21/04/2016 FEBVRE Léa L2 CR : PAYRASTRE Clémentine Digestif
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DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique 21/04/2016 FEBVRE Léa L2 CR : PAYRASTRE Clémentine Digestif Pr. R Laugier 11 pages Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique Plan A. Physiologie de la sécrétion gastrique I. Histologie II. Motricité gastrique III. Composition de la sécrétion IV. Régulation de la sécrétion B. Physiologie de la sécrétion pancréatique I. Généralités II. Description de la sécrétion III. Protection cellulaire IV. Régulation de la sécrétion C. Conclusion A. Physiologie de la sécrétion gastrique I. Histologie L'estomac est divisé en 2 parties : – la partie verticale : le fundus et le corps (ou grosse tubérosité): 2/3 supérieure. – la partie horizontale : l'antre et le pylore : 1/3 inférieure beaucoup plus petite et dont le rôle est différent. Le corps de l'estomac est recouvert par une muqueuse de type sécrétoire monocellulaire cubique avec des glandes de 2 types : des cellules principales et des cellules bordantes qui sont un petit peu moins enfoncées. Ces 2 types cellulaires comportent des glandes exocrines mais l'estomac a aussi une petite fonction endocrine par l'intermédiaire de l'antre. Les cellules principales vont sécréter des enzymes, et les cellules bordantes sécrètent le proton, responsable de l'acidité et le facteur intrinsèque qui a un rôle important dans l'absorption de la vitamine B12. L'antre, qui a des cellules à sécrétion exocrine, sécrète des bicarbonates (composant alcalin qui va très peu tamponner l'énorme quantité d'H+) et du mucus (=mucopolysaccharides) dans la lumière de l'estomac. Elle a aussi une fonction endocrine et sécrète une hormone : la gastrine. (/!\ le prof a bien insisté sur le fait que c'est une hormone et non pas une enzyme!) L'estomac est donc une glande mixte à la fois exocrine et endocrine. 1/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique II. Motricité de l'estomac La motricité est adaptable. Cette motricité est sous tendue par des fibres musculaires : une couche circulaire interne qui a pour but d'engendrer des contractions (c'est à dire qu'à un endroit donner l'estomac va diminuer de diamètre) mais aussi des fibres longitudinales externes qui vont permettre à ces contractions de se déplacer. La contraction antro-pyloro-duodénale part de la partie horizontale de l'estomac et va jusqu'au duodénum. A jeun, en période nocturne, l'estomac est vide, on lui décrit une face antérieure et postérieure qui se touchent et il contient quelques dizaines de millilitres de suc basal. Cependant il a quand même des contractions de l'ordre de 2 à 3 par heure qui partent d'un pacemaker situé sur la grande courbure de l'estomac. Ce pacemaker va entraîner une dépolarisation qui va engendrer la contraction des fibres musculaires. Le contenu résiduel basal va petit à petit descendre vers l'antre et être éliminé à travers le pylore. Penser , sentir ou voir à manger, va entraîner une stimulation de la motricité et de la sécrétion de l'estomac. En mangeant l'estomac se remplit et il va se détendre passivement : c'est une phase de relaxation, la pression va diminuer au fur et à mesure qu'il se distend et se remplit. La motricité va se mettre en marche via le système nerveux, les contractions auront un rythme de 2 par minute. La contraction va se déplacer de gauche à droite . Lorsque la contraction arrive au niveau du pylore, celui ci devrait logiquement s'ouvrir pour laisser passer le bol alimentaire mais le pylore se ferme ! Cela évite de vider l'estomac en très peu de temps. Si le pylore s'ouvrait au moment de la contraction, on aurait vidé l'estomac en une dizaine de contractions. Ce temps passé dans l'estomac permet aux aliments d'être stérilisés par l'acide, d'être mis à une température ni trop chaude ni trop froide, de commencer à être digérés et d'avoir la bonne osmolarité. Le dumping syndrome fait passer une grande quantité de chyme gastrique dans le duodénum d'un coup, il s'observe après les gastrectomies. Lorsque le contenu gastrique a été poussé