Hyperinsulinisme et débit sanguin insulaire chez l'obèse : Rôle du système nerveux

Abstract

Les obésités animales génétiques ou expérimentales, ainsi que nombre d’obésités humaines, s’accompagnent d’un état d’hyperinsulinisme. Il a été fait l’hypothèse que ce hyperinsulinisme serait l’une des premières perturbations apparaissant au cours du développement de l’obésité et que cette perturbation aurait son origine au niveau central. Dans une première série d’expérience nous avons voulu déterminé si l’hyperinsulinisme était effectivement présent dans les premiers jours post-nataux chez les rats génétiquement obèses Zucker (âgés de 5 jours). Nous avons pu réaliser cette étude grâce à deux techniques : la pancréatectomie partielle et la périfusion de petits fragments de pancréas, qui permettent l’une la détermination postérieure du génotype de l’animal et l’autre l’étude dynamique de la sécrétion d’insuline. Les résultats obtenus montrent que dès cet âge, alors qu’il n’existe pas de différence de sécrétion d’insuline en réponse au glucose, à l’arginine et à la théophylline entre rats obèses et rats non obèses, on note une hypersécrétion ‘insuline en réponse à l’acétycholine chez les rats obèses. Aucune différence n’a été observée quant à l’effet inhibiteur de la noradrénaline. Ainsi il existe dès le 5ème jour de la vie postnatale chez le rat Zucker, une perturbation de la sécrétion d’insuline et cette perturbation est en relation avec un dysfonctionnement du système nerveux autonome. La plupart des études concernant la sécrétion d’insuline chez le rat obèse ont porté essentiellement sur les mécanismes de son contrôle par les facteurs : métaboliques, hormonaux et nerveux. Par contre il existe très peu de données concernant le débit sanguin insulaire, facteur qui est également mis en jeu dans les variations de l’insulinémie plasmatique. Nous avons recherché dans une deuxième série d’expérience si ce facteur était impliqué dans l’hyperinsulinisme des rats obèses. Pour cela nous avons utilisé la technique des microsphères non radioactives associée à la technique de visualisation des îlots mise au point par Janson et Hellerström. Les résultats obtenus montrent que dans les deux modèles d’obésités, expérimentale (rat VMH) et génétique (rat Zucker fa/fa), le débit sanguin insulaire, à l’état basal, est très augmenté. Cette augmentation est due presque entièrement à l’augmentation du tonus parasympathique et à la diminution du tonus sympathique. Sous stimulation par le glucose, injecté dans la circulation générale, le débit sanguin insulaire augmente et cet effet est plus important chez les rats obèses que chez les rats non obèses. Il existe une forte corrélation entre débit sanguin insulaire et insulinémie. Enfin, des expériences de microinjection dans la circulation céphalique montrent que l’effet du glucose sur le débit sanguin passe par le système nerveux central et qu’il est plus important chez les rats obèses que chez les rats non obèses que chez les rats non obèses. L’ensemble de ces résultats renforce l’hypothèse selon laquelle la modification du système nerveux autonome serait l’une des premières perturbations survenant au cours du développement de l’obésité. Elle conduit à l’hyperinsulinisme en agissant directement et indirectement (via le débit sanguin insulaire) sur les cellules bêta de l’îlot. Ce dysfonctionnement aurait son origine au niveau central et serait probablement lié à une anomalie de la réponse au glucose de neurones dans certaines structures cérébrales.