Six hormones manquantes dans le diabète de type 1

Le diabète de type 1 (DT1) est une maladie auto-immune dans laquelle le système immunitaire se trompe de cible et détruit les cellules bêta productrices d’insuline. Les personnes qui vivent avec le DT1 doivent donc s’administrer de l’insuline plusieurs fois par jour pour remplacer cette hormone vitale manquante.

Bien que cette définition soit vraie, elle est cependant très simplifiée puisque l’insuline n’est pas la seule hormone qui manque ou ne fonctionne pas bien dans le cas du DT1. 

La destruction des cellules

Le pancréas a deux grandes fonctions : 

• Il contribue à la digestion en produisant des enzymes qui sont déversées dans le tube digestif. Cette partie (fonction exocrine) ne présente pas d’anomalie significative dans le DT1.  
• Il produit des hormones dans de petites structures appelées îlots de Langerhans, aussi appelés îlots pancréatiques (fonction endocrine). Un adulte possède entre 750 000 et 1 500 000 îlots.

En tout, cinq types de cellules se trouvent dans ces îlots :

• les cellules bêta (représentant 65 à 80 % des cellules totales)
• les cellules alpha (15 à 20 %)
• les cellules delta (3 à 10 %)
• les cellules gamma (moins de 5 %)
• les cellules epsilon (moins de 1 %)

Chez les personnes qui ne vivent pas avec le diabète, ces cinq types de cellules communiquent constamment entre elles à l’intérieur des îlots, pour sécréter plusieurs hormones qui contribuent à maintenir la glycémie (taux de sucre dans le sang) dans une fourchette de valeurs très étroite. 

Les six hormones manquantes et leur rôle

L’attaque auto-immune qui caractérise le DT1 ne détruit pas uniquement les cellules productrices d’insuline (les cellules bêta), mais entraîne de façon plus large des dommages aux îlots voire leur destruction complète. De fait, la production et le rôle des hormones habituellement sécrétées par ces cellules sont donc affectés. 

En voici les grandes lignes :

• L’insuline : Produite par les cellules bêta, elle permet aux cellules d’utiliser le glucose (sucre présent dans le sang) comme source d’énergie. Chez les personnes qui ne vivent pas avec le DT1, l’insuline est naturellement sécrétée en quantité précise pour éviter la montée de la glycémie. 
• L’amyline : Produite en même temps et dans les mêmes quantités que l’insuline par les cellules bêta, elle a pour rôle principal de ralentir la vidange de l’estomac, de favoriser la satiété (se sentir rassasié) et de diminuer la libération de glucagon. Ces effets combinés limitent la montée de la glycémie après les repas. 
• Le glucagon : Produite par les cellules alpha, cette hormone a pour rôle principal d’augmenter la glycémie. Chez les personnes qui ne vivent pas avec le diabète, les cellules bêta du pancréas permettent de diminuer la production de glucagon après un repas, et d’augmenter sa production lorsque la glycémie baisse. Le dysfonctionnement des cellules bêta dans le DT1 entraîne ainsi des diminutions et des augmentations inappropriées de la production du glucagon. Le risque d’hypoglycémie est donc augmenté. 
• Le polypeptide pancréatique : Produit par les cellules gamma. Son rôle n‘est pas encore complètement compris. Il favorise la satiété et aide l’insuline à agir sur le foie afin de stocker le  sucre sous forme de glycogène. Chez les personnes qui vivent avec le DT1, l’ajout de polypeptide pancréatique pourrait aider à réduire les besoins en insuline.
• La somatostatine : Produite par les cellules delta, elle permet de diminuer la sécrétion de glucagon et d’insuline pour maintenir l’équilibre de la glycémie après les repas.
• La ghréline : Produite par les cellules epsilon, elle stimule l’appétit, augmente le stockage des graisses et stimule la libération de l’hormone de croissance qui fait augmenter la glycémie. La production anormale de ghréline chez les personnes vivant avec le DT1 a récemment été mise en évidence. Toutefois, la production de ghréline par le pancréas est très modeste comparativement à celle produite par le tube digestif.

Les options de traitement dans le DT1

Pour contrer l’absence de sécrétion d’insuline, les personnes qui vivent avec le DT1 s’administrent cette hormone par de multiples injections quotidiennes ou une pompe à insuline. Cependant, même si certaines pompes à insuline permettent désormais de simplifier cette administration, les personnes qui vivent avec le DT1 ont toujours besoin d’ajuster la dose d’insuline donnée en fonction de multiples facteurs (p. ex., nombre de glucides consommés, pratique d’une activité physique, jours de maladie).

