Rôle de l’insuline dans la régulation du métabolisme cellulaire

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Définition de zinc

Le zinc porte le numéro atomique 30 et se situe dans le groupe XII de la classification Périodique des Eléments. Le zinc est un métal de transition caractérisé par une bonne conductivité électrique dont la température de fusion (692.7kelvin), de vaporisation (1180kelvin) et de densité égale à 7,14 (Samsonov, 1973).
En biologie, le zinc est généralement un cation divalent (Zn2+) qui s’associe facilement avec l’oxygène et les éléments non métalliques tels que des acides aminés, des peptides, des protéines et des nucléotides, pour former des complexes avec quatre liaisons de coordinations en disposition tétraédrique. Dans l’organisme, le zinc fait effectivement partie de la catégorie des oligo-éléments ou éléments traces métalliques. Cette catégorie comprend les éléments contenus dans un organisme à une concentration inférieure à 50 mg /kg . Après le fer, le zinc est l’oligo-élément le plus abondant dans l’organisme et présente une concentration de 20 – 30 mg/kg de poids corporel (Kirchgessner et al., 1994).
Les oligo-éléments, dont fait partie le zinc, sont une classe d’éléments nécessaires à la vie d’un organisme, mais en quantités très faibles. Ils présentent également un caractère toxique pour l’organisme lorsqu’ils sont présents à des taux trop élevés. Un oligo-élément est dit essentiel lorsque son absence, tout comme son apport excessif, provoquent des anomalies structurelles et physiologiques pouvant mener à la mort (Tapiero et Tew, 2003).

Besoin et source de zinc

Les besoins en zinc sont estimés à 15 mg/j pour un adulte. Néanmoins, cet apport doit être adapté en fonction de l’âge et de l’ activité et l’états physiologique (Tableau 01) (Newsome et al., 1988). On trouve du zinc dans les crustacés, les mollusques, les coquillages (huîtres), la viande (rouge essentiellement, mais également la volaille) (Revy et al., 2003), les œufs, les produits laitiers, les légumes (haricots verts, cresson, soja, champignon, pommes de terre), les céréales complètes (avoine, seigle, millet, riz brun, pain), les légumineuses (lentilles, fèves, haricots en grains, pois cassés…), les fruits secs (noix, noisettes), les germes de blé, les graines de quinoa, les levures, les agrumes. Les huîtres restent l’aliment le plus riche en zinc en proportion et surtout il y est particulièrement assimilable. De manière générale, le zinc contenu dans les protéines animales est mieux absorbé que celui contenu dans les protéines végétales (Shils et al., 1998).

Métabolisme de zinc

Absorption et biodisponibilité

Absorption

Le zinc, sous forme d’un complexe, est fixé par la bordure en brosse des entérocytes. Le zinc est absorbé selon deux procédés, le premier est un mécanisme d’absorption paracellulaire, passif et non saturable, qui dépend du gradient de concentrations intraluminale et interstitielle et le deuxième un mécanisme de transport transcellulaire, actif et saturable chez les mammifères, la voie active est considérée comme prédominante (Miller et al., 2007). L’iléon est le site de l’intestin préférentiel pour l’absorption d’ions de Zn dans le cas d’absorption non saturable, alors que ce processus a été médiée par une voie saturable dans le duodénum et le jéjunum. L’absorption active de zinc s’effectue en plusieurs étapes : le zinc présent dans le milieu intraluminal entre dans l’entérocyte à travers la membrane apicale, migre à travers le cytoplasme, jusqu’à la membrane basale d’où il est transporté dans le système de circulation sanguine (Yu et al., 2008). Après pénétration à l’intérieur des entérocytes, Il est en majorité complexé à des ligands organiques tels que l’albumine ou certains acides aminés. Sous cette forme, le zinc est facilement échangeable et peut se lier à diverses protéines tissulaires dont les métallothionéines dans le foie et les reins. Une faible partie du zinc circulant est piégée au niveau de l’α macroglobuline et ce complexe ne peut se dissocier qu’au niveau du foie (Gordon et al., 1981; Andreas et al., 2011).

