Physiology of incretins (GIP and GLP-1) and abnormalities in type 2 diabetes

Incretin hormones are defined as intestinal hormones released in response to nutrient ingestion, which potentiate the glucose-induced insulin response. In humans, the incretin effect is mainly caused by two peptide hormones, glucose-dependent insulin releasing polypeptide (GIP), and glucagon-like peptide-1 (GLP-1). GIP is secreted by K cells from the upper small intestine while GLP-1 is mainly produced in the enteroendocrine L cells located in the distal intestine. Their effect is mediated through their binding with specific receptors, though part of their biological action may also involve neural modulation. GIP and GLP-1 are both rapidly degraded into inactive metabolites by the enzyme dipeptidyl-peptidase-IV (DPP-IV). In addition to its effects on insulin secretion, GLP-1 exerts other significant actions, including stimulation of insulin biosynthesis, inhibition of glucagon secretion, inhibition of gastric emptying and acid secretion, reduction of food intake, and trophic effects on the pancreas. As the insulinotropic action of GLP-1 is preserved in type 2 diabetic patients, this peptide was likely to be developed as a therapeutic agent for this disease. Les incrétines sont des hormones intestinales libérées en réponse à une prise alimentaire, qui potentialisent la réponse insulinique induite par le glucose. Chez l'homme, l'effet incrétine est essentiellement lié à deux hormones peptidiques, le glucose-dependent insulin releasing polypeptide (GIP) et le glucagon-like peptide-1 (GLP-1). Le GIP est sécrété par les cellules K du duodénum, alors que le GLP-1 est essentiellement sécrété par les cellules intestinales endocrines L situées dans la partie distale de l'intestin. Leur effet est médié via leur liaison à des récepteurs spécifiques, mais une partie de leur action biologique pourrait également impliquer des mécanismes régulateurs centraux. Le GIP et le GLP-1 sont tous deux rapidement dégradés en métabolites inactifs par une enzyme, la dipeptidyl-peptidase-IV (DPP-IV). En sus de ses effets sur la sécrétion d'insuline, le GLP-1 exerce d'autres actions importantes, entre autres, la stimulation de la biosynthèse de l'insuline, l'inhibition de la sécrétion de glucagon, l'inhibition de la vidange gastrique et de la sécrétion acide, la réduction de la prise alimentaire, ainsi que des effets trophiques sur le pancréas. Dans la mesure où l'action insulinotrope du GLP-1 est conservée chez les patients ayant un diabète de type 2, ce peptide représente une nouvelle approche thérapeutique dans le diabète de type 2.