Au-delà du remplacement de l’insuline, faudrait-il remplacer certaines hormones présentées ci-dessus pour améliorer et/ou simplifier la gestion des glycémies?

Pour diminuer la sécrétion de glucagon après les repas, certains médicaments sont utilisés dans le diabète de type 2 mais ne sont, pour le moment, pas approuvés pour le DT1 bien que des études aux résultats encourageants soient en cours. En revanche, il n’existe pour l’instant aucune médication pour compenser l’absence de sécrétion de glucagon lorsque la glycémie baisse, sauf le glucagon nasal (ou injectable) qui est un médicament d’urgence à administrer par une autre personne en cas d’hypoglycémie sévère. Une pompe capable d’injecter de très petites doses de glucagon en plus de l’insuline est présentement en développement avancé aux États-Unis. Cette approche pourrait permettre de réduire significativement le risque d’hypoglycémie.

Il existe depuis 2005 aux États-Unis un traitement pour remplacer l’amyline (SymlinⓇ). Cependant, certains de ses effets secondaires (p. ex., augmentation du nombre d’hypoglycémies, nausées) et la nécessité d’ajouter des injections à celles d’insuline déjà requises au moment du repas font que ce traitement est peu utilisé par les personnes vivant avec le DT1. Un traitement est actuellement à l’étude pour combiner insuline et amyline dans une seule injection. 

Hormis l’insuline et le traitement d’urgence à base de glucagon, il n’existe donc actuellement aucun traitement permettant de remplacer les autres hormones, même si des recherches sont en cours. On comprend alors mieux pourquoi parvenir à maintenir une glycémie dans la fourchette recommandée est une mission si difficile pour les personnes vivant avec le DT1.

Même s’il n’est pas certain qu’il soit utile de remplacer toutes ces hormones, des recherches supplémentaires seront nécessaires pour déterminer si cela pourrait faciliter et simplifier la gestion des glycémies chez les personnes vivant avec le DT1.  

Références :

• T1D Exchange, “The Six Dysfunctional Hormones of Type 1 Diabetes” , consulté le 7 février 2023, https://t1dexchange.org/t1d-hormones/  
• Levetan, Claresa & Pierce, Susan. (2012). Distinctions Between the Islets of Mice and Men: Implications for New Therapies for Type 1 and 2 Diabetes. Endocrine practice: official journal of the American College of Endocrinology and the American Association of Clinical Endocrinologists. 19. 1-36.  
• Levetan, Claresa. (2010), Distinctions between islet neogenesis and β-cell replication: Implications for reversal of Type 1 and 2 diabetes. Journal of Diabetes, 2: 76-84. 
• Levetan, Claresa. (2022), Frederick Banting’s observations leading to the potential for islet neogenesis without transplantation. Journal of diabetes. 14, 2: 104-110.  
• Holdstock C, Ludvigsson J, Karlsson FA. (2004), Abnormal ghrelin secretion in new-onset childhood Type 1 diabetes. Diabetologia. 47: 150–1. 
• Rabiee, Atoosa et al. “Pancreatic polypeptide administration enhances insulin sensitivity and reduces the insulin requirement of patients on insulin pump therapy.” Journal of diabetes science and technology vol. 5,6 1521-8. 1 Nov. 2011, doi:10.1177/193229681100500629
• Diabetes in control, «How Glucagon Impacts Type 1 Diabetes and Vice Versa», consulté le 21 octobre 2021, https://www.diabetesincontrol.com/how-glucagon-impacts-type-1-diabetes-and-vice-versa/
• Whitehouse, Fred et al. “A randomized study and open-label extension evaluating the long-term efficacy of pramlintide as an adjunct to insulin therapy in type 1 diabetes.” Diabetes care vol. 25,4 (2002): 724-30. doi:10.2337/diacare.25.4.724
• Taleb, Nadine, & Rémi Rabasa-Lhoret. “Can somatostatin antagonism prevent hypoglycaemia during exercise in type 1 diabetes?.” Diabetologia vol. 59,8 (2016): 1632-5. doi:10.1007/s00125-016-3978-4
• Beta Bionics, “Beta Bionics has developed the world’s first bionic pancreas”, consulté le 9 février 2023, https://www.betabionics.com/our-technology/