TP 5 : les diabétiques.

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TP 5 : les diabétiques.
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2 types du diabète
 Problème : Quelles sont les caractéristiques et les origines des diabètes ?
Tableau comparatif des 2 types de diabètes
Diabète de type 1 =DID Diabète
insulinodépendant
Diabète de type 2= DNID
Fréquence (en %)
Age auquel diabète peut être
détecté (doc 2 p 188)
Symptômes (docs 1 et 2 p 188)
Traitements à court terme (doc
2 p 188)
Complications / risques pour la
santé Docs p 189
Prédisposition génétique
Facteurs environnementaux
Causes physiologiques
1:15 à 1: 50 DT1
Peu fréquent/ jeune/ prédisposition génét/ pas de sécrétion insuline/ d'où injection
2: 49 : 3: 55 : Traitement
9: 50 à 10 55: Complication : hyperglycémie entraine cécité, insuffisance rénale/ atteinte SN, + système
cardiovasculaire.
10 : 55 à 12:30 : DT2
80% adulte obèse ou en surpoids
Anti-diabétique = stimule insuline ( incrétine analogue GPL1 : active insuline/ inhibe glucagon)
14: 30 : Origine DT2 : sédentarité, surpoids et antécédents familliaux importants.
21: 30 à 22: 25 : greffe pancréas : ilots pour DT1
23: 30 : le vrai/ faux
Activité 1 : Comprendre l’origine du diabète de type 1. (45min)
 A partir des documents et du matériel à votre disposition, expliquer l’origine physiologique du DT1.
Matériel : Microscope, caméra, ordinateur, Lame de pancréas d’un individu diabétique,
Documents dans le répertoire commun :
- photo d’une lame de pancréas d’un individu sain
- Documents DT1 (Word)
Réponse attendue sous forme d’un texte rédigé sur une page Word, incluant la comparaison des photos de lames de
pancréas sain et diabétique et l’étude du document sur les souris NOD
 A partir des docs p 190, compléter le tableau comparatif.
On cherche à expliquer l’origine physiologique du DT1
Comparaison des ilots de Langerhans de coupes de pancréas chez un individu sain et un
individu diabétique :
Par rapport aux individus sains, on remarque que chez les diabétiques, les ilots de Langerhans sont peu nombreux et
de taille réduite (peu de cellules les constituant) .
Etude du document :
On remarque qu’au cours du temps, le nombre d’anticorps anti-insuline diminue dans les ilots.
On en déduit que de moins en moins d’insuline est produite
Parallèlement, de plus en plus d’anticorps anti lymphocyte augmente.
On en déduit que les lymphocytes sont responsables de la diminution de la production d’insuline.
D’après le texte, les Lymphocytes T sont des cellules immunitaires détruisant d’autres cellules reconnues comme
étrangères.
Donc, les LT, détruisent les cellules β des îlots.
Or ces cellules sont productrices d’insuline.
Leur destruction explique donc la baisse du taux d’insuline.
Donc le DT1 est due à une réaction immunitaire : le système immunitaire du malade détruit ses propres cellules.
C’est une maladie auto-immune.
Activité 3 : Comprendre l’origine du diabète de type 2. (30min)
 A partir de l’étude des documents 6 et 7 p 193 et du document ci-dessous, proposer une explication aux
causes physiologiques du DT2
Document : Le polymorphisme de la glycogène synthétase.
 Répondre à la question 4 p 193
 A partir des documents 1 à 3 p 192, compléter le tableau
Doc 6 p 193 :
Obs : Grâce au marquage de l’insuline chez des souris, chez les non diabétiques le taux d’insuline fixé au cours du
temps augmente fortement pour atteindre 25.10 -12 mol/mg de protéines au bout de 30 min alors que chez les
diabétiques se taux ne dépasse pas 510 -12 mol/mg de protéines dès 10 min puis stagne.
Ded : Donc chez les diabétiques, l’insuline ne peut pas se fixer aux cellules cibles : les hépatocytes.
Conclusion : on peut penser que les récepteurs spécifiques à l’insuline présentent une anomalie : nombre trop
faible ou manque d’affinité à l’insuline.
CORRECTION :
 A partir de l’étude des documents 6 et 7 p 193 et du document ci-dessous, proposer une explication aux
causes physiologiques du DT2
Doc 7 p 193 :
Graphique de gauche :
Obs : Chez les non diabétique comme chez les souris diabétiques, le flux entrant de glucose dans les cellules
musculaires augmente en fonction de l’augmentation d’insuline mais chez les diabétique, il reste toujours inférieur
aux non diabétiques : chez les diabétiques pour 1nM : 3 nmol/mg de tissu/min entre dans les cellules contre 4,5 chez
les non diabétiques.
