Le diabète sucré, communément appelé diabète, est un groupe de troubles métaboliques caractérisés par un taux élevé de sucre dans le sang (hyperglycémie) sur une période prolongée. Les symptômes comprennent souvent des mictions fréquentes, une soif accrue et une augmentation de l'appétit. S'il n'est pas traité, le diabète peut entraîner de nombreuses complications de santé. Les complications aiguës peuvent inclure une acidocétose diabétique, un état hyperglycémique hyperosmolaire ou la mort. Les complications graves à long terme comprennent les maladies cardiovasculaires, les accidents vasculaires cérébraux, les maladies rénales chroniques, les ulcères du pied, les lésions nerveuses, les lésions oculaires et les troubles cognitifs. Le diabète est dû soit au pancréas qui ne produit pas suffisamment d'insuline, soit aux cellules du corps qui ne répondre correctement à l'insuline produite. L'insuline est une hormone chargée d'aider le glucose des aliments à pénétrer dans les cellules pour être utilisé comme source d'énergie. Il existe trois principaux types de diabète sucré :

Le diabète de type 1 résulte de l'incapacité du pancréas à produire suffisamment d'insuline en raison de la perte de cellules bêta. Cette forme était auparavant appelée "diabète sucré insulino-dépendant" ou "diabète juvénile". La perte de cellules bêta est causée par une réponse auto-immune. La cause de cette réponse auto-immune est inconnue. Bien que le diabète de type 1 apparaisse généralement pendant l'enfance ou l'adolescence, il peut également se développer chez les adultes.

Le diabète de type 2 commence par une résistance à l'insuline, une condition dans laquelle les cellules ne répondent pas correctement à l'insuline. Au fur et à mesure que la maladie progresse, un manque d'insuline peut également se développer. Cette forme était auparavant appelée « diabète sucré non insulino-dépendant » ou « diabète de l'adulte ». Le diabète de type 2 est plus fréquent chez les personnes âgées, mais une augmentation significative de la prévalence de l'obésité chez les enfants a entraîné davantage de cas de diabète de type 2 chez les personnes plus jeunes. La cause la plus fréquente est une combinaison de poids corporel excessif et d'exercice insuffisant.

Le diabète gestationnel est la troisième forme principale et survient lorsque des femmes enceintes sans antécédents de diabète développent une glycémie élevée. Chez les femmes atteintes de diabète gestationnel, la glycémie revient généralement à la normale peu après l'accouchement. Cependant, les femmes qui ont eu un diabète gestationnel pendant la grossesse ont un risque plus élevé de développer un diabète de type 2 plus tard dans la vie. Le diabète de type 1 doit être géré avec des injections d'insuline. La prévention et le traitement du diabète de type 2 impliquent de maintenir une alimentation saine, de faire de l'exercice physique régulièrement, d'avoir un poids corporel normal et d'éviter de fumer. Le diabète de type 2 peut être traité avec des antidiabétiques oraux, avec ou sans insuline. Le contrôle de la pression artérielle et le maintien de soins appropriés des pieds et des yeux sont importants pour les personnes atteintes de la maladie. L'insuline et certains médicaments oraux peuvent entraîner une hypoglycémie (hypoglycémie). La chirurgie bariatrique chez les personnes obèses est parfois une mesure efficace chez les personnes atteintes de diabète de type 2. Le diabète gestationnel disparaît généralement après la naissance du bébé. En 2019, environ 463 millions de personnes souffraient de diabète dans le monde (8,8 % de la population adulte), le diabète de type 2 représentant environ 90 % des cas. Les taux sont similaires chez les femmes et les hommes. Les tendances suggèrent que les taux continueront d'augmenter. Le diabète double au moins le risque de décès prématuré d'une personne. En 2019, le diabète a entraîné environ 4,2 millions de décès. C'est la 7e cause de décès dans le monde. Le coût économique mondial des dépenses de santé liées au diabète en 2017 était estimé à 727 milliards de dollars US. Aux États-Unis, le diabète a coûté près de 327 milliards de dollars américains en 2017. Les dépenses médicales moyennes des personnes atteintes de diabète sont environ 2,3 fois plus élevées.

