The glucokinase gene is expressed not only in pancreatic bcells and in the liver, but also in pancreatic acells, and in some cells of the central nervous system. A decreased glucokinase activity in the latter cell types may interfere with counterregulatory responses to hypoglycemia. In order to assess functional consequences of glucokinase mutations, counterregulatory hormones secretion and glucose production (6,6 ^{- 2} H glucose) were monitored during an hyperinsulinemic clamp at about 2.4 pmol.kg ^{- 1} .min ^{- 1} insulin with progressive hypoglycemia in 7 maturity onset diabetes of the young (MODY) type 2 patients, 5 patients with type 2 diabetes, and 13 healthy subjects. Basal glucose concentrations were significantly higher in MODY2 patients (7.6 ± 0.4 mmol.l ^{- 1} ) and type 2 diabetic patients (12.4 ± 2.3 mmol.l ^{- 1} ) than in healthy subjects (5.3 ± 0.1 mmol.l ^{- 1} , p < 0.01) but counterregulatory hormones concentrations were identical. Insulin-mediated glucose disposal and suppression of endogenous glucose production at euglycemia were unchanged in MODY2 patients, but were blunted in type 2 diabetes. During progressive hypoglycemia, the glycemic thresholds of MODY2 patients for increasing glucose production (5.0 ± 0.4 mmol.l ^{- 1} ) and for glucagon stimulation (4.5 ± 0.4 mmol.l ^{- 1} ) were higher than those of healthy subjects and type 2 diabetic patients (3.9 ± 0.1 and 4.1 ± 0.1 mmol.l ^{- 1} respectively for glucose production and 3.7 ± 0.1 and 3.5 ± 0.1 mmol.l ^{- 1} for glucagon stimulation, p < 0.02 in both cases). These results indicate that counterregulatory responses to hypoglycemia are activated at a higher plasma glucose concentration in MODY2 patients. This may be secondary to decreased glucokinase activity in hypothalamic neuronal cells, or to alterations of glucose sensing in pancreatic acells and liver cells.

Le gène codant pour l'enzyme glucokinase est exprimé non seulement dans les cellules bdes ilôts de Langerhans et dans le foie, mais aussi dans les cellules ades ilôts et dans certaines cellules du système nerveux central. Les conséquences d'une baisse d'activité de la glucokinase dans les cellules ades ilôts et les cellules du système nerveux pourraient être une altération de la contrerégulation à l'hypoglycémie. Pour évaluer cette hypothèse, nous avons étudié 7 patients avec un MODY2 secondaire à une mutation de la glucokinase, 5 patients diabétiques de type 2 et 13 sujets sains au cours d'un clamp hyperinsulinémique (2,4 pmol.kg ^{- 1} .min ^{- 1} insuline) avec baisse progressive de la glycémie. Les glycémies basales étaient élevées chez les patients MODY2 (7,6 ± 0,4 mmol.l ^{- 1} ) et chez les patients diabétiques de type 2 (12,4 ± 2,3 mmol.l ^{- 1} ) par rapport aux sujets sains (5,3 ± 0,1 mmol.l ^{- 1} ). Les concentrations plasmatiques des hormones de contrerégulation n'étaient cependant pas différentes dans les trois groupes. Le seuil glycémique de déclenchement d'une augmentation de la production endogène de glucose (6,6 ² H glucose) était augmenté chez les patients MODY2 (5,0 ± 0,4 mmol.l ^{- 1} ) par rapport aux patients diabétiques de type 2 (4,1 ± 0,1 mmol.l ^{- 1} ) et aux sujets sains (3,9 ± 0,1 mmol.l ^{- 1} ). Le seuil glycémique de sécrétion du glucagon était aussi augmenté chez les patients MODY2 (4,5 ± 0,4 mmol.l ^{- 1} , vs 3,5 ± 0,1 mmol.l ^{- 1} chez les diabétiques de type 2 et 3,7 ± 0,1 mmol.l ^{- 1} chez les sujets sains, p < 0,02). Ces résultats indiquent qu'une mutation de la glucokinase augmente le seuil glycémique auquel une réponse de contrerégulation se déclenche. Ceci peut être dû à une baisse d'activité de la glucokinase dans certaines cellules hypothalamiques, ainsi que dans les cellules ades ilôts de Langerhans et les hépatocytes.