Biodisponibilité

La couverture des besoins chez l’homme est assurée par la teneur en zinc des aliments. Le tableau 02 présente les facteurs favorisant ou inhibant la résorption de cet oligoélément. Comme les régimes végétariens contiennent beaucoup de phytate, de fibres et de caséine, sa biodisponibilité est très faible en raison de la formation de complexes insolubles (Nävert et al., 1985). Les phytates forment avec le zinc des complexes insolubles dans le milieu gastro-intestinal (Lönnerdal, 2000). L’apport de 0,8% de calcium sous forme de chlorure dans un aliment contenant du phytate de sodium a réduit la biodisponibilité du zinc chez le rat. Cette réponse s’expliquerait par un effet négatif du calcium sur la solubilité des complexes phytates-zinc (Lisbeth et al., 2008).
Un autre type d’interaction, pouvant altérer la biodisponibilité du zinc, est la compétition avec un autre minéral au site d’absorption. Le zinc et le fer ont un comportement antagoniste lorsque la concentration de l’un ou l’autre est trop élevée. L’expression de Zip14 (transporteur de zinc) a été réduite par un apport alimentaire de fer croissant (Hansen et al., 2009). Le cuivre est un cation divalent (Cu2+), se lie aux MT, présent dans les entérocytes et une fois transféré dans le milieu intérieur, il est transporté vers le foie, majoritairement par les albumines. Une présence en cuivre excessive, par rapport à celle du zinc, provoque ainsi une carence induite en zinc, car les MT et les albumines sont aussi nécessaires pour la régulation du métabolisme du zinc. (Jondreville et al., 2002). Le rapport idéal du cuivre au zinc est de 1:8 en faveur de zinc . Le zinc est habituellement accompagné de cuivre dans l’alimentation (David et al., 1988).

Transport et Distribution

Transport

Deux familles de transporteurs de zinc ont été identifiées ; les transporteurs ZnT « Zn2+ transporters » et ZIP « Zrt- and Irt-Like Proteins» ou (Zn2+ and Fe2+ regulating proteins) qui ont des rôles opposés dans la régulation homéostatique du zinc cellulaire. Les protéines de la superfamille ZIP (14 transporteurs identifiés) captent le Zn extracellulaire ou des organites internes pour l’envoyer vers le cytosol assurant ainsi l’approvisionnement de la cellule en ce métal. Concernant l’efflux, ce sont les membres de la famille ZnT (10 transporteurs identifiés) qui expulsent le Zn pour éviter un excès de ce métal (Kambe et al., 2014). Ces transporteurs interviennent également dans le stockage du Zn. ZnT-1 est responsable du transport du zinc de l’entérocyte vers la circulation sanguine (Liuzzi et Cousins, 2004). L’expression de ces transporteurs change en fonction de l’apport alimentaire de zinc. Lors d’une déficience en zinc, son absorption augmente grâce à l’accroissement du nombre de transporteurs Zip (figure 07) (Robert, 2010).

Distribution

Dans le sang

Seul 0,1% du zinc total se trouve dans le sérum (Nazanin et al., 2013). Dans le plasma, la concentration normale de zinc est d’environ 1 mg/l (Noonan et al., 2003). Il est lié irréversiblement à l’albumine (65% du zinc plasmatique), strictement à l’α2-macroglobuline (30% du zinc plasmatique) et réversiblement à la transferrine, à la transthyrétine , à des petites protéines et des acides aminés comme l’histidine et la cystéine. Le zinc plasmatique, lié à l’albumine, représente la source principale pour alimenter les tissus en zinc (Janet, 2011).

Dans les tissus

La quantité du zinc dans l’organisme est approximativement de 1,5 g chez la femme et 2,5 g chez l’homme, on trouve le zinc dans tous les tissus, 98% du zinc sont localisés au niveau intracellulaire (Reinhard et al., 2010). Les os et les muscles contiennent respectivement 30 et 60 % de la quantité totale de zinc présente dans le corps (Hans-Peter, 2003). Les 10% restants se trouvent distribués dans les entérocytes, les cellules épithéliales, le sang, le foie, le tractus gastrointestinal, les reins, la peau, les poumons, le coeur, le cerveau et le pancréas (Bentley et Grubb, 1991).
Des concentrations en zinc ont été également détectées au niveau de la prostate, de la rétine et du sperme (Jiang, 2016). Le foie, considéré à la fois comme organe de distribution de l’élément, de stockage et de détoxification (par la sécrétion via la bile) possède un turnover du zinc 5 à 6 fois plus élevé que les autres tissus. Il capte entre 30 et 40% du zinc plasmatique nouvellement absorbé qu’il stocke sous forme liée aux MT qu’il synthétise (Rucker et al., 1994).