et qu'il arrive devant le pylore fermé il reflue et cela entraîne un phénomène de brassage, à chaque contraction il y a moins de 1 % des aliments qui passent à travers le pylore. La vidange de l'estomac est donc un phénomène exponentiel (et non linéaire). Ceci va donc entraîner un ralentissement de la vidange de l'estomac. Le temps de demi vidange est entre 90 minutes et 2,5 heure. Plus les gens sont nauséeux, plus le temps de demi vidange est lent : la plénitude gastrique se prolonge trop longtemps. Ce temps de demi vidange varie avec les individus, de plus il est allongé avec le stress. Enfin les lipides ralentissent encore ce temps de demi vidange. Plus on mange, plus ce temps de demi vidange sera long. CR : le temps de demie vidange varie également avec l'âge. Lors du brassage gastrique des aliments, ceux ci seront mis en contact avec la sécrétion salivaire et avec la sécrétion gastrique. III. Composition de la sécrétion La sécrétion gastrique est un liquide clair, eau de roche, on en sécrète entre 0,5 et 2 L par jour, cette sécrétion est adaptable. Lorsque le patient est à jeun, la sécrétion est au plus bas. Elle comprend à peu près 95% d'eau et des ions : du sodium (Na+) isotonique au plasma, du potassium (K+) isotonique au plasma, des bicarbonates (HCO3-) sécrétés par l'antre mais surtout des protons 2/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique (H+) et du chlore (Cl-, qui vient apporter l'équilibre iso-éléctrique pour H+). C'est donc une sécrétion très très acide, riche en proton, et tamponnée a minima par des bicarbonates. Le facteur intrinsèque, sécrété par les cellules bordantes est une petite protéine qui forme un complexe avec la vitamine B12, ce complexe va se former dans l'iléon terminal (5m plus loin) . Et seul ce complexe peut être absorbé dans le sang. C'est pourquoi lors des atrophies gastriques comme dans la maladie de Biermer, on a une baisse de l'acidité gastrique et une baisse de la sécrétion du facteur intrinsèque, ce qui entraîne tous les signes d'une carence en vitamine B12 c'est à dire une anémie macrocytaire. En plus de cette sécrétion riche en ions, on retrouve pour les cellules principales des sécrétions enzymatiques qui sont à la base de la digestion. Tout ce que l'on mange est organisé dans des cellules, et tel quel ce n'est pas absorbable. Ces aliments peuvent être utilisés à 2 fins : soit pour être brûlés et fournir de l'énergie, soit être recyclés pour faire nos propres protéines à partir des acides aminés absorbés. Les sucres sont des chaînes de cycles carbonés hexagonaux : les osides et polyosides, et sont trop volumineux pour être passer la barrière digestive. Le processus de digestion est un processus biochimique qui consiste à hydrolyser ces molécules en de plus petites molécules qui vont être des mono ou des diolosides. Il en est de même pour les protéines et les lipides. Le processus de digestion commence au niveau de la bouche par la sécrétion salivaire. La salive contient essentiellement des mucopolysaccharides qui ont de très longues chaînes et qui sont à la base du mucus. Le mucus protège et enrobe l'alimentation et la fait glisser dans le tube digestif. La salive contient aussi de l'amylase salivaire qui amorce la digestion des sucres au niveau buccal. Puis tout ceci arrive dans l'estomac ou il y aura une hydrolyse des lipides et des protéines par des enzymes du fundus. Dans l'antre il y a du mucus protecteur qui complète le mucus de la salive. Les cellules bordantes de l'estomac sont à l'origine de la sécrétion d'H+. L'ATPase est H+ dépendante. Lorsque le ligand se fixe au récepteur (symbolisé par des demies lunes sur le schéma : histamine, Ach, Gastrine), il entraîne un second messager à l'intérieur de la cellule. Ce second messager est soit l'AMPc, soit le calcium ionisé. La cellule fundique bordante est la seule avec des équipements pour les 2 seconds messagers : AMPc et calcium. Le récepteur activé active une enzyme qui s'appelle l'adénylate cyclase et qui transforme l'AMP en AMP cyclique. Et cette AMPc déclenche l'action sous tendue par une série de récepteurs. L'action