Signalisation de l'insuline et résistance à l'insuline

Après un repas riche en glucides, la glycémie augmente. Les cellules β du pancréas détectent cette hausse et sécrètent l'insuline dans le sang. L'insuline agit comme une clé qui ordonne aux cellules musculaires, hépatiques et adipeuses de capter le glucose. Elle favorise le stockage des nutriments sous forme de glycogène et de lipides. Sans insuline fonctionnelle, le glucose s'accumule dans le sang.

L'insuline se fixe sur son récepteur membranaire, un récepteur à activité tyrosine kinase. Cette fixation provoque l'autophosphorylation du récepteur et le recrutement de protéines adaptatrices comme IRS-1. La kinase PI3K est alors activée et produit du PIP3, qui recrute Akt/PKB. Akt phosphoryle des protéines cibles, déclenchant la translocation des transporteurs GLUT4 vers la membrane plasmique. Le glucose entre alors dans la cellule par diffusion facilitée.

Dans le muscle, l'insuline stimule la capture du glucose et la synthèse de glycogène. Dans le foie, elle active la glycogénogenèse et inhibe la gluconéogenèse et la glycogénolyse. Dans le tissu adipeux, elle favorise la lipogenèse et inhibe la lipolyse. Ces actions coordonnées permettent de stocker l'excès de nutriments après le repas. L'insuline a aussi un effet anabolique sur les protéines.

La résistance à l'insuline désigne une diminution de la réponse des cellules cibles à l'insuline. Elle est souvent associée à l'obésité abdominale, à la sédentarité et à une inflammation chronique de bas grade. Les adipocytes hypertrophiés libèrent des cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6) qui altèrent la phosphorylation d'IRS-1. Le pancréas compense en produisant davantage d'insuline, conduisant à une hyperinsulinémie. À terme, l'épuisement des cellules β entraîne une hyperglycémie chronique et un diabète de type 2.