissant sur le système nerveux central (SNC), en particulier l’hypothalamus, pour supprimer la sensation de faim [7].
- Glucagon : Le glucagon une hormone produite par les cellules alpha des îlots de Langerhans dans le pancréas. Elle agit spécifiquement en augmentant la glycémie et stimule la dégradation glycogène en glucose dans le foie. Le glucagon a également un effet opposé à celui de l’insuline sur l’appétit en augmentant la sensation de faim [8].
- Leptine : La leptine est une hormone produite principalement par les cellules adipeuses (graisse) et agit comme un signal de l’état des réserves énergétiques du corps. Elle est impliquée dans la régulation de l’appétit en agissant sur l’hypothalamus pour inhiber la faim et augmenter la dépense énergétique [9]. Les niveaux de leptine sont souvent proportionnels à la quantité de graisse corporelle, et des niveaux élevés de leptine sont associés à la résistance à l’insuline et à l’obésité [10].
- Ghréline : La ghréline est une hormone produite principalement par l’estomac et, dans une moindre mesure, par l’intestin grêle et le pancréas. Appelée « l’hormone de la faim »,elle stimule l’appétit qui agit sur l’hypothalamus. Les niveaux de ghréline augmentent avant les repas et diminuent après avoir mangé [11].
Ces hormones interagissent de manière complexe pour réguler le métabolisme énergétique.
- Peptides YY (PYY) : Les PYY sont des hormones produites par les cellules L de l’intestin grêle et du côlon en réponse à la prise alimentaire. Ils agissent en réduisant l’appétit et en ralentissant la vidange gastrique, ce qui permet une meilleure absorption des nutriments et une sensation de satiété prolongée. Les niveaux de PYY augmentent après les repas et restent élevés pendant plusieurs heures [12].
- Cholécystokinine (CCK) : La CCK est une hormone produite par les cellules I de l’intestin grêle en réponse à la présence de nutriments, en particulier les graisses et les protéines. Elle agit en stimulant la libération de la bile et des enzymes pancréatiques, facilite ainsi la digestion et l’absorption des nutriments. La CCK a également un effet sur la régulation de l’appétit en induisant la satiété et en réduisant la prise alimentaire [13].
- Adiponectine : L’adiponectine est une hormone sécrétée par les cellules adipeuses qui a des effets bénéfiques sur la sensibilité à l’insuline et le métabolisme des lipides. Elle agit en augmentant la dégradation des acides gras et en améliorant la sensibilité des cellules à l’insuline. Les niveaux d’adiponectine ont tendance à être faibles chez les personnes obèses et atteintes de diabète de type 2, et leur augmentation est associée à une amélioration de la sensibilité à l’insuline et à une réduction du risque de diabète [14].
Des déséquilibres hormonaux peuvent contribuer au développement de l’obésité et du diabète, notamment par l’intermédiaire de la résistance à l’insuline. Comprendre les mécanismes sous-jacents de ces interactions essentiel pour élaborer des approches préventives et thérapeutiques efficaces pour ces conditions.
Résistance à l'insuline : définition et mécanismes
La résistance à l’insuline est un état physiologique dans lequel les cellules du corps deviennent moins sensibles à l’action de l’insuline, une hormone essentielle pour la régulation du métabolisme du glucose. Nous définirons la résistance à l’insuline et examinerons les mécanismes qui y sont impliqués.
Une diminution de la réponse cellulaire à l’insuline est un signe de résistance à l’insuline, ce qui entrave la capacité de l’organisme à utiliser efficacement le glucose. En conséquence, le pancréas produit plus d’insuline pour compenser la résistance, ce qui peut entraîner une hyperinsulinémie (niveaux élevés d’insuline dans le sang) [15]. Si le pancréas ne peut plus produire suffisamment d’insuline pour surmonter la résistance, la glycémie augmente, ce qui peut conduire au développement du diabète de type 2 [16].
Plusieurs mécanismes peuvent contribuer à la résistance à l’insuline, notamment :
- Dysfonction des récepteurs de l’insuline : Les récepteurs de l’insuline sont des protéines situées à la surface des cellules qui se lient à l’insuline pour déclencher une cascade de réactions intracellulaires. La résistance à l’insuline peut résulter d’une altération de la structure ou de la fonction des récepteurs de l’insuline, ce qui réduit leur capacité à lier l’insuline ou à transmettre des signaux en aval [17].
- Perturbations du signal intracellulaire : Après la liaison de l’insuline à son récepteur, une série de réactions intracellulaires sont déclenchées, conduisant finalement à l’activation de protéines qui facilitent l’absorption et l’utilisation du glucose. Des défauts dans ces voies de signalisation, tels que l’activation réduite de la kinase PI3K/Akt ou l’augmentation de la signalisation des protéines inflammatoires, peuvent contribuer à la résistance à l’insuline [18].