donnée est d'activer une ATPase H+/K+ dépendante, c'est un transporteur qui va transporter de l'H+ issu de la décomposition de l'eau en H+ et 3/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique OH- . Cet H+ va être pompé activement de l'intérieur de la cellule vers la lumière de l'estomac, il sera contrebalancé mécaniquement par du K+ pompé passivement. Les autres récepteurs qui passent par le calcium augmentent par ce même mécanisme la synthèse d'H+. CR : le H+ est pompé contre le gradient. Parallèlement il y a du chlore qui est pompé passivement du sang vers la cellule, et de la cellule vers la lumière, pour équilibrer électriquement. Le résultat est une concentration extrêmement élevé d'H+. La concentration de HCl varie avec la stimulation, elle augmente avec le débit de 40 à 1 000 000 mM. C'est le plus grand pouvoir de concentration de l'organisme. Le pH correspond à la concentration logarithmique de l'H+, et donc cela abaisse le pH de 6 unités, ce pH se retrouve proche de 1. Le suc basal à jeun est le plus concentré en acide. (à titre de comparaison les pH les plus acides de l'alimentation, coca-cola et vin blanc, sont à 3,5). C'est un mécanique actif qui demande de l'oxygène et de l'énergie, qui est variable et adaptable par des récepteurs nerveux et hormonaux. Au niveau des récepteurs : il y a le récepteur à la gastrine (message hormonal) et le récepteur à l'Acétylcholine qui traduit un message nerveux, il y a aussi un récepteur à l'histamine que le prof n'a pas trop détaillé. La cellule principale du fundus : Elle sécrète des enzymes de façon exocrine : le pepsinogène et la lipase. La pepsine est sécrétée sous forme de pepsinogène, substance glycoprotéinée, en boule et le pepsinogène fait que le centre actif catalytique de l' enzyme est caché par un volet qui le bloque, il n'a pas la possibilité de capter son substrat, il est donc inactif. A jeun le pH est à 5, le pepsinogène reste inactif est l'estomac est protégé. Lorsqu'on commence à manger, il y a sécrétion d'acide, le pH diminue et le volet qui venait cacher le site actif du pepsinogène s'enlève, cela permet de libérer le site actif du pespsinogène. Le pepsinogène devient pepsine qui est une endopeptidase avec une activité hydrolytique, les longues chaînes vont être coupées en certains endroits pour faire des chaînes plus courtes. La lipase : Jusque dans les années 90 on pensait que cette lipase était salivaire comme chez le rat, mais ce sont des équipes marseillaises qui ont montré que cette lipase était sécrétée activement par le fundus de l'estomac et qu'elle est sécrétée au moment du repas. (On retrouve dans le génome de la cellule gastrique le gène de la lipase → c'est une sécrétion active). Cette lipase est résistante à l'acide, mais a un pHi (pH optimal d'action) autour de 4/5 , elle est faite pour être active en milieu acide, elle ressemble beaucoup à la lipase pancréatique. Elle va commencer la digestion des triglycérides. Les triglycérides représente 75% des graisses de notre alimentation et on mange 80g de graisse par jour (plus dans les pays occidentaux). Ils sont dans le beurre, les huiles et les graisses animales (steak, saumon). Ce sont des « rateaux à 3 dents », avec un radical glycérol et 3 « dents » acides gras de longueur variable en fonction du nombre d'atomes de carbone. Les triglycérides les plus courts sont des C4, le beurre c'est du C8, les graisses de type stéarine c'est du C12, et les huiles du C18 (triglycéride qu'on consomme le plus souvent). Ils peuvent être mono ou poly insaturés : rôle toxique des mono-insaturés. La lipase va séparer les chaînes d'acides gras du radical glycérol et de donner un acide gras libre et un diglycéride, puis un deuxième acide gras libre et un monoglycéride et enfin un troisième acide gras libre et le radical glycérol. 