Fonction du glucagon et hormones de contre-régulation

Le glucagon est la principale hormone de contre-régulation de l'insuline, sécrétée par les cellules alpha pancréatiques lorsque la glycémie diminue. Il agit principalement sur le foie pour mobiliser le glucose en dégradant le glycogène et en stimulant la néoglucogenèse, défendant ainsi l'organisme contre l'hypoglycémie. Avec d'autres hormones de contre-régulation, l'épinéphrine, le cortisol et l'hormone de croissance, le glucagon assure un apport constant de glucose au cerveau pendant le jeûne et le stress.

Definition

Le glucagon est une hormone peptidique sécrétée par les cellules alpha pancréatiques qui augmente la glycémie principalement en stimulant la glycogénolyse hépatique et la néoglucogenèse ; les hormones de contre-régulation sont l'ensemble des hormones (glucagon, épinéphrine, cortisol, hormone de croissance) qui s'opposent à l'insuline et défendent contre l'hypoglycémie.

Scope

Le sujet couvre la synthèse et la sécrétion du glucagon par les cellules alpha, ses actions hépatiques sur la glycogénolyse et la néoglucogenèse, le système plus large des hormones de contre-régulation qui s'opposent à l'insuline, et le rôle de la dysrégulation des cellules alpha dans l'hyperglycémie. Il situe également le peptide GLP-1, dérivé du proglucagon, dans la régulation du glucose. Il s'agit d'un exposé de référence éducatif sur la physiologie normale et ne fournit pas de conseils cliniques.

Core questions

• Comment et quand les cellules alpha sécrètent-elles le glucagon ?
• Comment le glucagon augmente-t-il la glycémie au niveau du foie ?
• Quelles autres hormones agissent comme contre-régulateurs de l'insuline et en quoi diffèrent-elles ?
• Comment le rapport insuline/glucagon détermine-t-il l'orientation métabolique du corps ?
• Comment la sécrétion de glucagon dérégulée contribue-t-elle à l'hyperglycémie ?

Key concepts

• Cellules alpha et sécrétion de glucagon
• Glycogénolyse hépatique
• Néoglucogenèse
• Hormones de contre-régulation (épinéphrine, cortisol, hormone de croissance)
• Rapport insuline/glucagon
• Défense contre l'hypoglycémie
• Proglucagon et GLP-1

Key theories

Vision bihormonale et glucagon-centrique du contrôle glycémique

La glycémie dépend de l'équilibre entre l'insuline et le glucagon plutôt que de l'insuline seule ; selon cette vision, l'excès ou la suppression inadéquate du glucagon, entraînant une production hépatique de glucose, est un contributeur majeur à l'hyperglycémie, complétant le modèle traditionnel de la carence en insuline.

Mechanisms

Lorsque la glycémie diminue, les cellules alpha sécrètent du glucagon, qui se lie aux récepteurs hépatiques du glucagon et, via une cascade dépendante de l'AMPc, stimule la dégradation du glycogène (glycogénolyse) et la synthèse de nouveau glucose (néoglucogenèse), augmentant ainsi la glycémie. Le glucagon s'oppose ainsi à l'insuline, et le rapport insuline/glucagon détermine si le foie stocke ou libère le glucose. D'autres hormones de contre-régulation renforcent cette défense : l'épinéphrine agit rapidement pour mobiliser le glucose et limiter la sécrétion d'insuline, tandis que le cortisol et l'hormone de croissance contribuent à une augmentation plus lente et soutenue. Le gène du proglucagon donne également naissance au GLP-1 dans l'intestin, ce qui, inversement, améliore la sécrétion d'insuline dépendante du glucose (Dunning & Gerich, 2007 ; Holst, 2007).

Clinical relevance

Le dysfonctionnement du glucagon et de la contre-régulation est cliniquement important : un glucagon anormalement élevé ou non supprimé contribue à l'hyperglycémie du diabète, tandis qu'une contre-régulation altérée prédispose à une hypoglycémie dangereuse, en particulier chez les diabétiques traités par insuline. Le glucagon et le système GLP-1 associé sont des axes majeurs de la recherche métabolique. Cette entrée décrit la physiologie et la base de la dysrégulation à des fins de référence éducative, et non pour le diagnostic ou le traitement (Unger & Cherrington, 2012 ; Mueller et al., 2019).

History

Le glucagon a été identifié comme un facteur hyperglycémiant dans les extraits pancréatiques dans les années 1920, peu après l'insuline, et a ensuite été localisé dans la cellule alpha. Roger Unger a avancé le concept bihormonal de la régulation du glucose, arguant que l'excès de glucagon est un facteur clé de l'hyperglycémie. La découverte que le gène du proglucagon produit également l'incrétine GLP-1 a élargi la compréhension de la famille du glucagon dans le contrôle de la glycémie (Unger & Cherrington, 2012 ; Holst, 2007).

Debates

Quelle est la centralité de l'excès de glucagon dans l'hyperglycémie du diabète ?

Une vision glucagon-centrique soutient que l'activité incontrôlée des cellules alpha et la production hépatique de glucose sont des moteurs majeurs de l'hyperglycémie, tandis que d'autres mettent l'accent sur la carence et la résistance à l'insuline comme étant primaires ; le poids relatif de ces contributions continue d'être discuté.

Key figures

• Roger Unger
• Alan Cherrington
• John Gerich
• Jens Juul Holst
• Daniel Drucker

Seminal works

• unger-cherrington-2012
• dunning-gerich-2007
• holst-2007

Frequently asked questions

Que fait le glucagon ?

Il augmente la glycémie, principalement en signalant au foie de dégrader le glycogène stocké et de produire du nouveau glucose, ce qui est la manière dont le corps se défend contre l'hypoglycémie entre les repas et pendant le jeûne.

Que sont les hormones de contre-régulation ?

Ce sont les hormones qui s'opposent à l'insuline et augmentent la glycémie : glucagon, épinéphrine (adrénaline), cortisol et hormone de croissance. Ensemble, elles protègent contre l'hypoglycémie.