Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet

Prévalence du diabète chez les Indiens Pimas des États-Unis

Glycémie et diabète

Corrigé

Spécialité

svtT_1304_12_03C

Pondichéry • Avril 2013

pratique du raisonnement scientifique

Exercice 2 • 5 points

Originaires du Mexique, les Indiens Pimas des États-Unis se sont installés dans le désert de Sonoran (Arizona), il y a environ trente mille ans. Restés génétiquement isolés des populations voisines pendant des millénaires et pratiquant une agriculture de subsistance, ils ont été happés par la société d'abondance (sédentarité, surconsommation…). Ils détiennent un record mondial, celui de la prévalence (pourcentage d'individus atteints, tous cas confondus) au diabète non insulino-dépendant (DNID) ou diabète de type 2. Depuis trente ans, le DNID augmente régulièrement dans le monde entier, mais nulle part ailleurs l'épidémie n'est aussi dévastatrice que chez les Pimas.

On se propose d'exploiter les résultats de différentes études épidémiologiques pour identifier les facteurs intervenant dans le développement du DNID.

> À partir d'une exploitation minutieuse des données épidémiologiques fournies, proposez une explication rendant compte de la prévalence du diabète non insulino-dépendant chez les Indiens Pimas des États-Unis. Rendez compte de votre explication sous la forme d'un schéma de causalité.

Document 1

Prévalence du diabète de type 2 et indice de masse corporelle (IMC) dans la population adulte d'Indiens Pimas

Les individus adultes sont considérés comme obèses quand leur IMC est supérieur à 25. L'indice de masse corporelle (IMC) est calculé en divisant la masse de l'individu (en kg) par sa taille (en m) élevée au carré.

Document 2

Prévalence du diabète de type 2 et activité physique dans une population présentant la même fourchette d'IMC d'Indiens Pimas adultes

Document 3

Prévalence du diabète de type 2 dans trois populations (non-Pimas du Mexique, Indiens Pimas du Mexique, Indiens Pimas des États-Unis)

Document 4

Prévalence du diabète de type 2 dans trois populations adultes (Indiens Pimas non métissés, Indiens Pimas métis de première génération et population nord-américaine voisine) présentant la même fourchette d'IMC

Document 5

Prévalence du diabète de type 2 en fonction de l'âge chez des individus possédant ou non des antécédents génétiques à la génération précédente

D'après des travaux de Schulz et al., Diabete care, 2006

Comprendre le sujet

L'étude minutieuse des documents demandée par le sujet doit être conduite en fonction de la question à résoudre : comment expliquer la forte prévalence du diabète de type 2 dans la population des Pimas des États-Unis ? Il faut d'abord dégager des documents 1, 2 et 5 les facteurs de prédisposition au diabète de type 2. Il faut ensuite rechercher, en exploitant les documents 3 et 4, si les Pimas des États-Unis possèdent ces facteurs de prédisposition. En conclusion, dans le schéma général, il faut mettre en évidence de quelle façon la prévalence du diabète de type 2, autrefois faible chez les Pimas des États-Unis, est devenue la plus forte des populations mondiales.
A priori, des facteurs d'environnement au sens large et des facteurs génétiques peuvent prédisposer au diabète de type 2. Pour chaque document, il faut bien préciser la nature du facteur dont on étudie l'impact sur la fréquence du diabète de type 2. Cela implique de montrer que, au moins en première approximation, les autres facteurs n'interviennent pas sur les données épidémiologiques fournies.
Le schéma de causalité demandé n'est pas uniquement un schéma général sur les facteurs de prédisposition au diabète il doit être ciblé sur la population des Pimas.

Mobiliser ses connaissances

Le déclenchement des diabètes est lié à des facteurs variés, génétiques et environnementaux.

Il s'agit d'expliquer la forte prévalence du diabète de type 2 dans la population des Pimas des États-Unis. Nous dégagerons dans un premier temps les facteurs de prédisposition au diabète de type 2 en général puis nous établirons l'existence de ces facteurs chez les Pimas des États-Unis.