4/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique Il existe donc au niveau de l'estomac une enzyme protéolytique : la pepsine et une enzyme lipolytique : la lipase gastrique (15% de l'activité lipolytique). L'acide sert à désinfecter notre alimentation partiellement, et il permet d'ioniser le fer (qui est vital car il participe à la synthèse d'hémoglobine), il est à la base sous forme ferreuse (Fe 2+), et en présence d'acide il est protoné et devient ferrique (Fe3+) ainsi il est mieux absorbé. IV. Régulation de la sécrétion : Élément de régulation (système d'adaptation) Ces éléments de régulation sont doubles : – Nerveux :Le système nerveux est organisé selon une architecture qui est analogue: une fibre nerveuse présynaptique, une synapse, une fibre nerveuse post synaptique et une deuxième synapse avec l'effecteur. La discontinuité de la synapse est compensée par la libération de neuromédiateur (exemple l'acétylcholine) induite par la dépolarisation de la fibre présynaptique, ce neuromédiateur va exciter la fibre post-synaptique. Cela va permettre une adaptation car d'autres neuromédiateurs viennent moduler cette information. Ces éléments de régulation nerveuse sont eux même doubles : – Le système vagal parasympathique cholinergique qui vient du nerf vague, dont le noyau est situé su le plancher du 4ème ventricule. Sa caractéristique est son neuromédiateur qui est l'acétylcholine. Le nerf vague fait plus de 1m, il est très long. Il a une fibre postsynaptique toute petite (quelques millimètre ou microns), la synapse se trouve donc dans l'organe effecteur. Si on coupe un nerf vague au niveau de l’œsophage et qu'on analyse les fibres effectrices ou efférentes, elles ne représentent que 10% de toutes les fibres. Il ne faut pas beaucoup de fibres pour dire à l'estomac de sécréter ou de se contracter. Et les fibres afférentes ou sensitives (qui remontent de la périphérie vers le noyau central) : 90% du nerf vague. Ces fibres afférentes amènent les informations des récepteurs au cerveau. Ces capteurs sont très variés et très nombreux au niveau de l'estomac : il y a des barorécepteurs, des récepteurs au pH , à la température, à l'osmolarité, à la composition de l'alimentation. C'est à cause de cette multitude de récepteurs qu'il y a un grand nombre de fibres afférentes. Toutes ces informations remontent au cerveau et il en ressort peu d'ordre → sécrétion du pancréas et de l'estomac. C'est une machinerie très complexe et très sensible. Le vague est le nerf majeur du tube digestif, il a une action positive : stimule la sécrétion enzymatique et acide et stimule la vidange gastrique. Le système sympathique. Il est caractérisé par une fibre présynaptique courte venant de la corne postérieure de la moelle épinière et la fibre postsynaptique est longue (20 à 30cm). L'adrénaline et la noradrénaline (qui sont des amines adrénergiques) sont les principaux neuromédiateurs. Sa stimulation a des actions strictement opposés au système vagal : elles ralentissent la sécrétion de suc et ralentissent la vidange gastrique. C'est une frein modérément serré comparé au système vagal qui est bien plus puissant. Le système sympathique entraîne aussi une vasoconstriction qui a pour effet de diminuer l'apport sanguin donc de diminuer l'apport en nutriments, en oxygène, en énergie ce qui a aussi un effet inhibiteur sur le vague La régulation nerveuse est donc double et complexe. – – Hormonaux : gastrine, sécrétine, CCK (cholecystokinine) Autres hormones : D, NT, YPP Définition : une hormone c'est une substance (en général un petit polypeptide) qui est sécrétée à un endroit donné de l'organisme par des cellules spécialisées en réponse à un stimuli de l'organisme, véhiculées par le sang et qui va agir sur un récepteur spécifique entraînant ainsi une chaîne d'événements qui va être une activation de toutes les cellules portant ce récepteur. 