À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Décrire la sécrétion du glucagon par les cellules α
- Identifier les cibles et les actions du glucagon
- Comprendre comment le glucagon fait monter la glycémie
- Mobiliser l’antagonisme insuline/glucagon dans la régulation
1. Structure du glucagon
Le glucagon est une hormone peptidique :
- 1 seule chaîne de 29 acides aminés
- Plus petit que l’insuline (~3,5 kDa vs ~5,8 kDa)
- Identifié dès 1923 (juste après l’insuline), purifié en 1950
- Aujourd’hui disponible en injection pour traiter les hypoglycémies sévères
2. Sécrétion du glucagon : mécanisme
Quand la glycémie baisse, les cellules α détectent cette diminution et libèrent du glucagon. Mécanisme :
- Au repos (glycémie normale ou haute) : l\\\’insuline et la somatostatine inhibent les cellules α (paracrinie)
- Quand la glycémie baisse, l\\\’inhibition par insuline et somatostatine diminue → désinhibition des cellules α
- Le glucose direct aussi inhibe les cellules α (effet intracellulaire similaire mais inverse aux β)
- Les cellules α libèrent du glucagon par exocytose
Le mécanisme est ainsi en partie l’inverse de celui des cellules β, et en partie indirect (via inhibition par insuline et somatostatine). Système élégant et redondant.
3. Cible principale : le foie
Contrairement à l’insuline qui agit sur de nombreuses cibles, le glucagon agit principalement sur le foie. Ses effets :
- Stimule la glycogénolyse : hydrolyse du glycogène stocké → libération de glucose dans le sang
- Stimule la néoglucogenèse : synthèse de glucose à partir d\\\’acides aminés, lactate, glycérol
- Inhibe la glycogénogenèse et la lipogenèse
- Stimule la lipolyse (tissu adipeux indirectement)
Résultat : le foie déstocke et produit du glucose, libéré dans le sang → glycémie augmente.
4. Effets sur le tissu adipeux
Le glucagon stimule indirectement la lipolyse du tissu adipeux :
- Hydrolyse des triglycérides → libération d’acides gras + glycérol
- Les acides gras servent d’énergie pour le foie et les muscles
- Le glycérol sert de précurseur pour la néoglucogenèse hépatique
- Combiné avec l’inhibition de l’insuline, cela mobilise les réserves énergétiques en cas de jeûne
5. Récepteur du glucagon
Le récepteur du glucagon est un récepteur à 7 domaines transmembranaires couplé à une protéine G (RCPG). Activation :
- Glucagon se fixe sur récepteur
- Activation de l’adénylate cyclase → ↑ AMPc intracellulaire
- Activation de la protéine kinase A (PKA)
- Phosphorylation et activation des enzymes clés du métabolisme (glycogénolyse, néoglucogenèse)
- Mobilisation rapide du glucose hépatique
6. Antagonisme insuline / glucagon
L’insuline et le glucagon sont antagonistes. Leurs effets s’opposent point par point :
| Effet | Insuline | Glucagon |
|---|---|---|
| Glycogénogenèse | Stimule | Inhibe |
| Glycogénolyse | Inhibe | Stimule |
| Néoglucogenèse | Inhibe | Stimule |
| Lipogenèse | Stimule | Inhibe |
| Lipolyse | Inhibe | Stimule |
| Glycémie | ↓ | ↑ |
C’est le rapport insuline/glucagon qui détermine l’état métabolique global : élevé après un repas (état anabolique, stockage), bas en jeûne (état catabolique, mobilisation).
7. Autres hormones hyperglycémiantes
Le glucagon n’est pas le seul à augmenter la glycémie. D’autres hormones contribuent :
- Adrénaline : stress aigu, effort intense. Stimule glycogénolyse hépatique et musculaire. Effet rapide.
- Cortisol : stress chronique. Stimule la néoglucogenèse, inhibe la captation périphérique. Effet plus lent.
- Hormone de croissance (GH) : effet anti-insuline, hyperglycémiant
D’où le déséquilibre observé chez les patients sous corticothérapie chronique (« diabète cortico-induit »).
8. Utilisation thérapeutique du glucagon
Le glucagon est utilisé en clinique pour traiter les hypoglycémies sévères :
- Injection sous-cutanée ou intra-musculaire de glucagon (kit d’urgence pour les diabétiques DT1)
- Effet rapide : libération du glucose hépatique → glycémie remonte en 5-15 min
- Récemment : glucagon en spray nasal (Baqsimi) plus facile d’utilisation
9. Indice / cause / exemple — glucagon
- Indice : remontée rapide de la glycémie après injection de glucagon chez un patient en hypoglycémie
- Cause : glucagon stimule la glycogénolyse hépatique → libération massive de glucose dans le sang
- Exemple : kit de glucagon d’urgence pour les diabétiques DT1, utilisé en cas d’hypoglycémie sévère (perte de conscience, convulsions)
Ce qu’il faut retenir
- Le glucagon est une hormone peptidique (29 AA) sécrétée par les cellules α en hypoglycémie
- Cible principale : le foie. Effets : stimule glycogénolyse + néoglucogenèse → libération de glucose
- Aussi : stimule la lipolyse (tissu adipeux), mobilisation des réserves énergétiques
- Récepteur couplé à protéine G (RCPG) → ↑ AMPc → cascade enzymatique
- Antagoniste de l’insuline : leurs effets s’opposent point par point sur tous les voies métaboliques
- Autres hormones hyperglycémiantes : adrénaline (stress aigu), cortisol (stress chronique), GH
- Usage clinique : kit d’urgence pour hypoglycémies sévères chez DT1