- Accumulation de lipides intracellulaires : L’accumulation de lipides, en particulier des acides gras libres et des lipides dérivés, dans les cellules musculaires et hépatiques peut nuire à la signalisation de l’insuline et réduire la sensibilité à l’insuline. L’inflammatoire et le stress oxydatif affectent les voies de signalisation d’insuline [19].
- Inflammation et stress oxydatif : L’obésité est souvent associée à une inflammation chronique de bas grade et à un stress oxydatif accru. Les cytokines pro-inflammatoires, telles que le TNF-alpha et l’IL-6, ainsi que les espèces réactives de l’oxygène, peuvent perturber la signalisation de l’insuline et contribuer à la résistance à l’insuline [20]. De plus, l’inflammation peut également affecter la sécrétion d’adipocires, tel que la leptine et l’adiponectine sont impliquées dans la régulation de sensibilité à l’insuline [21].
- Facteurs génétiques : Des facteurs génétiques peuvent également jouer un rôle dans la susceptibilité à la résistance à l’insuline. Les gènes identifiés sont associés à une prédisposition à la résistance à l’insuline et au diabète de type 2, notamment ceux codés pour des protéines impliquées dans la signalisation de l’insuline, le métabolisme des lipides et la fonction des cellules bêta [22].
Comprendre les mécanismes qui sous-tendent la résistance à l’insuline est essentiel pour développer des stratégies thérapeutiques et préventives efficaces pour ces maladies. La modulation des voies de signalisation de l’insuline, la réduction de l’inflammation et du stress oxydatif, et l’amélioration du métabolisme des lipides sont autant de cibles potentielles pour l’amélioration de la sensibilité à l’insuline et la prévention du diabète de type 2.
Le lien entre la résistance à l'insuline et le diabète de type 2
Le diabète de type 2 est une maladie métabolique chronique caractérisée par une hyperglycémie (taux élevés de sucre dans le sang) due à une résistance à l’insuline et une insuffisance de la production d’insuline par le pancréas [23].
Un facteur important dans le développement du diabète de type 2 est la résistance à l’insuline. La sensibilité des cellules au glucose diminue, ce qui entraîne une diminution de l’absorption du glucose par les cellules et une augmentation de la glycémie.. Le pancréas augmente la production d’insuline pour maintenir des niveaux normaux de glucose sanguin. Avec le temps, le pancréas peut être incapable de produire suffisamment d’insuline pour compenser la résistance, ce qui conduit à une hyperglycémie persistante et aux recherche du diabète de type 2 [24].
Plusieurs facteurs de risque sont associés au développement de la résistance à l’insuline:
- Obésité : L’obésité, en particulier la distribution de la graisse abdominale, est un facteur de risque majeur pour la résistance à l’insuline et le diabète de type 2. L’excès de tissu adipeux, notamment autour de l’abdomen, est rattaché à une inflammation chronique, un stress oxydatif et une altération du métabolisme des lipides, qui peuvent tous contribuer à la résistance à l’insuline [25].
- Sédentarité : Un mode de vie sédentaire est également associé à un risque accru de résistance à l’insuline et de diabète de type 2. L’activité physique régulière améliore la sensibilité à l’insuline en augmentant l’absorption du glucose par les muscles et en améliorant le métabolisme énergétique [26].
- Âge : Le risque de développer une résistance à l’insuline et un diabète de type 2 augmente avec l’âge. Cela peut être dû à une diminution de la masse musculaire, à des changements hormonaux et à une altération de la fonction des cellules bêta du pancréas au fil du temps [27].
- Facteurs génétiques : Comme mentionné auparavant, des facteurs génétiques peuvent également contribuer à la susceptibilité à la résistance à l’insuline et au diabète de type 2 [22].
La résistance à l’insuline et le diabète de type 2 sont étroitement liés:
La résistance à l’insuline est un symptôme qui précède généralement l’apparition du diabète de type 2, mais pas tous ceux qui présentent cette résistance développeront la maladie.L‘insuline augmente considérablement le risque de développer un diabète de type 2. [28].
La prévention et le traitement de la résistance à l’insuline sont essentiels pour réduire le risque de diabète de type 2. Les interventions visent à améliorer la sensibilité à l’insuline et comprennent des modifications du mode de vie, telles que la perte de poids, la hausse de l’activité physique, l’adoption d’un régime alimentaire sain et équilibré et la gestion du stress. .
Dans certains cas, des sensibilisateurs à l’insuline, la metformine, sont utilise a la sensibilité à l’insuline et prévenir ou retarder l’apparition du diabète de type 2 [29].
La résistance à l’insuline est un facteur clé dans le développement du diabète de type 2. Comprendre le lien entre la résistance à l’insuline et le diabète de type 2, ainsi que les causes de risque associés, est essentiel pour développer des stratégies de prévention et de traitement efficaces pour ces maladies métaboliques.