5/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique Les cellules G, situées dans l'antre, sécrètent la gastrine directement dans le sang. La gastrine est une famille de molécules peptidiques les chaînes peuvent être plus ou moins longues. La gastrine la plus efficace c'est la G13, la gastrine de réserve c'est la G17 et la plus longue c'est la G34, il en existe aussi une très petite de 5 acides aminés : la GP = pentagastrine. Ils activent tous les récepteurs de la gastrine de manière plus ou moins efficace. Lorsque le pH est très élevé (l'alcalinité augmente) les cellules G se mettent à sécréter de la gastrine donc elle est sécrétée quand on mange car ce qu'on mange est soit alcalin, soit neutre, soit a un pouvoir tampon. Les cellules G détectent ce changement de pH, et la gastrine est sécrétée dans le sang, elle fait un grand tour dans le sang et retourne agir sur l'estomac au niveau des cellules bordantes qui vont secréter de l'acide mais stimule aussi les cellules principales qui sécrètent alors des enzymes. Les cellules musculaires de l'estomac possèdent aussi des récepteurs à la gastrine donc elle augmente aussi les contractions de l'estomac et sa vidange. Elle possède une boucle de rétrocontrôle négatif, en effet elle est sécrétée lorsque le pH augmente et agit sur les cellules bordantes qui sécrète de l'acide baissant à nouveau le pH. Et plus le pH baisse et moins la gastrine sort. → voir le schéma plus haut Mise en jeu de la régulation : 1. Phase cérébrale : Phase dont l'origine se situe dans le cerveau. Elle est démontrée par les expériences pavloviennes : un chien a qui on présente/fait sentir ou mâcher de la nourriture se met à sécréter des enzymes et de l'acide. Si on refait la même expérience en lui sectionnant les nerfs vagues : il n'y a plus de sécrétion augmentée. Donc par la stimulation des fonctions supérieures : la vue, l'odorat, le goût on entraîne une augmentation de la sécrétion qui passe par la voie vagale. Elle est uniquement nerveuse , c'est un réflexe conditionné sécrétoire. Il y a aussi une augmentation des contractions de l'estomac. 2. Phase locale/gastrique : Elle est tout d'abord nerveuse par la distension gastrique qui stimule le nerf vague, l'information remonte dans le noyau dorsal et va être mélangée avec tout le reste de l'activité cérébrale et il va en sortir une commande sécrétoire et motrice. Le tube digestif est bardé de capteurs (pression, température, pH, osmolarité, composition..) qui captent l'information lorsque l'on mange . Elle est aussi hormonale car cela fait sortir de la gastrine par augmentation de pH , puis la sécrétine et la CCK interviennent directement et indirectement. La sécrétine a une action inhibitrice sur la gastrine. Dans le gastrinome (ou syndrome de Zollinger-Ellison ), il n'y a plus de régulation de la gastrine (il y a sécrétion tumorale de gastrine), cela entraîne des ulcères et des diarrhées car il y a une hyper production acide et la sécrétine perd son effet inhibiteur sur la gastrine. 5% de la population est sous IPP ce qui entraîne une hypergastrinémie qui peut être régulable, mais dans le gastrinome elle n'est plus régulée, parfois même la sécrétine augmentent les taux de gastrine. 3. Phase intestinale : Elle est anecdotique pour l'estomac et est essentiellement nerveuse. Cependant elle est importante en clinique lorsque qu'il y a un patient avec une occlusion qui entraîne une distension du grêle, et cela inhibe la vidange de l'estomac ce qui cause des vomissements. On est capable de soigner ça par une sonde gastrique qui va vider l'estomac et le tube digestif au dessus de l'obstacle. Elle n'enlève pas l'obstacle mais améliore le confort de patient. B. Physiologie de la sécrétion pancréatique I. Généralités C'est un organe étendu de la partie droite l'abdomen, encadré par le duodénum au niveau de la tête. La tête et l'isthme représente les 2/3 de la glande pancréatique. Le corps et la queue sont intra-péritonéaux dans 6/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique l'épiploon. Lors de chaque mouvement respiratoire, le bord gauche bouge de 7 à 8 cm → c'est un organe très très mobile. Il est extrêmement vascularisé par tout une série d'artères, ses cellules ont le plus haut turn-over métabolique, elles sont capables de synthétiser le plus haut taux de protéines de l'organisme. Le canal principal est le canal pancréatique ou canal de Wirsung. De ce dernier partent les canaux collatéraux, branchés perpendiculairement. Puis c'est un système dichotomique « un peu comme un arbre avec le tronc, les branches, les branchettes, les brindilles » jusqu'aux canaux inter-lobulaires. Chaque