G. Glycémie - 3. Diabète

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1 G3. Diabète Lorsque la régulation de la glycémie fonctionne de manière anormale, conduisant à une hyperglycémie constante, on parle de diabète (sucré). Il existe un grand nombre de diabètes mais la plupart des cas se regroupent dans le diabète de type I et II. Les graves conséquences de santé engendrées par le diabète font de lui un problème de santé publique. G3.a DIAGNOSTIQUER ET ETUDIER LE DIABETE i. Diagnostiquer le diabète Le diagnostic du diabète se fait par une mesure de la glycémie à jeun : des valeurs répétées supérieures à 1,26 g/l (deux glycémies supérieures consécutives à 1,26 g/l ou une glycémie de 2g/L) permettent de classer les sujets comme diabétiques. Doc 1 Evolution de la glycémie chez un patient diabétique ii. Maladie multifactorielle et risque relatif Le diabète est une maladie multifactorielle. Au contraire des maladies génétiques, la prédisposition génétique n induit pas la maladie dans 100% des cas. Le mode de vie de la personne joue un très grand rôle, soit protecteur, soit au contraire aggravant pour cette maladie. Globalement, on peut calculer un risque de développer la maladie, le RISQUE RELATIF, qui est fonction du génome et du mode de vie de la personne. iii. Etudier les facteurs de risques Pour connaître l influence éventuelle d un facteur sur le déclenchement d un diabète, il est nécessaire de procéder à des ETUDES EPIDEMIOLOGIQUES. Il s agit de comparer les % de diabétiques dans des populations différentes, concernées ou non par le facteur incriminé. Des analyses statistiques permettent de conclure à l existence, ou l absence, d un lien entre le facteur étudié et la survenue du diabète. 16

2 è S exercer au diagnostic 1. Il existe deux types de diabètes évoqués dans le cours G2, le diabète de type I (DT1) et le diabète de type II (DT2). Le DT1 est une maladie auto-immune conduisant à la destruction des cellules beta des îlots pancréatiques. Le DT2 est une baisse progressive de la sensibilité des cellules à l insuline. D après ces connaissances diagnostiquer les patients 1 et 2 et déterminer les caractéristiques principales de ces deux types de diabètes. 2. Que se passe-t-il chez une personne normale lorsqu elle a un régime alimentaire similaire au patient 2. Patient DT1 DT2 Symptômes Importance des facteurs génétiques/environnementaux Traitements 17

3 G3.b DIABETE DE TYPE I (DT1) i. Diabète de type I Le diabète de type I se déclare chez les individus jeunes (avant 20 ans le plus souvent, avec un pic à la puberté). Les signes cliniques sont les suivants : amaigrissement malgré une alimentation excessive, soif intense, émission importante d'urine. Les analyses révèlent aussi une glycémie très forte, souvent supérieur à 4 g/l et la présence de glucose et de produits cétoniques dans les urines. Il peut arriver que l'hyperglycémie soit responsable de malaises, voir même d'un coma diabétique nécessitant l'hospitalisation en urgence du patient. Le DT1 est une MALADIE AUTO-IMMUNE car c'est le système immunitaire du malade qui attaque ses propres cellules. Au début de la maladie, les lymphocytes envahissent les îlots de Langerhans et détruisent les cellules bêta productrices d'insuline. Sans insuline, les cellules n'absorbent plus correctement le glucose sanguin. Elles dégradent alors des lipides (et des protéines) pour se procurer de l'énergie, ce qui entraîne une libération de produits cétoniques toxiques. Le sucre en excédent le sang est éliminé dans les urines. ii. Les causes du DT1 è Analyser des documents 3. Une étude épistémologique a permis de montrer les liens présentés dans le tableau. Pour chaque ligne, déterminer la quantité de génome en commun et l augmentation du facteur risque. 4. Analyser les résultats de l étude épidémiologique du doc. 3. Pour cela, calculer la fréquence de chaque allèle au sein de la population DT1 et saine puis comparer ces fréquences. 5. L alimentation peut-elle influencer le développement de DT1. Après avoir analysé les résultats du doc. 4, proposer une explication. 6. Les virus peuvent-ils aussi représenter un facteur de risque? Analyser le doc. 5 en calculant les fréquences. 7. Que conclure sur les causes environnementales et génétiques du DT1? Doc 2 Résultats d une étude statistique comparant le facteur risque en fonction de la présence d un parent atteint. Doc 3 Fréquence des allèles DR parmi une population d enfants sains et DT1. Une analyse génétique a réalisée sur 125 enfants DT1 et 78 enfants sains. 18