L'insuline (du latin insula, « île ») est une hormone peptidique produite par les cellules bêta des îlots pancréatiques ; il est considéré comme la principale hormone anabolisante du corps. Il régule le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines en favorisant l'absorption du glucose du sang dans le foie, les graisses et les cellules musculaires squelettiques. Dans ces tissus, le glucose absorbé est converti soit en glycogène via la glycogenèse, soit en graisses (triglycérides) via la lipogenèse, ou, dans le cas du foie, en les deux. La production et la sécrétion de glucose par le foie sont fortement inhibées par des concentrations élevées d'insuline dans le sang. L'insuline circulante affecte également la synthèse des protéines dans une grande variété de tissus. C'est donc une hormone anabolisante, favorisant la transformation des petites molécules du sang en grosses molécules à l'intérieur des cellules. De faibles niveaux d'insuline dans le sang ont l'effet inverse en favorisant un catabolisme généralisé, en particulier de la graisse corporelle de réserve.

Les cellules bêta sont sensibles au taux de sucre dans le sang, de sorte qu'elles sécrètent de l'insuline dans le sang en réponse à un taux élevé de glucose ; et inhibent la sécrétion d'insuline lorsque les niveaux de glucose sont bas. L'insuline améliore l'absorption et le métabolisme du glucose dans les cellules, réduisant ainsi le taux de sucre dans le sang. Leurs cellules alpha voisines, en s'inspirant des cellules bêta, sécrètent du glucagon dans le sang de la manière opposée : augmentation de la sécrétion lorsque la glycémie est basse et diminution de la sécrétion lorsque les concentrations de glucose sont élevées. Le glucagon augmente la glycémie en stimulant la glycogénolyse et la gluconéogenèse dans le foie. La sécrétion d'insuline et de glucagon dans le sang en réponse à la concentration de glucose dans le sang est le principal mécanisme de l'homéostasie du glucose. Une activité de l'insuline réduite ou absente entraîne un diabète sucré, une condition de taux élevé de sucre dans le sang (hyperglycémie). Il existe deux types de maladie. Dans le diabète sucré de type 1, les cellules bêta sont détruites par une réaction auto-immune de sorte que l'insuline ne peut plus être synthétisée ni sécrétée dans le sang. Dans le diabète sucré de type 2, la destruction des cellules bêta est moins prononcée que dans le type 1, et n'est pas due à un processus auto-immun. Au lieu de cela, il y a une accumulation d'amyloïde dans les îlots pancréatiques, ce qui perturbe probablement leur anatomie et leur physiologie. La pathogenèse du diabète de type 2 n'est pas bien comprise, mais une population réduite de cellules bêta des îlots, une fonction de sécrétion réduite des cellules bêta des îlots qui survivent et une résistance à l'insuline des tissus périphériques sont impliquées. Le diabète de type 2 se caractérise par une sécrétion accrue de glucagon qui n'est pas affectée par la concentration de glucose sanguin et ne répond pas à celle-ci. Mais l'insuline est toujours sécrétée dans le sang en réponse à la glycémie. En conséquence, le glucose s'accumule dans le sang.

La protéine insuline humaine est composée de 51 acides aminés et a une masse moléculaire de 5808 Da. C'est un hétérodimère d'une chaîne A et d'une chaîne B, qui sont liées entre elles par des liaisons disulfure. La structure de l'insuline varie légèrement entre les espèces d'animaux. L'insuline d'origine animale diffère quelque peu en efficacité (en termes d'effets sur le métabolisme des glucides) de l'insuline humaine en raison de ces variations. L'insuline porcine est particulièrement proche de la version humaine et était largement utilisée pour traiter les diabétiques de type 1 avant que l'insuline humaine ne puisse être produite en grande quantité par les technologies de l'ADN recombinant. L'insuline a été la première hormone peptidique découverte. Frederick Banting et Charles Herbert Best, travaillant dans le laboratoire de JJR Macleod à l'Université de Toronto, ont été les premiers à isoler l'insuline du pancréas de chien en 1921. Frederick Sanger a séquencé la structure des acides aminés en 1951, ce qui a fait de l'insuline la première protéine à être entièrement séquencé. La structure cristalline de l'insuline à l'état solide a été déterminée par Dorothy Hodgkin en 1969. L'insuline est également la première protéine à être synthétisée chimiquement et produite par la technologie de recombinaison de l'ADN. Il figure sur la liste modèle OMS des médicaments essentiels, les médicaments les plus importants nécessaires dans un système de santé de base.