Componentes organicos
Pepsinógeno: proteína que se hidroliza en luz, por pH ácido, dará pepsina, una endopeptidasa. Hay pepsinas de clase I producidas por las células de la mucosa oxíntica y las de la clase II, producidas por la mucosa gástrica y las glándulas de Brunner, en el duodeno. El pH óptimo para la acción de esta peptidasa está por debajo de 3 y la enzima se desnaturaliza a pH alcalino. En los seres humanos, el pepsinógeno es producido por las células principales y se almacena en vesículas que, bajo la estimulación, se liberan por exocitosis.
Lipasa: Este triglicérido se hidroliza con ácidos grasos de cadena corta.
Mucina: glicoproteína que, polimerizada, forma el gel de la barrera mucosa.
Factor intrínseco: el único componente de la secreción gástrica esencial. Es una proteína de 55 kDa que forma con la vitamina B 12 un complejo resistente a la hidrólisis y que,
Reconocido por los receptores en las células de la mucosa del intestino delgado, se absorbe. Sin esta proteína no hay absorción de la proteína, con la consiguiente anemia.
Componentes electrolíticos . Las principales sales son NaCl y KCl. La secreción de HCl es tal que el pH puede estar por debajo de 2.0. Las concentraciones de los diversos iones varían con la tasa de secreción: con la secreción a un ritmo alto, el HCl es el soluto principal y la solución tiende a la isotonicidad con el plasma. Para los ritmos basales de secreción, el NaCl predomina como soluto y el fluido es hipotónico para el plasma. La concentración de K +, siempre más alta que el plasma, aumenta con la tasa de secreción.
Mucosa y glándulas gástricas . La mucosa gástrica está formada por células secretoras de mucina y bicarbonato. Las glándulas son invaginaciones en el suelo del estómago. La citología de las glándulas varía según la región del estómago: las células secretoras de moco predominan en el cuerpo, en el cuerpo las células secretoras de pepsinógeno y HCl y en el antro el moco secretor de gases y las células endocrinas. El cuello de la glándula está formado por células secretoras de moco. En esta región aún se encuentran células indiferenciadas, con capacidad de mitosis, y que reemplazan a las células perdidas. Más profundamente en las glándulas de la región del cuerpo están las células oxínticas o parietales y las células principales. Los primeros secretan HCl, los últimos secretan pepsinógeno.
A las células oxínticas . Estas células experimentan tremendos cambios estructurales cuando pasan del estado de reposo al estado de secreción de HCl. En reposo, el citoplasma es atravesado por canalículos que se abren en el espacio luminal y el citoplasma está repleto de estructuras tubulo-vesiculares. La estimulación promueve la fusión de las vesículas con la membrana del canalículo, amplificando en gran medida el área de la membrana que contiene los sistemas de transporte de HCl. Fundamental para la secreción de HCl es la bomba H + -K + en la membrana apical. Todavía hay canales mebrana apicales para K + y para Cl - . El H + secretado por la bomba es suministrado por la reacción de hidratación de CO 2 . El bicarbonato formado se intercambia en la membrana basolateral por Cl -. En la membrana basolateral también hay una bomba de Na + -K + y canales para K +. Tanto la bomba de Na + canales de K + tales como Cl - apical están moduladas por cAMP - quinasa dependiente de Ca y 2 +. La membrana basolateral hay receptores de acetilcolina y gastrina, la señalización intracelular asociados con Ca 2 + e IP 3 . Los receptores de histamina, tipo H 2 , tienen AMPc como indicador intracelular.
Las células principales . Estos secretan pepsinógeno por exocitosis de vesículas que lo contienen, formado en el aparato de Golgi. En la membrana basolateral hay receptores para VIP y secretina y receptores b-adrenérgicos que utilizan el AMPc como un mensajero intracelular. Los receptores para la acetilcolina y para la gastrina y CCK movilizan la cascada de DAG e IP 3 .
Las células secretoras de moco de la superficie gástrica.. Estas células secretan mucina y bicarbonato. La mucina es una glicoproteína, con el péptido espina dorsal rico en serina, treonina y tirosina. Los hidroxilos de estos residuos están unidos por enlaces éster a azúcares de galactosa y N-acetilglucosamina. La unión de los azúcares protege la cadena peptídica de la hidrólisis enzimática. Las terminaciones de la cadena peptídica son ricas en cisteínas, y los enlaces disulfuro pueden unir las moléculas en un tetrámero que, en concentraciones adecuadas, forma un gel. El gel cubre la mucosa. Como esto también es bicarbonato, el gel restringe el movimiento del bicarbonato a la luz y H + de la luz a la superficie de la célula, el pH en la capa de gel desde la acidez luminal hasta un valor relativamente alcalino en la superficie de las células. A medida que la unión de las 4 moléculas sufre un ataque de pepsina, La mucina debe ser secretada continuamente para la preservación de la capa de moco. Estimulantes de la secreción de moco, como el ACh y el Ca.2 + refuerza la capa protectora. Los inhibidores de la secreción, como los agonistas α-adrenérgicos, la aspirina y los antiinflamatorios no esteroideos, ponen a la mucosa en riesgo de agresión por el pH ácido y la pepsina.
