Régulation de la glycémie - Définition

Action des hormones

Selon qu'elles soient hyperglycémiantes ou hypoglycémiantes, les hormones mises en jeu n'agissent pas de la même manière, ni au même moment.

Action de l'insuline

L'insuline favorise le stockage du glucose et la diminution de sa concentration dans le sang : c'est une hormone hypoglycémiante.

Au niveau de ses cellules-cibles (hépatocytes, adipocytes et cellules musculaires), l'insuline active une enzyme, la phosphatase, qui entraine l'inactivation de la phosphorylase, responsable de la transformation du glycogène en glucose. L'enzyme ainsi inactivée, le glycogène n'est pas hydrolysé en glucose.

L'insuline active une autre enzyme, la phosphatase responsable de la déphosphorylation d'une autre enzyme, la glycogène synthétase qui, phosphorylée, est inactive. Cette dernière entraine la synthèse du glycogène (mise en réserve du glucose).

Ces deux phénomènes entraînent une augmentation du glycogène dans le foie (en favorisant la glycogénogénèse, et en inhibant la glycogénolyse).

Dans l'organisme il existe des cellules glucodépendantes et des cellules glucoindépendantes. Les premières ne peuvent utiliser que le glucose comme substrat énergétique (comme les neurones), les secondes utilisent indifféremment le glucose et les acides gras. L'insuline agit au niveau des cellules glucoindépendantes en leur permettant d'exprimer un transporteur au glucose. Ainsi en présence d'insuline, ces cellules pompent le glucose dans le sang, en absence d'insuline seule les cellules glucodépendantes peuvent capter le glucose sanguin.

Action du glucagon et de l'adrénaline

Les cellules cibles de l'adrénaline sont les hépatocytes et les cellules musculaires. Les cellules cibles du glucagon sont les hépatocytes.

Le glucagon et l'adrénaline, en se fixant sur leur récepteur, activent l'adényl cyclase qui catalyse la synthèse d'AMP cyclique, le messager secondaire.

Celui-ci active une protéine kinase qui catalyse la phosphorylation de :

• La phosphorylase kinase (active quand elle est phosphorylée), responsable de la phosphorylation de la phosphorylase. Cette dernière, active quand elle est phosphorylée, catalyse l'hydrolyse du glycogène en glucose.
• La glycogène synthétase, inactive quand elle est phosphorylée, incapable de catalyser la polymérisation du glucose en glycogène.

Ces deux phénomènes entraînent une consommation du glycogène (en favorisant la glycogénolyse et en inhibant la glycogénogénèse) au niveau du foie. Il se produit donc une libération de glucose dans le sang: le glucagon et l'adrénaline sont des hormones hyperglycémiantes.

Action du cortisol

Le cortisol est une hormone stéroïde hyperglycémiante, qui agit en cas de jeûne prolongé (lors de la néoglucogenèse). C'est une hormone lipophile, synthétisée dans la couche fasciculée de la cortico-surrénale.

Elle agit en se liant au complexe récepteur-protéine HSP. Cette protéine chaperonne est détruite par la liaison, et le complexe peut migrer vers une séquence particulière de l'ADN appelée HRE (Élément de Réponse à l'Hormone), ce qui va permettre au cortisol d'exercer son action de transcription des gènes cibles.

Le cortisol active dans le foie les enzymes de la néoglucogénèse, permettant de produire du glucose qui sera libéré dans le sang, afin d'augmenter la glycémie. Au niveau du tissu adipeux, il va inhiber l'entrée de glucose et activer la lipolyse.

Il favorise la production de glucose à partir de substrats non glucidiques, des acides aminés et de l'oxydation des acides gras via la formation de corps cétoniques, pour maintenir une glycémie constante.