Élimination

Le zinc est éliminé d’une manière prépondérante par le tube digestif (dans les fèces). Toutes les sécrétions digestives, notamment celles du pancréas, sont riches en zinc, dont une partie peut ensuite être réabsorbée. Les sécrétions endogènes intestinales de zinc proviennent des sécrétions gastriques et pancréatiques, de la bile, de la salive, de la muqueuse intestinale et des cellules intestinales (Shu-Ming et al., 2004). L’élimination urinaire correspond à environ à 3% de l’apport quotidien et est inférieure à 0.5-0.7 mg/24 h (Długaszek et al., 2011). Le zinc filtré au niveau glomérulaire (2 mg/j) est réabsorbé au niveau du tubule distal et réexcrété au niveau proximal. Les métallothionéines rénales seraient un mécanisme de défense contre les fuites du zinc dans les urines (Arnaud, 1995). Les autres fluides corporels (sueur, desquamation, sperme, lait) sont également des voies importantes d’élimination du zinc (Faa et al., 2008).

Statut et régulation de l’homéostasie de zinc

Statut de zinc

Le zinc peut théoriquement être dosé dans le plasma, le sérum, le sang total/les érythrocytes, l’urine et les cheveux. La concentration de zinc dans le sérum ou le plasma n’est pas une méthode fiable pour quantifier une carence en zinc, du fait que seule une infime partie (0,1%) se trouve en solution dans le sérum (Reinhard et al., 2010) des index statistique de statu du zinc , tels que la concentration en zinc dans le plasma, les cellules de sang, et les cheveux, et l’excrétion urinaire de zinc sont diminuées dans l’insuffisance grave de zinc. Un certain nombre des conditions qui sont indépendantes de statut du zinc peuvent affecter tous ces index, en particulier niveaux du zinc plasmatique. Ingestion de nourriture, des situations telles que l’infection et la grossesse provoque la diminution de la concentration du zinc plasmatique (Agett et Favier, 1993).
Le zinc joue un rôle clé dans plusieurs enzymes, il est possible de mesurer le statut du zinc par le dosage de l’activité des enzymes zinc dépendante comme la phosphatase alcaline et les ribonucléases parce que ces enzymes sont parmi les facteurs les plus sensible à la variation du taux de zinc corporel (Conor, 2004).

Régulation de l’homéostasie de zinc

La régulation homéostatique du zinc est principalement contrôlée par l’adaptation de son absorption intestinale, de son excrétion endogène fécale, qui résulte du niveau de sécrétion endogène intestinale et de sa réabsorption, et de sa mise en réserve /mobilisation dans des tissus et le squelette. L’élément central de la régulation homéostatique du zinc se situe au niveau du système digestif, avec principalement l’intestin grêle, le foie et le pancréas (figure 06) (Krebs, 2000). Chez le rat adulte, quatre jours sont nécessaires pour adapter l’absorption réelle du zinc et environ sept jours sont nécessaires pour adapter son excrétion endogène fécale en réponse à un changement de concentration alimentaire de 58 mg à 2 mg Zn / kg d’aliment (Windisch, 2003). Dans l’entérocyte, une partie du zinc est fixé aux métallothionéines (MT), protéines qui favorisent la captation du zinc intracellulaire (David, 2006). Chez le mammifère, la synthèse de MT dans l’entérocyte et autres tissus (foie, pancréas et reins) est induite par une augmentation de la teneur en zinc alimentaire. Les MT ne semblent pas indispensables à la survie, mais s’avèrent être un atout lorsque l’animal présente des inflammations, des infections, une consommation alimentaire faible ou un apport insuffisant ou excessif de zinc alimentaire, car c’est une forme de réserve cellulaire de zinc rapidement mobilisable (Davis et Cousins, 2000).
Figure 07: Homéostasie du Zinc (Suhy et al., 1999).

