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Dossier insuline : Ce dossier traite les différents aspects de l'insuline

L'insuline

L'insuline est une hormone polypeptidique requise pour l'homéostasie normale du glucose, le manque d'insuline conduit au diabète qui affecte jusqu'à 5% de la population humaine, elle donc est importante pour le métabolisme et l'utilisation de l'énergie à partir des nutriments ingérés en particulier le glucose, l'insuline est produite dans les îlots de Langerhans dans le pancréas, son nom vient du latin qui signifie isolation pour les cellules du pancréas qui produisent l'hormone, c'est une chaîne de protéines, une hormone peptidiques, il existe 51 acides aminés dans une molécule d'insuline avec un poids moléculaire de 5808 Da.

La structure de l'insuline

Comme il s'agit d'une protéine ou une structure de polypeptide l'insuline est synthétisée comme la plupart des autres protéines par l'intermédiaire de la transcription des chaînes d'acides aminés ou des chaînes polypeptidiques, par la suite la protéine subit des changements structurels pour atteindre sa forme finale.

L'insuline qui est biologiquement active et monomère existe sous forme d'une seule molécule, elle a deux longues chaînes d'acides aminés ou des chaînes polypeptidiques, la structure de l'insuline varie légèrement entre les espèces animales, cependant, il s'agit essentiellement d'une chaîne de protéine qui est similaire à bien des égards chez les animaux, l'insuline de certains invertébrés et même des poissons peut être cliniquement utile chez les humains car ils possèdent plusieurs similitudes, les deux types d'insuline porcine et bovine sont semblables à l'insuline humaine, mais l'insuline porcine ressemble plus à l'insuline humaine, l'insuline bovine diffère de l'insuline hummaine en seulement trois résidus d'acides aminés, et une seule pour l'insuline porcine.

Le rôle de l'insuline

L'insuline a plusieurs actions, elle permet d'absorber le glucose à partir du sang et le convertie en glycogène qui peut être stocké dans le foie et les muscles, elle empêche également l'utilisation des graisses comme source d'énergie, en l'absence d'insuline ou dans des conditions où l'insuline est faible le glucose n'est pas absorbé par les cellules et le corps commence à utiliser les graisses comme source d'énergie, l'insuline contrôle aussi d'autres systèmes de l'organisme et régule l'absorption d'acides aminés par les cellules, et elle a plusieurs autres effets anabolisants dans le corps.

La règulation de la sécrétion d'insuline

Dans le pancréas les îlots de Langerhans contiennent des cellules bêta qui synthétisent l'insuline, environ 1 à 3 millions d'îlots de Langerhans constituent la partie endocrine du pancréas, principalement la glande exocrine, soit uniquement un cinquantième de la masse totale du pancréas, l'insuline est sécrétée principalement en réponse aux concentrations élevées de glucose dans le sang, ainsi l'insuline est sécrétée quand le corps détecte une glycémie élevée, elle aide à réguler les niveaux de glucose, l'augmentation des niveaux d'acides aminés et d'acides gras sanguins peuvent également promouvoir la libération d'insuline.

Les étapes de la régulation de la libération d'insuline comprennent le transport du glucose dans la cellule bêta par diffusion, cela conduit à des concentrations élevées du glucose dans la cellule bêta qui libère plusieurs molécules d'ATP à haute énergie, il y a d'autres voies qui régulent la libération d'insuline, les trois acides aminés (alanine, glycine et arginine) agissent de façon semblable au glucose et causent la libération d'insuline en modifiant le potentiel de la membrane des cellules bêta.

La sécrétion de l'insuline

L'insuline est synthétisée en quantités importantes uniquement dans les cellules bêta du pancréas, lorsque la cellule bêta est stimulée de manière appropriée l'insuline est sécrétée par l'exocytose, elle se diffuse ensuite dans les petits vaisseaux sanguins du pancréas, elle est sécrétée principalement en réponse à des concentrations sanguines élevées de glucose, le corps réagit ainsi pour réguler la glycémie en sécrétant de l'insuline, la stimulation du nerf vague, l'augmentation des concentrations sanguines d'autres molécules, l'augmentation des acides aminés et des acides gras favorisent également la sécrétion d'insuline.

Le manque ou la résistance à l'insuline

Etant donné que l'insuline contrôle les processus métaboliques centrales l'insuffisance de production d'insuline conduit à un état appelé diabète sucré, il existe deux principaux types de diabète, type 1 et type 2, une faible production de l'insuline dans le diabète peut se produire s'il y a une persistance de niveaux élevés de glucose ou des lipides dans le sang, cela conduit à glucotoxicité ou lipotoxicité respectivement qui conduit à la détérioration cellulaire dans le diabète de type 2.

Le diabète de type 1 se produit lorsqu'il n'y a pas ou très peu de production d'insuline par les cellules bêta du pancréas, les patients atteints de diabète de type 1 dépendent de l'insuline externe le plus souvent injectée par voie sous-cutanée, dans le diabète sucré de type 2 les exigences de l'insuline ne sont pas remplies par la quantité produite par les cellules bêta du pancréas, c'est ce qu'on appelle la résistance à l'insuline, ces patients peuvent être traités avec des médicaments pour réduire leur taux de sucre dans le sang ou peuvent éventuellement avoir besoin d'insuline provenant de l'extérieur si d'autres médicaments ne parviennent pas à contrôler correctement les taux de glucose dans le sang.

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