Ded : Donc, le glucose ne pénétré pas correctement dans les cellules (d’où hyperglycémie)
Conclusion : On sait qu’un transporteur GLUT2 est nécessaire à l’entrée du glucose dans les cellules.
Les diabétiques peuvent présenter une anomalie du nombre ou de la forme de ces transporteurs GLUT2
Graphe droite :
Obs : Pour des taux supérieur à 1nM d’insuline, l’activité de la glycogène synthétase augmente bien moins chez les
diabétiques que chez les diabétiques : pour 33nm elle est de 100% chez les non diabétiques contre seulement 50%
chez les diabétiques.
Ded : Chez les diabétiques, l’activité de l’enzyme est réduite du fait d’une anomalie de structure de cette dernière.
Elle ne peut donc exercer correctement sa fonction : catalyser la synthèse de glycogène (ce qui explique
l’hyperglycémie).
Obs : Le doc présenté ci-dessus, montre différents génotype du gène GYS codant pour la synthèse de la glycogène
synthétase.
On voit que peu d’individu non diabétiques présente l’allèle A2 du gène GYS ( 8 contre 30 diabétiques)
Ded : Donc on peut penser que l’allèle A2 est un allèle de prédisposition au DT2.
Cet allèle doit coder pour la synthèse d’une GYS anormale expliquant son dysfonctionnement (doc 7)
CONCLUSION :
De plus, la fixation de l’insuline à ses récepteurs active l’entrée de glucose dans la cellule et l’activité de la
glycogène synthétase.
Donc les dysfonctionnements observés sur le doc 7 peuvent s’expliquer par la résistance des cellules cibles à
l’action de l’insuline : une faible quantité d’insuline se lie à ses récepteurs ce qui explique son action est réduite.
Les causes physiologiques du DT2 sont multiples.
 Répondre à la question 4 p 193
Doc 5 : Chez les pré-diabétiques : l’insulinémie est supérieure à la normale
Le pancréas compense l’insulino-resistance des cellules cibles en sécrétant plus d’insuline (en bleu sur doc 8)
Doc 5 : Chez les DT2 modéré elle est équivalente mais l’insuline met plus de temps à être libérée dans le sang
Le pancréas commence à s’épuiser mais les conséquences ne sont pas encore ressenties
Doc 5 : Chez les DT2 sévère elle est très inférieure à la normale et constante.
Le pancréas s’est épuisé et ne peut plus sécréter assez d’insuline (en rose sur doc 8)
BILAN : « Les diabètes sont des maladies multifactorielles ». Justifier cette
expression puis comparer la part de chaque facteur pour chaque type de
diabète. (15min)
Ressources :
- Docs p 192/ docs p 190
- Vidéo/ animation résumé sur les diabètes http://www.afd.asso.fr/qu-est-ce-que-le-diabete
Une maladie multifactorielle fait intervenir différents facteurs. Dans le cas du diabète, il
existe des facteurs génétiques qui interagissent avec des facteurs environnementaux.
Dans le cas du DT2 la part de prédisposition génétique est élevée (nombreux gène de
prédisposition) par rapport aux facteurs environnementaux alors que dans le cas du DT1
elle est faible.
Doc 2 et 3 p 188 :
 Mettre en relation l’évolution de la glycémie et de l’insulinémie après absorption de glucose et les
traitements proposés pour le DT1 et le DT2.
Tableau comparatif des 2 types de diabètes
Diabète de type 1 =DID Diabète
insulinodépendant
Diabète de type 2= DNID
Fréquence (en %)
5%
92%
Age auquel le diabète peut être
détecté (doc 2 p 188)
Symptômes (docs 1 et 2 p 188)
Traitements à court terme
(doc 2 p 188)
Jeune (avant 35 ans)
Entre 40 et 60 ans
Complications / risques pour la
santé Docs p 189
Amaigrissement, soif intense…..
Injection d’insuline
Surpoids voir obésité
Hygiène de vie (activité physique, régime
alimentaire)
Médicaments activant la sécrétion
d’insuline
Système vasculaire endommagé d’où lésions de nombreux organes dont
cancers
Prédispositions génétiques
faible
Facteurs environnementaux
Nombreux et mal connus :
infections virales, mimétisme
moléculaire….
Destruction des cellules β par le
système immunitaire = Maladie
auto-immune
Causes physiologiques
Importante, plusieurs gènes (= maladie
polygénique)
Mode de vie : mauvaise alimentation,
sédentarité d’où surpoids
Insulino- résistance des cellules cibles
Diminution de la capacité de sécrétion
d’insuline des cellules β (épuisées par une
hypersécrétion antérieure)