Rôle du zinc dans l’organisme

Rôle de zinc dans les systèmes biologiques

Le zinc (Zn) est un élément essentiel pour les êtres vivants, un métal physiologique qui intervient dans les grandes voies métaboliques, soit comme cofacteur, soit comme constituant de la structure d’enzymes telles que la phosphatase alcaline, la glutamate déshydrogénase ou la superoxyde dismutase (action anti-oxydante) etc (Kindermann et al., 2005).
On estime 12 à 50% du zinc intracellulaire implique dans le constituant structural d’un grand nombre de facteurs de transcription et traduction, ce qui explique son rôle pivot dans le contrôle de l’expression génique (Kindermann et al. 2005). Le nombre d’enzymes à zinc est identifié plus de 200 enzymes (Davis et Cousins, 2000). Le zinc joue un rôle central dans la croissance, le développement et la prolifération cellulaire, car la réplication et la transcription de l’ADN nécessitent l’activité des enzymes polymérase et transcriptase qui dépendent du zinc (Prasad et al., 1996)
Les tissus qui prolifèrent rapidement, tels que les tissus épithéliaux de la peau, du tractus gastro-intestinal et des voies respiratoires seraient les plus sensibles à l’apport de zinc (Rink et Gabriel, 2001). Le zinc est nécessaire pour le fonctionnement normal de la défense immunitaire et oxydative (Fraker et King, 2004), de la reproduction et de métabolisme d’hormones (Favier, 1992). Le zinc est indispensable aussi à la croissance et au développement, à la maturation testiculaire, à des fonctions neurologiques, à la cicatrisation des plaies et aux défenses immunitaires. Il est nécessaire pour la préservation du goût et de l’odorat. (Imoberdorf et al., 2010). Ce rôle du zinc s’explique par son implication dans l’intégrité des tissus externes du corps, qui représentent la « première barrière défensive ». Il s’explique aussi par son implication dans le développement cellulaire de la moelle épinière, qui synthétise les leucocytes (Fraker et al., 2000) et pour son implication dans l’activité des cellules monocytes hétérophiles (volaille) ou neutrophiles (mammifères ) (Rink et Gabriel, 2001).

Rôle de zinc dans l’activité protéique

Le zinc a un rôle structural et/ou fonctionnel essentiel dans les protéines et participe à une grande diversité de fonctions dans l’organisme vivant. on le retrouve en effet dans les six groups qui forment la famille des enzymes oxidoréductase (Lactate déshydrogénase), transférase, hydrolase (La phosphatase alcaline, amylase), lyase ( aldolase), isomérase et ligase ( vallee et Auld, 1990). Les fonctions biochimiques du zinc dans les enzymes peuvent être classées selon trois types :
– Catalytiques : la présence du zinc conditionne l’existence d’une activité catalytique;
– Structurales : le zinc stabilise les structures tertiaires et quaternaires, permettent à la protéine de garder une conformation active (protéine de liaison à l’ADN);
– Régulatrices : le zinc a un effet activateur ou inhibiteur sur l’activité catalytique ( aminipeptidase) (prasad, 1993).

Les sites structuraux

Les sites structuraux possèdent une proportion plus importante en résidu cystéine et histidine. Les sites à zinc adoptent le plus fréquemment une conformation tétraédrique dans les protéines, établissant des liaisons avec des groupements soufrés (tels les groupements thiols des cystéines) ou azotés (asparagine). L’histidine est le ligand le plus courant, suivie par la cystéine, puis les résidus glutamate et aspartate (Dudev et Lim, 2003).
L’histidine se coordonne via son noyau imidazole et constitue donc un donneur neutre, alors que les résidus glutamate et aspartate se lient par l’intermédiaire de leurs groups anioniques carboxylates déprotonés (figure 08) (Tamames et al., 2007) .

Les sites catalytiques

Les sites catalytiques sont tenus pour responsables de l’activité enzymatique des protéines à zinc. La réaction s’effectue au niveau de la molécule d’eau liée au métal et peut mener à trois mécanismes de réactions différentes (figure 09):
Le plus fréquemment, le zinc agit comme acide et active la molécule d’eau par déprotonation, de façon à engendrer une espèce hydroxyde plus nucléophile à un pH proche de la neutralité (Parkin, 2004). Ce mécanisme se trouve, par exemple, pour l’anhydrase carbonique qui possède, outre la molècule d’eau liée au zinc, trois ligands histidines neutres en première sphère de coordination (Tripp et al., 2001).
Un deuxième moyen d’activer la molécule d’eau apparaît dans le cas de l’enzyme carboxypeptidase et phosphatase alcaline possédant un résidu glutamate dans son site actif. La charge anionique de ce résidu rend la déprotonation à pH neutre de la molécule d’eau plus difficile et incomplète. Dans ce cas, un glutamate sert de base pour activer la molécule d’eau par polarisation et permet la formation d’une espèce hydroxyde).
Le dernier type de participation du métal implique le déplacement complet de la molécule d’eau par un substrat. Ceci se produit, par exemple dans le cas de l’alcool déshydrogénase du foie, pour laquelle l’eau est déplacée par une molécule d’alcool (Alvarez-santos et al., 1994).