canal est revêtu d'un épithélium monocellulaire qui comporte des cellules canalaires, qui ont un rôle sécrétoire particulier et au bout de chaque canal il y a des acini. (du latin acinus= bourgeon) La sécrétion part de l'acinus pour aller dans le canal interlobulaire, cela se retrouve dans les canaux puis dans le canal principal et cela est évacué par la papille principale en même temps que la bile dans le duodénum. La sécrétion pancréatique est faite du produit des cellules canalaires et acineuses : 90% vient des cellules acineuses (protéines), 5% des cellules canalaires (ions) et 4% des îlots de Langerhans (cellule endocrine : insuline, glucagon). II. Description de la sécrétion On sécrète entre 0,5 et 4L par jour de sécrétion pancréatique avec une adaptabilité importante. Elle est alcaline (pH entre 7 et 8,5), translucide, eau de roche, discrètement visqueuse avec quelques mucopolysaccharides et elle comporte majoritairement de l'eau mais aussi des ions et des protéines (enzymatiques et non enzymatiques). La sécrétion canalaire : La sécrétion canalaire vient des canaux composés de cellules cubiques aplaties :épithélium monocellulaire, et va sécréter un peu de Na+ isotonique, du K+, Fe++, Cu++, Zn + (importants pour les métalloprotéines que l'on retrouve associées aux protéines), PO2-, HCO3-, Cl-. HCO3- et Cl- sont les ions représentatifs de la sécrétion pancréatique. La cellule canalaire est en contact avec le bicarbonate du sang, et il va être pompé activement par une ATPase bicarbonate dépendante qui va pomper du bicarbonate dans le sang contre des ions K+, cette ATPase se situe sur la membrane basale. On concentre d'un facteur 5 à 6 le bicarbonate dans le pancréas. Il y a un échange passif entre le Na et le K. Il va y avoir un équilibre dans la somme des ions qui rentrent et qui sortent. Lorsque la sécrétion est très active, la sécrétion en bicarbonate va être très importante, lorsque la stimulation diminue, la sécrétion de suc diminue, le transit dans les canaux baisse, le temps de contact augmente. Lorsque du suc pancréatique stagne dans les canaux il y a un peu de bicarbonate qui retourne dans le sang, et un peu plus de chlore. En d'autres termes, à jeun, lorsque la sécrétion est très faible, elle est plus riche en chlore, mais lorsque l'on mange, le chlore disparaît et il est remplacé par une quantité importante de bicarbonate qui augmente en concentration ( de 25 à 140) mais qui augmente surtout en débit puisque celui peut augmenter 7/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique d'un facteur 10 de 400mL à 4L. Sa régulation majeure se fait par la sécrétine, c'est l'hormone de la cellule canalaire qui fait sortir le bicarbonate. La sécrétion acineuse : → Description des protéines : les cellules acineuses sécrètent les enzymes. On digère majoritairement avec son pancréas (à 85%) et un petit peu avec sa salive et son estomac. La pancréas c'est l'usine à enzymes qui nous permet de digérer. On a des enzymes : – Amylolytiques : Essentiellement l'amylase (qui ressemble à l'amylase salivaire) elle digère les polyolosides (=sucres), et va les transformer en monolosides ou diolosides. – Protéolytiques : Les protéines sont de longues chaînes d' acides aminés. Il y a des enzymes comme les endopeptidases qui coupent au milieu de la chaîne protéique faisant de plus petites chaînes, comme le fait la pepsine. Les 3 endopeptidases pancréatiques importantes sont la trypsine (qui ressemble beaucoup à la pepsine), la chymotrypsine et l’élastase. Elles ne coupent pas n'importe où, chaque endopeptidase à ses endroits d'action de prédilection. On a également les exopetidases qui coupent indépendamment de la nature de l' acide aminé mais en fonction de la position de l'acide aminé (CR : elles coupent en bout de chaîne, en « rognant » la chaîne d'acide aminés, on parle de carboxy-peptidase ou d'amino-peptidase.) – Lipolytique : La lipase pancréatique qui digère 85% des triglycérides qu'on a mangé (ceux qui n'ont pas été digérés par l'estomac). Les triglycérides sont hydrophobes et non hydrosolubles. La phospholipase, pour détruire les