I. Les facteurs de prédisposition au diabète de type 2

1. Exploitation du document 1

Le groupe des individus dont l'IMC est compris entre 20 et 25 constitue le groupe témoin (non obèse). Par rapport à ce groupe témoin, la prévalence est multipliée par 2 pour un IMC compris entre 25 et 30, par 5 entre 30 et 35 et par 8 pour un IMC supérieur à 35.

L'obésité est un facteur de prédisposition au diabète de type 2 mais tous les individus obèses ne développent pas un diabète.

2. Exploitation du document 2

Ce n'est plus l'IMC qui intervient ici (tous les individus du groupe étudié ayant le même) mais le degré d'activité : plus l'activité est faible, plus la prévalence du diabète est forte (et inversement).

Le manque d'activité physique est un facteur de prédisposition au diabète de type 2.

3. Exploitation du document 5

Si l'un des parents est diabétique, la prévalence du diabète dans la descendance est plus élevée que dans la descendance de parents non diabétiques, et cela dans toutes les classes d'âge. À noter que cette prévalence est plus élevée lorsque c'est la mère qui est diabétique.
Lorsque les deux parents sont diabétiques, la prévalence dans la descendance est encore plus élevée.
Le diabète de type 2 ne se manifeste, hors antécédent diabétique, que chez des individus âgés de plus de 25 ans il apparaît plus précocement (5-14 ans) chez des personnes à antécédent diabétique, surtout si les deux parents sont atteints.

Il existe des facteurs génétiques de prédisposition au diabète de type 2.

II. Prévalence du diabète : la spécificité des Pimas

1. Exploitation du document 3

Les Pimas des États-Unis ont une prévalence du diabète six fois plus élevée que les Pimas du Mexique. Si on admet que ces deux populations sont génétiquement semblables, cette différence dans la prévalence ne peut être due qu'à des facteurs environnementaux et au mode de vie : agriculture de subsistance, conduite selon les méthodes traditionnelles pour les Pimas mexicains, sédentarisation et surconsommation pour les Pimas des États-Unis.

2. Exploitation du document 4

Les populations comparées ont le même IMC. On constate que, chez les Pimas, la prévalence du diabète est plus de deux fois supérieure à celle des non-Pimas. L'IMC étant le même dans les deux populations (certainement élevé en référence au document 1), on peut en déduire que les Pimas obèses sont plus touchés que les non-Pimas obèses.
On peut interpréter cette différence de prévalence en supposant que la population de Pimas possède des facteurs de prédisposition génétique plus fréquents que chez les non-Pimas. Cela est confirmé par la valeur de la prévalence du diabète chez les métis, intermédiaire entre celle des non-Pimas et celle des Pimas.

Conclusion

Deux types de facteurs sont fondamentalement responsables de la prévalence du diabète de type 2 : des facteurs génétiques et des facteurs environnementaux.

Ces relations de cause à effet signifient que ces facteurs prédisposent à l'apparition du diabète de type 2 mais ne le déclenchent pas obligatoirement. Le phénotype [diabète de type 2] résulte de l'association de facteurs génétiques et de facteurs environnementaux : c'est une maladie multifactorielle.

La population ancestrale des Pimas possédait des facteurs génétiques de prédisposition au diabète de type 2, mais qui ne provoquaient pas de forte prévalence du diabète car les facteurs environnementaux ne prédisposaient pas au diabète de type 2 (activité forte et consommation modérée). C'est cet état qui continue à caractériser les Pimas du Mexique.

Ce qui a changé chez les Pimas des États-Unis, ce ne sont pas les facteurs génétiques (ils sont restés génétiquement isolés durant des millénaires) mais les facteurs environnementaux (activité réduite, surconsommation). Cette conjonction des facteurs génétiques et environnementaux chez les Pimas des États-Unis explique la forte prévalence du diabète de type 2 dans cette population.

Schéma bilan