Rôle antioxydant du zinc

Le rôle antioxydant du Zn s’exerce indirectement en assurant la stabilisation de la Cu-Zn SOD (jemaia et al., 2007). Au-delà de cette fonction, le zinc possède d’autres propriétés antioxydantes pour lesquelles le mécanisme précis reste encore incomplètement connu (Prasad et al., 2004).
Le zinc inhibe la production des espèces radicalaires de l’oxygène (ERO) par les métaux de transition, en entrant en compétition avec eux dans la réaction de Fenton. Il entrerait en compétition avec le fer et le cuivre, en diminuant, d’une part, leur absorption intestinale et, d’autre part, la chélation de ces derniers par la cystéine. Cependant, le fer lié à celle-ci peut transférer des électrons à l’oxygène et permettre la production d’anion superoxyde (Claeyssen et al., 2009).
Le zinc protège les groupements thiols (SH) des protéines contre l’oxydation induite par le fer ou par les ERO, en empêchant la formation des ponts disulfures intramoléculaires (Patricia, 2012). Par ailleur le zinc inhibe l’enzyme NADPH oxydase qui catalyse la production d’O2•- à partir d’O2 (Prasad, 2008).
Le zinc joue un rôle important au niveau membranaire ayant un effet stabilisateur. Aussi il induit la production des métallothionéines, riches en cystéine, qui peuvent piéger les radicaux hydroxyles. Ceci entraîne la formation de ponts disulfures et ainsi, le relargage de zinc qui pourrait alors être capté par les membranes (Maret, 1995).

Effet pathologiques de carence en zinc

Le zinc est important pour de nombreuses fonctions. Il soutient la croissance et le développement pendant la grossesse, l’enfance et l’adolescence. La carence en zinc peut provoquer une perte d’appétit et un retard de croissance. Dans les cas les plus graves, on peut observer une perte de cheveux, de la diarrhée et un retard de la maturation sexuelle (Benoist et al., 2007). Les carences en zinc sont associées aussi à une plus grande incidence des infections et à un défaut de cicatrisation des plaies lié aux dysfonctionnements de la fonction immunitaire (Molnar et al., 2014). La déficience en zinc peut également provoquer la diminution de la dépression respiratoire et la diminution du goût et de l’odorat et retard à la cicatrisation des plaies (park et al., 2009).
Par ailleur, le déficit en zinc diminue l’activité des désaturases, en altérant le métabolisme des acides gras omégas 6 et oméga 3 essentiels à la croissance neuronale, ce qui expliquer l’effet de la carence en zinc sur les altérations cérébrales (Bhatnagar et Taneja, 2001).
Une carence en zinc réduit aussi la capacité de défense immunitaire et défense oxydative des cellules, par le dysfonctionnement progressif des activités enzymatiques, de la défense des hétérophiles ou neutrophiles et des macrophages et de l’intégrité des structures cellulaires liées au zinc. Une carence en zinc, conduit à une réduction de l’activité du thymus, un changement de l’équilibre des cellules T auxiliaire et une insuffisance fonctionnelle des cellules immunitaires (Hajo et Lothar 2009). Les déficits en zinc sont également associés à une augmentation de l’apoptose des lymphocytes et à une lymphopénie (Kolenko et al., 2001).

