Le glucagon est une hormone peptidique essentielle à la régulation de la glycémie, agissant en opposition à l’insuline pour maintenir un équilibre énergétique stable. Sécrété par les cellules α des îlots de Langerhans du pancréas, il joue un rôle primordial lors des périodes de jeûne ou de stress en stimulant la libération de glucose dans le sang. Cet article explore la synthèse, la fonction, le mécanisme d’action du glucagon, ainsi que son importance dans la régulation de la glycémie.
Synthèse et sécrétion du glucagon
Le glucagon est produit par les cellules α pancréatiques à partir d’un précurseur appelé préproglucagon. Sa sécrétion est stimulée par :
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Une baisse de la glycémie.
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Une augmentation des acides aminés plasmatiques.
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La stimulation sympathique (adrénaline).
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L’absence d’insuline ou une diminution de celle-ci.
Au contraire, la sécrétion de glucagon est inhibée par une glycémie élevée et la présence d’insuline.
Fonction principale du glucagon
Le glucagon agit principalement pour augmenter la concentration de glucose dans le sang, garantissant ainsi un apport énergétique constant, notamment pour le cerveau.
Ses effets incluent :
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Stimulation de la glycogénolyse hépatique : dégradation du glycogène en glucose-6-phosphate, puis libération de glucose dans la circulation sanguine.
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Activation de la néoglucogenèse : synthèse de glucose à partir de précurseurs non glucidiques (lactate, glycérol, acides aminés).
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Inhibition de la glycolyse et de la synthèse du glycogène dans le foie.
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Promotion de la lipolyse dans le tissu adipeux, augmentant la libération d’acides gras libres, qui peuvent servir de carburant alternatif.
Mécanisme d’action du glucagon
Le glucagon agit via un récepteur membranaire couplé aux protéines G (RCPG) exprimé principalement sur les hépatocytes.
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Fixation du glucagon sur son récepteur spécifique.
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Activation de la protéine Gs liée au récepteur.
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Stimulation de l’adénylate cyclase, augmentant la production d’AMP cyclique (AMPc).
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Activation de la protéine kinase A (PKA) par l’AMPc.
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Phosphorylation des enzymes clés régulant le métabolisme du glucose, favorisant la glycogénolyse et la néoglucogenèse.
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Inhibition des enzymes favorisant le stockage du glucose.
Rôle physiologique et adaptation
Le glucagon est particulièrement actif lors :
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Des périodes de jeûne ou d’exercice physique prolongé.
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De stress métabolique.
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De situations nécessitant un apport rapide de glucose au cerveau et aux muscles.
Il permet ainsi de prévenir l’hypoglycémie et de maintenir la stabilité énergétique.
Interactions avec l’insuline
Le glucagon agit en opposition à l’insuline pour réguler la glycémie :
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L’insuline favorise le stockage du glucose et diminue la glycémie.
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Le glucagon favorise la libération de glucose dans le sang.
L’équilibre entre ces deux hormones assure une glycémie stable.
Implications cliniques
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Hyperglucagonémie : associée à certains diabètes, contribuant à l’hyperglycémie chronique.
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Déficit en glucagon : rare, peut entraîner des hypoglycémies sévères.
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Utilisation thérapeutique : glucagon injectable pour traiter les hypoglycémies aiguës.
Conclusion
Le glucagon est une hormone clé dans la régulation de la glycémie, assurant la disponibilité énergétique en période de besoin. Sa compréhension approfondie est essentielle pour la gestion des pathologies métaboliques comme le diabète.