Fiche explicative de la leçon: Le pancréas Biologie

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à décrire la structure et la fonction du pancréas dans le corps humain.

Saviez-vous que votre pancréas contient des récepteurs gustatifs très semblables à ceux de votre langue ? Cependant, contrairement à ceux de notre bouche, les récepteurs gustatifs du pancréas n’envoient pas de messages à notre cerveau. Au lieu de cela, notre pancréas utilise ses récepteurs gustatifs des goûts sucré et amer pour réguler notre appétit et notre métabolisme, ainsi que pour maintenir une concentration adéquate de sucre dans notre sang. Pour y parvenir, l’activation de ces récepteurs provoque la libération d’hormones.

Le pancréas est un organe de forme allongée, il fait environ 15 cm de long, et se situe dans l’abdomen juste derrière l’estomac. Comme vous pouvez le voir sur la figure 1, depuis sa position dans le corps humain, il joue le rôle d’organe accessoire dans le système digestif. Cela signifie que la nourriture ne passe pas par le pancréas, car celui-ci ne fait pas partie du tube digestif, mais il participe à la digestion en libérant des enzymes digestives. Le pancréas est donc aussi considéré comme une glande.

Les glandes endocrines sécrètent des hormones directement dans le sang, tandis que les glandes exocrines sécrètent des substances telles que des enzymes par le biais de canaux excréteurs. Le pancréas est parfois appelé « glande mixte », car il a à la fois des fonctions endocrines et exocrines.

Le pancréas est principalement constitué de tissu exocrinien, de sorte qu’il peut également fonctionner comme une glande exocrine. En effet, il sécrète des enzymes digestives et du « suc » pancréatique via le canal pancréatique vers le duodénum de l’intestin grêle. Dans cette partie de l’intestin grêle, ces enzymes sont impliquées dans la digestion chimique des nutriments présents dans la nourriture.

Les enzymes digestives sécrétées par le tissu exocrinien du pancréas comprennent les amylases, les protéases et les lipases, qui agissent toutes dans l’intestin grêle. Les amylases continuent à dégrader l’amidon en sucres simples, après avoir débuté le processus dans la bouche. Les protéases, telles que la trypsine, décomposent les protéines en peptides et en acides aminés. Les lipases décomposent les lipides en acides gras et en glycérol. Le suc pancréatique contient du bicarbonate de soude, un alcali qui neutralise le suc gastrique acide de l’estomac lorsqu’il pénètre dans le duodénum.

Voyons ensuite la structure microscopique du pancréas.

Les tissus exocriniens du pancréas qui sécrètent des enzymes digestives et du suc pancréatique sont appelés des acini pancréatiques (acinus au singulier). Le canal pancréatique se ramifie à travers les acini afin de facilement transporter leurs sécrétions exocrines vers le duodénum.

Les tissus endocriniens du pancréas qui sécrètent des hormones sont appelés les îlots de Langerhans. On les appelle des îlots, car ils ressemblent à de petites îles entourées d’une mer d’acini pancréatiques. Les îlots de Langerhans contiennent des vaisseaux sanguins, de sorte que les hormones peuvent être facilement transportées par le sang, des cellules pancréatiques endocrines vers les différents tissus du corps qui en ont besoin. Ces vaisseaux sanguins peuvent également permettre le bon fonctionnement des cellules des îlots de Langerhans.

L’image ci-dessus est une micrographie d’une coupe du pancréas prise par un microscope optique. Vous pouvez apercevoir un îlot de Langerhans endocrinien au centre se présentant comme une grande structure circulaire, pâle et bleu violacé. Le reste de la micrographie montre tout autour les acini pancréatiques exocriniens représentés par des structures roses et bleues plus foncées. Vous pouvez voir les noyaux des différentes cellules dans le tissu sous forme de cercles violet foncé.

Alors, quelle est la fonction endocrine du pancréas ? Les îlots de Langerhans libèrent des hormones pour contrôler la glycémie en libérant deux hormones qui agissent de différentes manières.

Le glucose est un sucre que notre corps obtient en dégradant les glucides de notre nourriture. Le glucose est aussi le principal substrat qui est décomposé lors de la respiration cellulaire, un processus biologique que toutes nos cellules effectuent pour produire de l’énergie. Les hormones libérées par les îlots de Langerhans maintiennent la concentration de glucose sanguin à un niveau normal.

