Patofisiología de VIVO
Secreciones exocrinas del páncreas
El jugo pancreático se compone de dos productos de secreción críticos para la correcta digestión: las enzimas digestivas y el bicarbonato. Las enzimas se sintetizan y secretan a partir de las células acinares exocrinas, mientras que el bicarbonato se secreta a partir de las células epiteliales que recubren los pequeños conductos pancreáticos.
Enzimas digestivas
El páncreas secreta una magnífica batería de enzimas que, en conjunto, tienen la capacidad de reducir prácticamente todas las macromoléculas digeribles a formas que sean capaces, o casi, de ser absorbidas. Tres grandes grupos de enzimas son fundamentales para una digestión eficiente:
1. Proteasas
La digestión de las proteínas se inicia con la pepsina en el estómago, pero la mayor parte de la digestión de las proteínas se debe a las proteasas pancreáticas. Varias proteasas se sintetizan en el páncreas y se secretan en el lumen del intestino delgado. Las dos principales proteasas pancreáticas son la tripsina y la quimotripsina, que se sintetizan y empaquetan en vesículas secretoras como proenzimas inactivas tripsinógeno y quimotripsinógeno.
Como se puede anticipar, las proteasas son enzimas bastante peligrosas para tenerlas en las células, y el empaquetamiento de un precursor inactivo es una forma de que las células manejen de forma segura estas enzimas. Las vesículas secretoras también contienen un inhibidor de la tripsina que sirve como salvaguarda adicional en caso de que parte del tripsinógeno se active en tripsina; tras la exocitosis, este inhibidor se diluye y deja de ser efectivo – el pasador está fuera de la granada.
Una vez que el tripsinógeno y el quimotripsinógeno se liberan en el lumen del intestino delgado, deben convertirse en sus formas activas para poder digerir las proteínas. El tripsinógeno es activado por la enzima enteroquinasa, que está incrustada en la mucosa intestinal.
Una vez formada la tripsina, ésta activa el quimotripsinógeno, así como moléculas adicionales de tripsinógeno. El resultado neto es una aparición bastante explosiva de proteasa activa una vez que las secreciones pancreáticas llegan al intestino delgado.
La tripsina y la quimotripsina digieren las proteínas en péptidos y los péptidos en péptidos más pequeños, pero no pueden digerir las proteínas y los péptidos hasta los aminoácidos individuales. Algunas de las otras proteasas del páncreas, por ejemplo la carboxipeptidasa, tienen esa capacidad, pero la digestión final de los péptidos en aminoácidos es en gran medida el efecto de las peptidasas en la superficie de las células epiteliales del intestino delgado. Más sobre esto más adelante.
2. Lipasa pancreática
Un componente principal de la grasa dietética es el triglicérido, o lípido neutro. Una molécula de triglicéridos no puede ser absorbida directamente a través de la mucosa intestinal. En su lugar, primero debe ser digerida en un 2-monoglicérido y dos ácidos grasos libres. La enzima que realiza esta hidrólisis es la lipasa pancreática, que llega a la luz del intestino como componente del jugo pancreático.
También deben estar presentes en la luz del intestino cantidades suficientes de sales biliares para que la lipasa pueda digerir eficazmente los triglicéridos de la dieta y para que se absorban los ácidos grasos y los monoglicéridos resultantes. Esto significa que la digestión y la absorción normales de las grasas alimentarias dependen en gran medida de las secreciones del páncreas y del hígado.
La lipasa pancreática se ha convertido recientemente en un objetivo para el tratamiento de la obesidad. El fármaco orlistat (Xenical) es un inhibidor de la lipasa pancreática que interfiere en la digestión de los triglicéridos y, por tanto, reduce la absorción de las grasas alimentarias. Los ensayos clínicos apoyan el argumento de que la inhibición de la lipasa puede conducir a reducciones significativas del peso corporal en algunos pacientes.
3. Amilasa
El principal carbohidrato dietético para muchas especies es el almidón, una forma de almacenamiento de glucosa en las plantas. La amilasa (técnicamente alfa-amilasa) es la enzima que hidroliza el almidón en maltosa (un disacárido glucosa-glucosa), así como el trisacárido maltotriosa y pequeños fragmentos de ramificaciones llamados dextrinas límite. La principal fuente de amilasa en todas las especies son las secreciones pancreáticas, aunque la amilasa también está presente en la saliva de algunos animales, incluidos los humanos.
Otras enzimas pancreáticas
Además de las proteasas, la lipasa y la amilasa, el páncreas produce una gran cantidad de otras enzimas digestivas, como la ribonucleasa, la desoxirribonucleasa, la gelatinasa y la elastasa.
Bicarbonato y agua
Las células epiteliales de los conductos pancreáticos son la fuente del bicarbonato y el agua secretados por el páncreas. El bicarbonato es una base y es fundamental para neutralizar el ácido que llega al intestino delgado desde el estómago. El mecanismo subyacente a la secreción de bicarbonato es esencialmente el mismo que el de la secreción de ácido por las células parietales del estómago y depende de la enzima anhidrasa carbónica. En las células del conducto pancreático, el bicarbonato se secreta en el lumen del conducto y, por tanto, en el jugo pancreático.