Control de la secreción en células parietales . Hay, en la membrana basolateral de estas células, receptores colinérgicos para ACh liberados por las terminaciones neuronales de los ganglios entéricos. Estos receptores activan la cascada DAG e IP 3 . También hay receptores para la gastrina, una hormona liberada por las células G de la mucosa del antro. Estos receptores también utilizan DAG e IP 3.Como mensajeros intracelulares. Los estímulos para la liberación de gastrina son la acción colinérgica de las terminaciones neuronales de los ganglios entéricos, el pH más alcalino de la luz del estómago, los péptidos y los aminoácidos del quimo. Tanto las neuronas colinérgicas como la gastrina estimulan la liberación de histamina por las células enterocromoafinas (ECL). La histamina estimula la secreción de HCl por los receptores H2, bloqueada por la cimetidina, por ejemplo, usa el AMPc como un mensajero intracelular. Hay inhibidores endógenos de la secreción de HCl, que cuando se unen a los receptores respectivos activan una proteína G1, un inhibidor de la adenilato ciclasa y, por lo tanto, la producción celular de AMPc. La somatostatina, las prostaglandinas E y I, y el factor de crecimiento epidérmico (EGF) actúan de este modo.
Control de la secreción de pepsinógeno por las células principales . La secreción en estas células es estimulada por VIP y secretina y por acción b-adrenérgica. Ambos tipos de receptores elevan la producción celular de cAMP. ACh, que actúa sobre el receptor M3, y Gastrin y CCK, que se unen al receptor común, estimulan la secreción activando la cascada DAG e IP 3 .
Fases del control de la secreción gástrica .
a- Fase cefálica: los estímulos gustativos, visuales y olfativos activan el reflejo, que utiliza el vago para estimular las diversas vías que a nivel de la mucosa conducen a la producción de secreción. Hay varias áreas en el SNC que operan en el control de secreciones. Ciertamente en el hipotálamo hay de estas áreas. Esta fase se estudió con la colección de secreción gástrica en animales con fístula esofágica.
b- Fase gástrica. Los estímulos para el reflejo son mecánicos (distensión) y químicos (pH, aminoácidos, péptidos, Ca 2+ ). Los receptores son neuronas que integran arcos reflejos locales o largos, que cubren el SNC, o las propias células endocrinas, en el caso de que la gastrina produzca Gs. El estímulo a la secreción está dado por las neuronas colinérgicas, la gastrina y la histamina.
c- Fase intestinal. La entrada de alimentos en el duodeno conduce, a través de circuitos neuronales y endocrinos, a la modificación de la actividad motora y secretora del estómago. Los péptidos y aminoácidos en el duodeno estimulan la liberación de gastrina y oxintina, lo que aumenta la motilidad y la secreción gástricas. Si el pH del quimo que penetra en el duodeno es inferior a 5, se produce una liberación de secretina y GIP que, al inhibir la liberación de gastrina, reduce la secreción gástrica. Las grasas estimulan el duodeno para secretar CCK que, al ser un agonista poco potente para el receptor de gastrina, inhibe su acción. Otra hormona inhibitoria, aún químicamente desconocida, es la bulogastrona.
Preguntas orientadoras del estudio.
a- Discutir los principales componentes de la secreción gástrica, concentraciones en relación con la tasa de crecimiento. Discutir los mecanismos celulares de la secreción. Discuta la barrera mucosa en su dinámica, función y las consecuencias de su disolución.
b- Discuta la composición de la secreción gástrica y los mecanismos de su control en un animal que se alimenta después de la fístula esofágica. ¿Qué efecto tendría la vagotomía sobre la secreción? Discuta el control de la secreción gástrica con la comida en el estómago y después de la llegada del quimo también en el duodeno. Analizar la importancia fisiológica del control intestinal de la motilidad y secreción gástricas.
Discuta cómo la cimetidina bloquea la secreción gástrica. ¿Qué usos clínicos tendrá esta sustancia?
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