Les cellules alpha et bêta représentent deux des différents types de cellules se trouvant dans les îlots de Langerhans. Afin de maintenir une glycémie normale, les cellules alpha produisent et sécrètent une hormone appelée le glucagon, qui agit de différentes façons pour augmenter le taux de glucose sanguin lorsqu’il est trop bas. Par exemple, le glucagon stimule la décomposition du glycogène stocké dans le foie en glucose et la conversion des acides aminés et des graisses en glucose. Cela augmente la concentration de glucose dans le sang.

Afin de maintenir une glycémie normale, les cellules bêta produisent et sécrètent une hormone appelée l’insuline, qui a pour fonction de diminuer le taux de glucose sanguin lorsqu’il est trop élevé, par exemple après un repas. L’insuline agit en stimulant la glycolyse, qui est la première étape de la respiration cellulaire, et en particulier l’absorption du glucose dans les cellules musculaires squelettiques. L’insuline peut également amener les cellules hépatiques à stocker le glucose sous forme de glycogène. Enfin, les cellules adipeuses peuvent absorber davantage de glucose pour qu’il soit stocké sous forme de graisses. Cela permet de stabiliser la glycémie.

Vous vous demandez peut-être pourquoi nous avons besoin du pancréas pour contrôler le niveau de glucose dans le sang. Voyons ce qui peut arriver si le corps ne peut pas maintenir une glycémie plus ou moins stable.

Le diabète de type 1 est une maladie qui survient à la suite d’un dysfonctionnement des cellules bêta du pancréas. Vous vous souvenez peut-être que les cellules bêta sont responsables de la production d’insuline, qui diminue le taux de glucose sanguin. Comme les cellules bêta ne produisent pas d’insuline chez une personne atteinte de diabète de type 1, leur glycémie peut devenir très élevée si elle n’est pas contrôlée. Cela peut endommager de nombreux organes de l’organisme, tels que les nerfs et les vaisseaux sanguins.

Puisque l’insuline ne réduit pas efficacement la glycémie chez une personne diabétique, celle-ci pourrait avoir des concentrations élevées de glucose dans le sang. Un test sanguin peut être utilisé pour surveiller la glycémie chez les diabétiques. Un test sanguin qui révèle une forte concentration de glucose pourrait indiquer que cette personne est atteinte de diabète ou d’un autre problème de santé sous-jacent. De fortes concentrations de glucose ont également tendance à augmenter la fréquence des mictions chez l’homme. Cela se traduit généralement par une soif excessive chez une personne atteinte de diabète, car davantage d’eau est excrétée dans son urine, ce qui diminue la concentration d’eau dans le corps.

Les personnes atteintes de diabète de type 1 doivent régulièrement mesurer leur glycémie avec attention et peuvent minimiser leurs symptômes grâce à des injections quotidiennes d’insuline. Cependant, il n’y a actuellement pas de remède pour le diabète de type 1 mise à part des méthodes qui peuvent contrôler les symptômes.

Le graphique de la figure 3 montre qu’une personne diabétique a une glycémie plus élevée que celle d’une personne non diabétique. Après un repas, cette concentration de sucre dans le sang augmente beaucoup plus chez les diabétiques, et il lui faut beaucoup plus de temps pour diminuer à nouveau. En effet, les cellules bêta du pancréas de cette personne ne peuvent pas sécréter d’insuline pour retrouver une concentration normale de glucose sanguin.

Dans le diabète de type 2, une glycémie élevée est également difficile à contrôler, soit parce que les cellules bêta ne produisent pas suffisamment d’insuline, soit parce que les cellules de l’organisme ne sont plus capables d’absorber l’insuline produite. Le glucose dans le sang ne baisse donc pas, augmentant ainsi la concentration de glucose dans le sang, ce qui signifie que les cellules ne peuvent même pas utiliser le glucose. Cela est généralement dû au fait que les récepteurs d’insuline sur les cellules deviennent moins sensibles à l’insuline. Cette résistance à l’insuline est souvent liée à une mauvaise alimentation et à un manque d’exercice. Le diabète de type 2 peut souvent être soigné en limitant la consommation de glucides et en faisant plus de sport.

Les personnes atteintes de diabète de type 1 peuvent parfois avoir recours à une greffe de pancréas afin de remplacer les cellules bêta non fonctionnelles. De telles greffes peuvent toutefois être risquées, et il y a beaucoup plus de demandes que d’offres de transplantations ; des traitements alternatifs font donc l’objet de recherches. Néanmoins, l’utilisation de cellules souches pour traiter le diabète est prometteuse. Les cellules souches peuvent être stimulées pour se différencier en cellules bêta afin qu’elles soient injectées à la personne qui ne peut pas produire l’insuline d’elle-même.

Récapitulons certains des points clés que nous avons abordés dans cette fiche explicative.