Le glucagon et l’insuline sont des hormones pancréatiques essentielles au contrôle de l’homéostasie glucidique. Après pancréatectomie totale chez l’homme, l’insulinémie est nulle, alors que du glucagon plasmatique est détectable suggérant l’existence d’une source extra-pancréatique de glucagon. De plus, chez les sujets pancréatectomisés, la sécrétion de glucagon est stimulée lorsque le glucose est administré par voie orale, mais pas par voie intraveineuse. Ce profil de sécrétion est similaire à celui du glucagon-like peptide 1 (GLP-1), une incrétine produite par les cellules entéro-endocrines (EEC) de l’intestin. Le glucagon et le GLP-1 sont tous deux issus de la maturation différentielle du même précurseur, le proglucagon, respectivement par la prohormone convertase 2 (PC2) dans les cellules α pancréatiques, et la prohormone convertase 1/3 (PC1/3) dans les EEC. Nous postulons qu’après pancréactectomie, les cellules EEC deviennent capables de produire du glucagon à partir du proglucagon.

Des souris C57Bl6 ont subi une pancréatectomie subtotale (Px) ou une laparotomie (contrôles). Un suivi de la glycémie, de la glucagonémie et de l’insulinémie a été réalisé chez les souris nourries, à jeûn et au cours de tests de tolérance au glucose par voie orale (OGTT). Les souris ont été sacrifiées 2 semaines après chirurgie et le pancréas restant prélevé pour réaliser des immunomarquages du glucagon et de l’insuline afin d’évaluer les masses cellulaires α et β. Des segments intestinaux ont été prélevés pour des études morphométriques et pour quantifier l’expression génique du proglucagon, de PC1/3 et PC2. La capacité de l’intestin à sécréter du glucagon a été mesurée ex vivo à partir d’explants intestinaux stimulés en culture par la forskolin pendant 1 heure.

Dès le lendemain de la chirurgie, les souris Px développent une hyperglycémie à l’état nourri qui se maintient pendant 1 semaine (351mg/dL souris Px vs 140mg/dL contrôles, p<0,05). Cette hyperglycémie s’accompagne d’une intolérance au glucose par voie orale (AUC+278 % chez les souris Px p<0,01 vs contrôles). Chez les souris Px, la glucagonémie est plus élevée à l’état nourri (+146,6 %, p<0,01 vs contrôles), plus basse à jeun (−47,3 % vs contrôles) et elle augmente au cours d’un OGTT. La masse de cellules α n’augmente pas dans le pancréas restant au cours du temps. En revanche, la capacité du colon à sécréter du glucagon ex vivo est augmentée (+290,6 % 2 semaines post-chirurgie, p<0,05 vs contrôles). Enfin une hypertrophie de l’épithélium duodénal a été mesurée avec une augmentation de la profondeur des cryptes (+77,7 %, p<0,05 vs contrôles) et de la hauteur des villosités (+53,8 %, p<0,05 vs contrôles).

Ces résultats démontrent la capacité de l’intestin à s’adapter après pancréatectomie chez la souris. L’intestin proximal s’hypertrophie, ce qui pourrait contribuer à l’augmentation de sa capacité à absorber du glucose. L’intestin distal produit du glucagon et pourrait contribuer à l’hyperglucagonémie rapportée chez les sujets pancréatectomisés.