membranes des cellules qu'on mange. La carboxy-ester-hydrolase qui hydrolyse le cholestérol, elle a donc une action minime car on mange entre 3 et 5g de cholestérol par jour. Le cholestérol ne peut pas être absorbé tel quel et il a besoin d'être estérifié par la carboxy-ester-hydrolase pour être absorbé. Elle n'est pas quantitativement importante mais qualitativement majeure, car les troubles du cholestérol sont graves. – Nucléase : désoxyribonucléases et ribonucléases qui récupèrent les acides nucléiques pour les recycler et les réutiliser. Ce panel d' enzymes extrêmement large nous permet de digérer tout ce qu'on mange. Il y a des protéines non enzymatiques sécrétées par le pancréas : – La lactoferrine : transporte le fer dans le lait au niveau de la glande mammaire. La kinine : qui joue un rôle vasomoteur peu important en physiologie. Mais qui joue un rôle majeur dans la pancréatite aiguë. Dans la pancréatite aiguë il y a un choc avec une insuffisance rénale et celle est en partie provoquée par la sécrétion de kinines. On retrouve dans le suc pancréatique des protéines plasmatiques qui ne sont pas sécrétés mais qui fuient entre les cellules acineuses par les tight junctions : albumine, IgA, IgG. – Enfin on retrouve une protéine embryonnaire l'antigène carbo CA 19/9 qui n'a aucun rôle physiologique mais qui a un rôle diagnostic de marqueur car cet antigène augmente dans les cancers pancréatiques. 8/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique III. Protection cellulaire Pourquoi le pancréas ne s'autodigère pas alors que ces sécrétions permettent de digérer les cellules ? 3 réponses à cela : 1. Sécrétion des enzymes sous forme inactive : Comme la pepsine au niveau de l'estomac qui est sécrétée sous forme de pepsinogène et activée par l'acide. Les enzymes pancréatiques sont quasiment toutes inactives à la base, on dit qu'elles sont sécrétées sous forme de zymogène ou de pro-enzyme. Ce phénomène marche parce que le volet d'activation qui cache les sites actifs de la trypsine est déplacé par l'entérokinase, enzyme présente dans le duodénum, elle transforme le trypsinogène en trypsine. Une fois activée dans le duodénum la trypsine va activer les autres enzymes pancréatiques, elle est aussi capable de s'activer elle même. C'est l'enzyme activatrice par excellence. Elle active la proélastase, la prochymotrypsine, etc. Les enzymes sont donc sous forme inactive dans le pancréas, elles sortent dans le duodénum et l'entérokinase activent quelques molécules de trypsine, et ces quelques molécules de trypsine activent toutes les autres molécules. 2 exceptions de sécrétion sous forme inactive : – L' amylase : car elle est peu dangereuse activée même si elle hydrolyse dans les canaux et elle duplique l'amylase salivaire. – La lipase : elle est directement active mais elle est soluble et se dissout dans l'eau. Elle doit agir sur un substrat insoluble hydrophobe : donc dans le canal, elle ne peut pas accéder à son substrat. De plus, pour pouvoir agir, elle a besoin d'une petite molécule non enzymatique : la coplipase qui se fixe sur les lipases pour former un complexe lipase-colipase-substrat et qui est sécrétée sous forme inactive la procolipase. (CR : la pro-colipase est activée par la trypsine dans le duodénum, la digestion du pancréas par la lipase est donc impossible) 2. Sécrétion endomembranaire : Le signal peptide des protéines pancréatiques fait que le synthèse protéique n'a pas lieu dans le cytoplasme mais à l'intérieur du réticulum endoplasmique. Les enzymes synthétisées dans le RE, traversent le Golgi ou sont phosphorylés ou associés aux métalloprotéines, puis elles se retrouvent dans des grains de condensation et elles se déshydratent ce qui donnent des molécules lyophilisées dans des grains de zymogène et enfin ce grain est évacué dans la lumière du canal. Il n'y a jamais contact physique entre la pro-enzyme et la cellule qui la sécrète. 