L'organisme a besoin d'énergie pour assurer son bon fonctionnement, aussi bien lors d'une activité physique que lors du sommeil. Cette énergie provient essentiellement des molécules de glucose issues de la digestion des aliments riches en glucides. Ainsi, et après un repas, le glucose de l'alimentation est absorbé au niveau intestinal pour se retrouver dans la circulation sanguine. Après un repas, il y a donc une augmentation de la concentration en glucose dans le sang.
On parle alors d'hyperglycémie postprandiale. La question qui se pose désormais est la suivante. Quels sont les mécanismes physiologiques qui se mettent en place pour que la glycémie redescende vers des valeurs usuelles, comprises entre 0,8 et 1,2 g par litre de sang ?
L'organe jouant un rôle central dans la régulation de la glycémie est le pancréas. Le pancréas comporte un tissu blandulaire endocrine qui, au microscope optique, présente une organisation cellulaire formant de petits amas sphériques appelés les îlots de l'enguérance. Ces îlots contiennent notamment des cellules endocrines particulières, les cellules bêta.
Lors d'une hyperglycémie, ces cellules bêta sont capables de libérer dans la circulation sanguine une hormone hypoglycémiante appelée l'insuline. Sur quels organes cibles l'insuline agit-elle et comment exerce-t-elle son activité hypoglycémiante ? L'insuline agit sur trois organes cibles.
Le foie, les muscles squelettiques et le tissu adipeux. Comment agit l'insuline au niveau hépatique ? Lors d'une hyperglycémie, le pancréas libère de l'insuline.
L'insuline se fixe sur un récepteur spécifique présent à la surface de la membrane plasmique des cellules hépatiques. Cette fixation permet l'activation de plusieurs processus biologiques, dont L'entrée du glucose dans les cellules hépatiques grâce à des transporteurs spécifiques. Cette entrée massive de glucose permet de diminuer la glycémie.
Le mécanisme suivant, stimulé par l'insuline, correspond à l'ajout des molécules de glucose à un polymère glucidique de réserve, le glycogène. Cette réaction de synthèse du glycogène à partir du glucose intracellulaire s'appelle la glycogénogenèse. En conséquence, les réserves de glycogène augmentent, constituant ainsi une réserve d'énergie plus importante. Intéressons-nous désormais aux effets de l'insuline sur les cellules musculaires squelettiques. Lors d'une hyperglycémie, le pancréas libère de l'insuline.
L'insuline se fixe sur un récepteur spécifique présent à la surface de la membrane plasmique des cellules musculaires. L'insuline induit une augmentation de l'entrée du glucose dans les cellules musculaires. Le glucose entre par un transporteur spécifique. Cette entrée massive du glucose permet de diminuer la glycémie.
Notons par ailleurs que l'insuline induit une augmentation du nombre de transporteurs du glucose à la surface membranaire de la cellule musculaire, permettant une entrée de glucose encore plus importante. L'insuline stimule la glycogénogenèse au niveau des cellules musculaires. Ainsi, les réserves de glycogène musculaire augmentent, constituant une réserve d'énergie d'autant plus importante pour une prochaine activité physique. Intéressons-nous désormais aux effets de l'insuline sur le tissu adipeux. Lors d'une hyperglycémie, le pancréas libère de l'insuline.
L'insuline se fixe sur un récepteur spécifique présent à la surface de la membrane plasmique des cellules adipeuses, encore appelées plus spécifiquement les adipocytes. L'insuline induit une augmentation de l'entrée du glucose dans les cellules adipeuses. Le glucose entre par un transporteur spécifique. Cette entrée massive du glucose permet de diminuer la glycémie. Notons par ailleurs que l'insuline induit, comme pour la cellule musculaire, une augmentation du nombre de transporteurs du glucose à la surface membranaire de la cellule adipeuse.
Ainsi, davantage de glucose peut entrer dans la cellule. Quel est le devenir des molécules de glucose à l'intérieur de la cellule adipeuse ? La cellule adipeuse ne possède pas de réserve de glycogène, mais plutôt des réserves de lipides sous la forme de triglycérides, molécules constituées par du glycérol et des acides gras.
C'est ainsi que l'insuline stimule, au niveau du tissu adipeux, la lipogenèse. c'est-à-dire la conversion du glucose en acides gras. Les acides gras ainsi formés sont associés à du glycérol pour constituer des triglycérides stockés dans les vacuoles lipidiques des adipocytes. L'insuline favorise donc le stockage des lipides, augmentant ainsi les réserves énergétiques au sein du tissu adipeux. D'une manière générale, l'insuline active les processus anaboliques et inhibe les processus cataboliques.