Prévention et traitement du diabète et de l'obésité liés à la résistance à l'insuline
La prévention et le traitement du diabète et de l’obésité liés à la résistance à l’insuline sont essentiels pour réduire l’impact de ces maladies sur la santé publique. Les modifications du mode de vie, des techniques pharmacologiques et, dans certains cas, la chirurgie bariatrique.
- Modifications du mode de vie : Les changements de mode de vie sont essentiels pour prévenir et traiter l’obésité et le diabète liés à la résistance à l’insuline. La perte de poids, l’augmentation de l’effort physique, l’adoption d’un régime alimentaire sain et équilibré et la gestion du stress font partie des interventions [30]. La sensibilité à l’insuline, la réduction des taux de glycémie et la réduction du risque de complications liées au diabète peuvent tous être améliorés par une perte de poids, même modeste (environ 5 à 10 % du poids corporel initial) [31]. Il a été démontré que l’activité physique régulière peut augmenter la sensibilité à l’insuline et réduire le risque de diabète et d’obésité [26].
- Traitements pharmacologiques : Les changements de mode de vie et les médicaments peuvent augmenter la sensibilité à l’insuline et contrôler la glycémie. Le médicament principal pour traiter le diabète de type 2 est la metformine, un sensibilisateur à l’insuline, qui peut également prévenir ou retarder l’apparition du diabète chez les personnes à haut risque [29]. D’autres médicaments, comme les inhibiteurs de la DPP-4, les agonistes du GLP-1 et les inhibiteurs du SGLT2, peuvent également améliorer la sensibilité à l’insuline et contrôler la glycémie [32]. Les médicaments comme l’oralisât, la naltrexone-bupropion et le liraglutide peuvent aider à perdre du poids tout en augmentant les risques métaboliques associés à la résistance à l’insuline [33].
Ces facteurs de manière globale, réduire l’impact du diabète et de l’obésité sur la santé
- Chirurgie bariatrique : La chirurgie bariatrique, telle que la dérivation gastrique en Y et la gastrectomie en manchon, est une option de traitement efficace pour les personnes atteintes d’obésité sévère (IMC ≥ 40) ou d’obésité modérée (IMC ≥ 35) avec des comorbidités liées à l’obésité, comme le diabète de type 2.Ces interventions peuvent provoquer une perte de poids importante et persistante, une augmentation de la sensibilité à l’insuline et, fréquemment, une rémission du diabète de type 2 [34]. La chirurgie bariatrique peut être une option de traitement efficace pour les personnes atteintes d’obésité et de diabète liés à la résistance à l’insuline qui ne répondent pas aux modifications du mode de vie et aux traitements pharmacologiques, bien qu’elle comporte des risques et ne soit pas appropriée pour tous les patients [35].
- Éducation et soutien : L’éducation et le soutien sont cruciaux pour prévenir et traiter le diabète et l’obésité liés à la résistance à l’insuline. Les programmes d’éducation au diabète et à la gestion du poids aident les patients à comprendre leur maladie, à apprendre à se gérer et à adopter des comportements sains à long terme [36]. Le soutien social et émotionnel, fourni par des professionnels de la santé, des groupes de soutien ou des membres de la famille, est également important pour aider les patients à maintenir des changements durables de mode de vie et à gérer leur maladie [37].
La prévention et le traitement du diabète et de l’obésité liés à la résistance à l’insuline nécessitent une approche multifactorielle, qui comprend des modifications du mode de vie, des traitements pharmacologiques, la chirurgie bariatrique (le cas échéant), et l’éducation et le soutien.
Conclusion
Le rôle des hormones et de la résistance à l’insuline dans le développement du diabète et de l’obésité est complexe et multifactoriel. Les hormones impliquées dans le métabolisme et la régulation de l’appétit, telles que l’insuline, la leptine et les invertines, jouent un rôle clé dans l’équilibre énergétique et la régulation de la glycémie [9, 12].
La résistance à l’insuline est un facteur de risque majeur pour le développement du diabète de type 2 et de l’obésité, et elle est liée à des mécanismes tels que l’inflammation chronique, le stress oxydatif et la dysfonction des adipocytes [17, 20].
La prévention et l’approche du diabète et de l’obésité liés à la résistance à l’insuline nécessitent une approche globale et intégrée, qui inclut des modifications du mode de vie, des traitements pharmacologiques, la chirurgie bariatrique (le cas échéant), et l’éducation et le soutien [30, 34].
Aborder ces facteurs de manière holistique, est de réduire l’impact du diabète et de l’obésité sur la santé publique et d’améliorer la qualité de vie des personnes touchées par ces maladies. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents et une recherche continue sur de nouvelles approches thérapeutiques sont essentielles pour faire progresser la prévention et la prise en charge du diabète et de l’obésité liés à la résistance à l’insuline [29, 32].
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