4 2 38 Doc 4 Cas de DT1 et alimentation Le graphique présente conjointement le nombre de cas de DT1 pour habitants par an et l évolution de la pratique d alimentation des nouveaunés. Doc 5 Infection et DT1 Une étude a été réalisée sur 154 enfants présentant des prédispositions génétiques à développer le DT1. 49 ont développé le DT1 durant l étude. iii. Soigner le DT1 Les diabétiques de type I s administrent quotidiennement de l'insuline pour compenser la non sécrétion de cette hormone par l'organisme. Ces apports se font par injection ou grâce à des pompes plus ou moins automatisé. L'objectif de ses traitements et de reproduire au plus près le fonctionnement normal du pancréas : les lecteurs de glycémie représentent le système de détection des écarts de la glycémie par rapport à la normale et c'est le patient qui doit jouer le rôle du système de commande en décidant des doses d'insuline injecté. G3.c DIABETE DE TYPE II (DT2) i. Diabète de type II Le diabète de type deux affecte plutôt des personnes de plus de 50 ans, présentant le plus souvent un surpoids et une vie très sédentaire. La glycémie à jeune est supérieure à la normale, mais elle n atteint généralement pas des valeurs aussi élevées que dans le cadre d'un diabète de type I. Cela explique de nombreux malades ignorent leur état et que les complications peuvent s'installer avant la mise en place d'un traitement de la maladie. Le DT2 s installe très progressivement quand commence à perdre son efficacité sur ses cellules cibles. En réaction à une glycémie qui a tendance à s élever, les cellules bêta augmentent leur production. Pendant plusieurs années, il y a ainsi production croissante d insuline dont l efficacité devient de moins en moins grande. Au bout d'un certain moment, les cellules bêta fonctionnent moins bien et la production d'insuline décroît, ce qui rend la régulation de la glycémie impossible. Le sujet commence donc à présenter une hyperglycémie modérée (intolérant au glucose). L'évolution de la maladie se poursuit avec des hyperglycémies sévères marquant le début du diabète. 19

5 ii. Les causes du DT2 è Analyser des documents 8. Une étude épistémologique a permis de montrer les liens présentés dans le tableau du doc. 6. Pour chaque ligne, déterminer la quantité de génome en commun et l augmentation du facteur risque. Ce type d étude peut-il assurer de la cause génétique du facteur de risque? 9. Peut-on établir un lien entre un gène et le DT2 selon le doc. 7? A quel type d expérimentations procéder par la suite? 10. Que démontre le doc. 8? 11. Que conclure sur les causes environnementales et génétiques du DT1? Doc 6 Résultats d une étude statistique comparant le facteur risque en fonction de la présence d un parent atteint. Doc 7 Recherche de liaison génétique pour deux gènes FNG1 et EIF4A2. On considère qu il y a liaison génétique significative au dessus de 2. Doc 8 Comparaison de trois populations On compare trois populations : une population de Pimas américains (au mode de vie américain), des Pimas et des non-pimas mexicains (vivant selon le mode de vie mexicain). iii. Soigner le DT2 Les diabétiques de types 2 peuvent avoir besoin d injection d insuline quand leurs cellules beta sont trop abimées ou détruite. La plupart d'entre eux peuvent cependant se contenter de médicaments destinés à augmenter l'efficacité de l'insuline ou à limiter l'absorption intestinale du glucose. La modification des conditions de vie est particulièrement importante : limitation des graisses et sucres rapides dans la diète et pratique de sport régulière. 20

6 G3.c PISTES D AVENIR POUR SOIGNER LE DIABETE 12. Compléter le tableau ci-dessous, d après la vidéo : «innover contre le diabète». Méthode Cible Avantages Inconvénients 13. Certains considèrent comme un désavantage le fait que, dans le cas d injection d insuline, c est le patient qui prend la décision d injecter de l insuline et en quelle quantité. Cette méthode demande selon eux une trop bonne connaissance des mécanismes régulant la glycémie. Qu en pensezvous? 21

7 G3. DIABETE - Résumé 22

8 S exercer au BAC Polynésie 2015 Thomas est un lycéen de 17 ans souffrant de diabète de type I. Après son repas à la cantine il s est injecté une dose d insuline ; cependant, après son cours d EPS en début d après-midi, il est sujet à un malaise et perd connaissance. Amené à l infirmerie, le médecin scolaire lui fait une injection de glucagen, produit contenant du glucagon. II.b À partir de l exploitation rigoureuse de l ensemble des documents et de l utilisation des connaissances, expliquer l origine du malaise de Thomas et justifier le choix du médecin quant à l injection réalisée. Document 1 : Conseils donnés aux diabétiques Une hypoglycémie doit être suspectée chez un diabétique, présentant les signes suivants : sueurs, tremblements, troubles de la vue, fatigue soudaine, fringales, vertiges, difficultés de concentration, troubles du comportement (comparables notamment à l ébriété), pâleur, convulsions, perte de connaissance. Si le diabétique est conscient, faites-lui absorber 3 à 6 morceaux de sucre ou une boisson sucrée. Si le diabétique est inconscient, injectez un flacon de glucagon par voie sous-cutanée ou intramusculaire. Dès que le diabétique a repris conscience, il doit prendre un repas. Une hyperglycémie doit être suspectée chez un diabétique présentant les signes suivants : fatigue, soif importante, envie d uriner plus que d habitude. Il faut alors mesurer la glycémie capillaire et faire une recherche d acétone dans les urines. Il faut ensuite faire une injection d insuline rapide et consommer des glucides juste après cette injection. Modifié d après et Document 2 : Variation de la glycémie chez une personne non diabétique pendant 24 h D après manuel Bordas SVT 1ère S édition

9 Document 3 : Effet de l insuline sur la glycémie et l utilisation de glucose Modifié d après Document 4 : Effet du glucagon sur la glycémie (A) et sur la concentration du glycogène hépatique (B) quand on perfuse un animal avec du glucagon. Modifié d après 15