Zinc et diabète

Zinc et insulinosécrétion

Le zinc, participe au stockage de l’insuline. Le zinc est un des composants de l’insuline et il est vraisemblablement aussi indispensable à son action sur la cellule. (Nisa et al., 2015). En effet, au cours de sa maturation, l’insuline est complexée sous forme d’hexamères avec deux atomes de Zn (figure 10). Ce complexe relativement peu soluble se cristallise dans les vésicules sécrétoires (Dunn, 2005). Des analyses en fluorescence ont permis de mettre en évidence que la concentration en Zn dans les îlots de Langerhans était en relation avec la synthèse, le stockage et la sécrétion d’insuline (Zalewski et al., 1994).
Le Zn intervient également dans la sécrétion d’insuline, au niveau des îlots pancréatiques. La cascade de signalisation, induite par le glucose et permettant cette sécrétion, fait intervenir des canaux potassium ATP-dépendants (Rutter, 2004). Or, le Zn a été identifié comme étant un régulateur intra et extracellulaire de ces canaux potassiums (Prost et al., 2004). De plus, la liaison du Zn sur des résidus histidines des quatre sous-unités régulatrices SUR1 (SulfonylUrea Receptor 1) active le canal (Bancila et al., 2005).
De plus, un gène SLC30A8, exclusivement exprimé dans les cellules β du pancréas, qui code pour un transporteur de Zn ( ZnT-8), étroitement lié au processus de stockage et de relargage de l’insuline (Chimienti, 2004). Le ZnT-8 facilite l’accumulation du Zn du cytoplasme vers les vésicules intracellulaires. Autres transporteurs du Zn sont identifiés tels que ZnT-1, 2, 5, 8 et Zip4, ZnT-5 est abondant au niveau de l’appareil de Golgi et des vésicules sécrétrices, lieux d’assemblage et de stockage du complexe Zn-insuline (Dufner-Beattie et al., 2004).

Zinc et insulinoresistance

La phosphorylation des tyrosines du récepteur à l’insuline est l’un des processus central de la transduction du signal de l’insuline. La « Protein Tyrosine Phosphatase 1B » (PTP 1B) est la phosphatase « clé » dans le mécanisme de déphosphorylation du récepteur de l’insuline (Kenner et al., 1996) et donc dans son inactivation. Or, le Zn inhibe , de manière réversible, l’activité enzymatique de la PTP 1B(figure 11) (Haase et Maret, 2003).
Une carence en zinc provoquerait une insulino-résistance induite par des modifications, soit du récepteur à l’insuline, soit des mécanismes post-récepteurs (Simon et Taylor, 2001).
Donc un apport faible en Zn aggrave le diabète par une réduction de l’assimilation du glucose par les tissus périphériques et/ou par une diminution de la disponibilité de l’insuline.
Les diminutions de l’assimilation du glucose et de la disponibilité de l’insuline seraient attribuées, respectivement, à une insulino-résistance périphérique (Faure et al., 1992) et à un dérèglement de la sécrétion de l’insuline (Huber et Gershoff, 1973).
Chez les diabétiques, on peut en outre s’attendre à une zincurie importante qui peut entraîner un appauvrissement en zinc. Le taux de zinc dans le sérum est généralement plus bas chez les diabétiques que chez les personnes sains. En cas de carence en zinc, les diabétiques de type 2 ont une libération diminuée d’insuline (Wutzke et lorenz, 2004). Le zinc aussi a un rôle important dans la transduction du signale au niveau du récepteur d’insuline par la régulation de l’activité de la tyrosine phosphatase (Hajo et al., 2008) .

