Régulation Glycémie Chez Le Rat.

r/ injection NaCl hépariné (prévention de la coagulation) après chaque prélèvement ou injection.

-Injection d’insuline en sous cutanée (2 UI) puis prélevement sanguin 30 min pi (0,4 ml).

-Injection de glucagon intraveineuse (10 yg) puis prélevement sanguin 15min pi (0,4ml).

-Centrifugation immédiate apres chaque prélevement ( 5000rpm/3min).

-Récupération du plasma dans des Eppedorff et conservation dans la glace.

-Mesure de la DO des échantillons apres réaction GOD/POD.

-Estimation et calcul de la glycémie avec glucagon ou insuline. (nous procèderont ici avec les moyennes des résultats du groupe pour plus de vraissemblance).

III) Résultats :

Références Echantillons [Glucose] (g/l)

1g/L (Standard) Blanc Glucagon Insuline [Glucose] glucagon [Glucose] insuline

Densité optique 0,389 0,824 1,045 0,536 2,686 (1,377)

0,369 0,936 1,516 0,406 4,108 (1,100)

0,400 - 0,996 0,242 2,490 0,605

0,386 0,925 1,211 0,230 3,137 0,596

0,373 0,847 1,202 0,327 3,222 0,877

[Glucose]Moyenne 3,128 0,693

Le standard est une solution de glucose à 1g/l qui sert de référence pour les calculs.

On obtient la concentration en glucose grâce à la formule : [Glucose] (g/l)= DO échantillon/ DO standard.

Ce tableau représente donc une synthèse des résultats obtenus par le groupe. En regardant les moyennes des concentrations en glucose plasmatique, il est clair que l’on obtient des valeurs qui confirment l’action des deux hormones.

En effet, on a rappelé précédemment que la glycémie oscille autour d’1g/L (0,8-1,2 physiologiquement).

Or en présence de glucagon (10yg) la glycémie moyenne des 5 rats a triplé à 30min PI puisqu’elle est en moyenne de 3,128 g/l. Le glucagon employé ici confirme donc clairement son rôle hyperglycémiant.

A l’inverse l’injection d’insuline (2UI) entraine un effet antagoniste au glucagon. La glycémie moyenne des 5 rats est de 0,693 g/l ce qui indique une baisse d’environ 30% du taux de glucose plasmatique. L’effet hypoglycémiant de l’insuline et donc là aussi très bien mis en évidence.

IV) Discussion / Interprétation :

Nous avons donc confirmé, par l’expérience, les effets respectifs des 2 hormones : insuline et glucagon. Dans cette partie nous essayerons d’établir plus précisément le rôle des 2 hormones, et ce à l’échelle de l’organisme entier.

Il faut tout d’abord rappeler tout l’intérêt qu’il y a à tester ces hormones plus particulièrement. Insuline et glucagon sont les hormones principales intervenants dans la régulation générale de la glycémie puisqu’elles correspondent toutes 2 à des situations physiologiques quotidiennes et récurrentes. Elles sont produites et sécrétées par les ilots de Langerhans qui font partie du pancréas endocrine. Quand une variation du taux de glucose plasmatique s’opère, cela va se répercuter sur la concentration plasmique en glucose dans les cellules des ilots de Langerhans. Les cellules alpha seront sensibles à une hypo glycémie ce qui déclenchera la fabrication et la sécrétion de glucagon dans les vaisseaux sanguins ; tandis que les cellules bêta seront réceptives à une hyper glycémie et y répondront par la sécrétion d’insuline.

Après avoir rappelé l’origine de nos deux hormones, nous devons maintenant nous intéresser au devenir dans l’organisme de ces substances, afin de pouvoir comprendre leur rôle physiologique général.

=>Lors de l'absorption d'aliments, la glycémie va augmenter, ce qui stimule la libération d'insuline dans le sang. L’hormone vas donc ce fixer sur ses récepteurs cibles et spécifiques. Sous l'effet de cette libération, le foie absorbe le glucose, et le stocke sous forme de glycogène (polymère de glucose),dans les hépatocytes, grâce au transporteur glut 2( affinité moyenne au glucose mais saturation inexistante) : c’est la glycogénogenèse.

Les adipocytes sont également stimulés, mais uniquement lors d'un apport particulièrement important, que le foie ne peut pas absorber tout seul. Ils utilisent le transporteur glut 4 qui a une affinité très forte mais une saturation rapide.

Les muscles absorbent également du glucose, et le stockent sous forme de glycogène (comme le foie). Pour autant, on ne considère pas les muscles comme un vrai réservoir de glucose car les myocytes ne sont pas capables de relarguer du glucose en période post-absorptive, alors que le foie le peut. Ceci est du au fait que les récepteurs glut 4 également, ne laissent pas passer le gluc-6-P.

De même, les adipocytes sont effectivement des cellules de stockage, mais pas de cellules de stockage de glucose. En effet, le glucose absorbé par les adipocytes est métabolisé en graisses (triglycérides) via l'acétylcoenzyme A, mais la transformation retour (graisses vers sucre) n'est pas possible (chez les animaux). Donc les adipocytes ne peuvent pas relarguer du glucose. Ils absorbent du glucose juste après un repas (période postprandiale), mais relarguent des graisses pendant le jeûne(période post)absorptive.

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=>Dans le cas d’une hypoglycémie, les cellules alpha vont activer la libération de glucagon sans le sang qui vas se fixer lui aussi à ces récepteurs spécifique sur les 3 organes ou tissus cibles à savoir la glande hépatique, les muscles et le tissu adipeux. On aura donc globalement un effet exactement antagoniste à l’insuline, car le but est ici de réaugmenter le taux de glucose plasmatique et donc de libérer le glucose dans le sang à partir de ces voix de stockage.

Les muscles utiliseront d’abord, eux-mêmes, le glycogène qu'ils stockent. Le foie va produire du glucose (à partir du glycogène) qu'il libère dans la circulation afin de rétablir la glycémie physiologique. Il y aura donc mise en place de la glycogénolyse dans ces deux tissus. Ensuite si la glycémie normale n’est toujours pas recouvrée ,il y aura intervention de la lipolyse dans le tissu adipeux. Les acides gras peuvent, effectivement, être utilisés par certains tissus ou utilisés par le foie pour la néoglucogenèse. Cette dernière peut aussi transformer les triglycérides, les acides aminés et l’acide lactique en glucose.

Enfin, lorsque la glycémie revient aux alentours de 1g/l, dans un cas comme dans l’autre les 2types cellulaires des ilots de Langerhans vont cesser de produire les hormones puisqu’ils détecteront une concentration en glucose plasmique normale également. Les molécules circulantes et encore fixées à leurs récepteurs