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Production et sécrétion de l'insuline par la cellule β pancréatique - 18/01/13

[10-362-E-10]  - Doi : 10.1016/S1155-1941(13)58044-9 
M. Karaca a, C. Magnan b,
a Faculté de médecine, Université de Genève, rue Michel-Servet 1 1211, Genève 4, Suisse 
b CNRS EAC 4413, Université Paris Diderot, Case courrier 71264, rue Marie-Andrée-Lagroua-Weill-Hallé, 75013 Paris, France 

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Resumen

L'insuline participe au contrôle du métabolisme énergétique et, en particulier, du métabolisme du glucose. C'est la seule hormone hypoglycémiante. Sa structure a été remarquablement conservée au cours de l'évolution. Sa production et sa sécrétion par les cellules β du pancréas endocrine sont très étroitement contrôlées. La transcription du gène de l'insuline est sous le contrôle de nombreux facteurs qui agissent en trans sur la région promotrice. Le glucose est le régulateur le plus important, mais des hormones (glucagon-like peptide 1, growth hormone, leptine, prolactine, etc.) sont aussi capables de moduler l'expression du gène de l'insuline. L'hormone définitive est d'abord synthétisée sous la forme d'une protéine de haut poids moléculaire, la pro-insuline, qui est stockée dans des microvésicules où s'amorce sa conversion en insuline. La libération de l'insuline nécessite la mise en route du processus d'exocytose des vésicules sécrétoires. Le contrôle de la sécrétion de l'hormone fait appel à une boucle élémentaire de régulation qui lie la concentration des nutriments, en premier lieu le glucose, à la sécrétion d'insuline. Des agents modulateurs, hormonaux ou nerveux se greffent sur cette boucle pour atténuer ou amplifier cette sécrétion. Le glucose est l'agent stimulant le plus puissant de la sécrétion d'insuline et il conditionne l'action de tous les autres stimuli. Son métabolisme dans la cellule β génère des cofacteurs dont notamment l'adénosine triphosphorique, à l'origine de phénomènes électriques membranaires et de mouvements ioniques aboutissant à l'entrée massive de calcium dans la cellule et à la stimulation de l'exocytose. Les facteurs modulateurs de la réponse sécrétoire au glucose agissent essentiellement via des protéines Gs ou Gi (modulation de la concentration en adénosine monophosphorique cyclique) ou des protéines Gq (activation de la phospholipase C). L'adaptation du fonctionnement coordonné des cellules β aux variations de l'équilibre glycémique est un bel exemple de spécialisation d'un micro-organe au contrôle optimal à court et à long terme de l'homéostasie énergétique.

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Mots-clés : Métabolisme du glucose, Exocytose, Boucle de régulation, Stimuli primaires, Stimuli secondaires, Incrétines, Facteurs nerveux


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