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I Diabète sucré
1. Définition de diabète sucré
2. Insuline
2.1. Définition de l’insuline
2.2. Structure de l’insuline
2.3. Structure du gène de l’insuline
2.4. Synthèse de l’insuline
2.5. Récepteur de l’insuline
2.6. Rôle de l’insuline dans la régulation du métabolisme cellulaire
3. Types de diabète
3.1. Diabète de Type 1
3.1.1. Définition
3.1.2. Physiopathologie
3.2. Diabète de type 2
3.2.1. Définition
3.2.2. Physiopathologie
4. L’insulinorésistance
4.1. Définition
4.2. Mécanisme
5. Insulinodéficience
6. Complications de diabète
7. Diabète expérimental
8. Traitement du diabète .
CHAPITRE II Le zinc
1. Définition de zinc
2. Besoin et source de zinc
3. Métabolisme de zinc
3.1. Absorption et biodisponibilité
3.1.1 Absorption
3.1.2. Biodisponibilité
3.2. Transport et Distribution
3.2.1. Transport
3.2.2. Distribution
3.3. Élimination
4. Statut et régulation de l’homéostasie de zinc
4.1. Statut de zinc
4.2. Régulation de l’homéostasie de zinc
5. Rôle du zinc dans l’organisme
5.1. Rôle de zinc dans les systèmes biologiques
5.2. Rôle de zinc dans l’activité protéique
5.3. Rôle antioxydant du zinc
6. Effet pathologiques de carence en zinc
7. Zinc et diabète
7.1. Zinc et insulinosécrétion
7.2. Zinc et insulinorésistance
CHAPITRE III Cuivre et Calcium
I. Cuivre
1. Métabolisme du cuivre
1.1. Absorption
1.2. Transports et Distribution
1. 2.1. Transport
1.2.2. Distribution
1.2.2.1. Maintien du stock en cuivre
1.2.2.2. Molécules chaperons
1.2.2.3. Répartition dans l’organisme
1.2.3. Pertes et élimination du cuivre.
2. Rôle physiologique du cuivre
3. Pathologie associé au cuivre
3.1. Effets toxiques du cuivre
3.2. Maladies héréditaires du métabolisme du cuivre
3.3. Maladies neurodégénératives du cuivre
II-Calcium
1.Métabolisme du calcium
1.1. Absorption
1.2. Distribution dans l’organisme
1.3. Elimination de calcium
1.4. Régulation du métabolisme calcique
3. Pathologies associe au calcium
3.1. Hypercalcémie
3.1.1. Définition
3.1.2. Etiologies
3.1.3. Effet de l’hypercalcémie
3.2. Hypocalcémie
3.2.1. Définition
3.2.2. Etiologies
DEUXIEME PARTIE: ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I Matériels et Méthodes
1. Matériel biologique et conditions d’élevage
2. Induction du diabète expérimental chez les rats
3. Traitement des animaux
4. Sacrifices et prélèvements des échantillons
4.1. Prélèvement sanguin
4.2. Prélèvement des organs
5. Méthodes de dosage du zinc
6. Méthodes de dosage des enzymes à zinc
6.1. Phosphatase alcaline
6.2. Lactate déshydrogénase
6.3. Fructose 1,6 bi phosphate aldolase
6.4. Alpha amylase
7. Méthodes de dosage des paramètres biochimiques
7.1. Dosage du cholestérol total
7.2. Dosage des triglycerides
7.3. Dosage des protéines totales sériques
7.4. Dosage de l’urée
7.5. Dosage de la créatinine
7.6. Dosage de l’acide urique
7.7. Dosage de l’activité d’alanine aminotransférase ALAT (TGP)
7.8. Dosage de l’activité d’aspartate aminotransférase ASAT (TGO)
7.9. Dosage de MDA et GSH hépatique
7.9.1. Préparation de l’homogénat
7.9.2. Dosage des protéines tissulaires
7.9.2.1. Principe
7.9.2.2. Méthode de dosage
7.9.3. Dosage du malondialdéhyde (MDA)
7.9.3.1. Principe
7.9.3.2. Méthode de dosage
7.9.4. Dosage du Glutathion réduit (GSH)
7.9.4.1. Principe
7.9.4.2. Méthode de dosage
8. Traitement statistique des résultats
CHAPITRE II Résultats
1. Effet du zinc sur des rats alimentés par un régime riche en Cuivre
1.1. Etude de la croissance corporelle et la consommation alimentaire
1.1.1. Croissance corporelle
1.1.2. Consommation alimentaire
1.2. Etude de statut du zinc dans l’organisme
1.2.1. Concentration du zinc sérique et tissulaire
1.2.2. Activité de certains enzymes à zinc
1.3. Etude des paramètres biochimiques
1.3.1. Glucose, triglycérides et cholestérol
1.3.2. Urée, créatinine, acide urique et protéines totales
1.3.3. Activité des transaminases (ASAT, ALAT)
1.3.4. Malondialdéhyde (MDA) et Glutathion réduit (GSH) hépatique
2. Effet de zinc sur des rats alimentés par un régime riche en calcium
2.1. Etude de la croissance corporelle et la consommation alimentaire
2.1.1. la croissance corporelle
2.1.2. la consommation alimentaire
2.2. Etude de statut du zinc dans l’organisme
2.2.1. Concentration du zinc sérique et tissulaire
2.2.2. Activité de certains enzymes à zinc
2.3. Etude des paramètres biochimiques
3. Glucose, triglycérides et cholestérol
4. Urée, créatinine, acide urique et protéines totales
5. Activité des transaminases (ASAT, ALAT)
6. Malondialdéhyde (MDA) et Glutathion réduit (GSH) hépatique
CHAPITRE III Discussion
Conclusion et perspectives
Références bibliographiques
Annexes

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