3. Présence d'inhibiteur sécrétoire : Il y a des contractions duodénales 3 fois par heure, qui font que la pression à l'intérieur du duodénum est plus forte que celle de la bile ou du suc pancréatique cela entraîne un reflux duodéno-pancréatique, il y a donc potentiellement de la trypsine active qui remonte. Pour parer à cela il y a un extincteur : l'inhibiteur trypsique de Künitz qui va bloquer la trypsine et détruire son site actif. Il est cependant insuffisant en cas de pancréatite aiguë et n'est efficace que lorsqu'il y a de petits reflux de trypsine en physiologie. Dans la pancréatite chronique familiale l'inhibiteur de Künitz est soit absent soit inefficace. Les quelques molécules de trypsine qui remonte entraîne une micro pancréatite aiguë et à terme vers 50/60 ans un cancer du pancréas. Cet extincteur est donc capital. 9/10 DIGESTIF - Physiologie de la sécrétion gastrique et pancréatique IV. Régulation de la sécrétion Il existe 2 éléments de régulation de la sécrétion : – Nerveux (identique à l'estomac avec un système vagal et sympathique) – Hormonaux : avec – La sécrétine hormone de 27 acides aminés, légèrement basique, issue des cellules S (comme small) endocrines duodénales. Ces cellules S sont stimulées par l'acidité / la baisse de pH. La sécrétine passe dans la circulation sanguine et a une action sur les récepteurs du pole basal des cellules canalaires. Boucle de rétrocontrôle négatif : Augmentation de l'acidité gastrique → diminution du pH gastrique et duodénal → Augmentation de la stimulation des cellules « S » → Augmentation de la sortie de sécrétine → Augmentation du débit de HCO3 → Neutralisation de l'acidité intestinale. – La CCK (cholécystokinine) hormone qui fait sortir les protéines des cellules acineuses , elle est basique de 33 AA. La CCK est issue des cellules « L » (comme large) endocrines duodénales, jéjunales et iléales (on en retrouve dans tout le tube intestinal). Ce qui fait sortir la CCK se sont des produits de digestion c'est à dire des amino-acides ou des monoglycérides. Ce n'est pas tout a fait logique car la CCK est activée par les produits de digestion alors qu'elle favorise la sortie des enzymes de la digestion, cependant cela permet une régulation. Une fois sécrétée, elle passe dans la circulation sanguine et va avoir une action sur les récepteurs des cellules acineuses où elle va stimuler la sortie de calcium intracellulaire, et celui ci stimule la synthèse protéique et donc la sortie d'enzymes. Donc : Stimulation de la capacité de digestion car elle fait sortir toutes les enzymes qui permettent de digérer. Mise en jeu de la régulation, 3 phases: 1. Phase cérébrale : Nerveuse uniquement : réflexe conditionné sécrétoire vagal de bicarbonate et d'enzymes. 2. Phase gastrique : C'est un quart de la régulation pancréatique, elle a 2 éléments de régulation : – Nerveuse par la distension gastrique et la mise en jeu des capteurs gastriques qui stimulent le vague entraînant une stimulation de la sécrétion pancréatique (en plus de la stimulation de la sécrétion et de la motricité gastrique). – Hormonale par la sortie de gastrine qui interagit avec la sécrétine. 3. Phase intestinale (la plus importante, ¾ de la régulation) : – Nerveuse inhibitrice par la distension intestinale (occlusion). – Hormonale++ : Sécrétine et CCK (rôle de la vidange gastrique). Le neurotensine et le PYY libérées dans l'iléon terminal ont une action freinatrice sur la sécrétion pancréatique (la digestion a pris fin, les aliments sont arrivés à la fin du tube digestif). C. Conclusion : Bien se rappeler du rôle majeur de l'estomac : de brassage, de contact avec l'acide pour désinfecter et de contact avec la pepsine et la lipase gastrique pour commencer à digérer. L'extraordinaire adaptation de la motricité de l'estomac et l'extraordinaire adaptabilité des sécrétions de l'estomac et du pancréas, c'est à dire une souplesse d'utilisation qui est extraordinaire. Tout cela est adaptable et régulable. (On ne digère pas avec le foie mais avec le pancréas et accessoirement les glandes salivaires, c'est eux qui nous permettent d'hydrolyser tout ce qu'on mange. L'estomac et le pancréas sont des organes mixtes (exocrines et endocrines) indispensables à la digestion. Dédicace à toute la team du WEF <3 et surtout à la bonne goudale ! 10/10
