Д-р Карлос Фбрегас Родригес. Професор-консултант

клетки

КЛЕТКИ НА СЛУЗНАТА СЛУЗИНА

Стомашният сок е комбинация от париетална (киселинна) и непариетална секреция. Париеталните клетки секретират чиста солна киселина в концентрация 160 mmol/l и обем, определен от броя на активно секретиращите париетални клетки. Непариталните секрети включват вода, електролити и слуз.

Стомашната лигавица съдържа няколко вида клетки, с различни и специфични функции. По този начин имаме:

- Епителни клетки: цялата мукозна повърхност се състои от повърхностни епителни клетки, които представляват най-голям брой клетки на нивото на антралната част и фундуса. Тези клетки са високи, колоновидни и отделят слуз и бикарбонат, които са важни фактори за защитата на лигавицата. Под електронния микроскоп тези клетки представят къси микровили, които благоприятстват бързия оборот, без да е необходима митоза.

- Вратни или прогениторни клетки: в горната част на оксинтичната жлеза клетките на повърхностния епител се превръщат в така наречените шийни клетки, които представляват източник на клетки за клетъчен обмен. Тези клетки имат малко муцинови гранули и се считат за родоначалници на клетките на повърхностния епител и на клетките на стомашните жлези.

- В този регион митозите са изключително чести, като се има предвид, че стомашната лигавица обикновено се обновява за 2 до 6 дни.

Този процес на реепителизация се трансформира в много по-бърз процес след нараняване и увредените клетки обикновено се обновяват, след 30 минути остро повърхностно увреждане.

- Основни клетки: в основата на кислородната жлеза, в допълнение към париеталните клетки, са разположени основните клетки, които имат големи базуфилни гранули зимоген, по-изявени в апикалната област и отговорни за секрецията на протеолитичните ензими I и Пепсинум II., Под формата на проензими. Наблюдавани от електронен микроскоп, те са характерни синтезиращи протеини клетки, притежаващи обширен груб ендоплазмен ретикулум, виден апарат на Голджи и множество апикални секреторни гранули. Протеолитичните ензими се активират от ниското луминално рН и се инактивират от рН над 6, което съществува на входа на дванадесетопръстника.

ПАРИЕТАЛНИ КЛЕТКИ. МЕХАНИЗМИ И КОНТРОЛ НА СЕКРЕТИРАНЕТО НА СТОМАННАТА КИСЕЛИНА.

Париеталните клетки също са разположени в кислородните жлези на очното дъно и тялото на стомаха, които отделят солна киселина и вътрешен фактор, наблюдения, направени от Golgi от 1893 г. Тези клетки се отличават със силната си еозинофилия в хематоксилиновите и еозинофилните препарати., поради изобилните митохондрии, които те съдържат, необходими за осигуряване на енергия (АТФ) за секрецията на киселина.

Париеталните клетки имат рецептори за три стимуланти върху тяхната базолатерална мембрана: хистаминов рецептор (Н-2), мускариноподобен холинергичен рецептор (М-3) за ацетилхолин, освободен от преганглионарни неврони, и холецистокинин-подобен рецептор (CCK). -8) за гастрин, освободен от дуоденални и пилурични G клетки. Париеталната клетка също има рецептори на нейната базолатерална мембрана за инхибитори на нейната функция: соматостатин и простагландини.

Стимуланти, инхибитори и рецептори на париетални клетки

Той е най-важният стимулант на киселинната секреция. Хистаминът се освобождава от ентерохромафиноподобни (ECL) клетки и евентуално от мастоцити в lamina propria, взаимодействайки с хистаминовите Н-2 рецептори в париеталната клетка. Последните данни сочат, че хистаминът действа и чрез Н-3 рецептор, за да потисне освобождаването на соматостатин от клетки D. Антагонистите на Н-2 рецепторите инхибират секрецията на стомашна киселина, като блокират Н-2 рецепторите на париеталната клетка.

Той се освобождава от нервните окончания като краен резултат от стимулация на блуждаещия нерв, взаимодействайки с мускариновите M-3 рецептори директно в париеталната клетка, върху ECL клетките за освобождаване на хистамин и върху D клетките, за да потисне освобождаването на соматостатин чрез инхибиторен пептид. Тези три механизма подпомагат секрецията на киселина.

Гастрин. Този храносмилателен хормон се освобождава от G клетките на стомашния антрал. Стимулирането над изходното ниво се осъществява с присъствието на храна в стомашния лумен и чрез невронно освобождаване в антралната тъкан на гастрин-освобождаващия пептид (GRP). Оспорва се как гастринът стимулира киселинната секреция при хората. Гастринът се свързва директно с CCK-B/гастриновите рецептори на париеталната клетка, както показват проучвания с кучешки париетални клетки. Проучванията при хора обаче показват, че гастриновият рецептор в париеталната клетка може да не участва в секрецията на киселина. В допълнение, скорошната работа предполага, че има CCK-B гастринови рецептори върху ECL клетките. По този начин ефектът на гастрина върху париеталните клетки всъщност може да бъде медииран чрез ECL клетки.

Соматостатин. Соматостатинът е инхибитор на функцията на париеталните клетки. Играе важна роля в модулирането на освобождаването на гастрин. Тесната хистологична връзка на D клетките

С G клетки той предполага, че соматостатинът действа по паракринен начин като ендогенна "спирачка" за освобождаването на гастрин. H-йони от стомашния лумен "активират" D-клетките, за да подпомогнат обратното инхибиране на отделянето на гастрин от киселина. Ацетилхолинът, освободен чрез вагусна стимулация, „дезактивира“ D клетките, като по този начин засилва освобождаването на гастрин и осигурява друг начин за насърчаване на киселинната секреция от ацетилхолин.

Простагландините се секретират от почти всички епителни и неепителни клетки в стомаха. Доказано е съществуването на PGE-2 рецептор, свързан с инхибиторен G протеин на париеталната клетка. PGE-2 рецепторите имат противоположни ефекти на H-2 рецепторите, т.е. намаляват активността на аденил циклазата, вътреклетъчната cAMP и протеин киназа А. Аналозите на простагландин Е като мизопростол намаляват секрецията на киселина в приблизително същата пропорция като H-2 рецепторни антагонисти. Агенти, които блокират ендогенния синтез на простагландини, като нестероидни противовъзпалителни лекарства, повишават секрецията на киселина.

Най-забележителната характеристика на париеталната клетка е наличието на секреторен канал, който може да бъде сгънат или разширен почти, за да запълни клетката, в зависимост от степента на стимулация на клетката. Електронният микроскоп също направи възможно да се идентифицира наличието на структури, ограничени от мембраната: цитоплазмените тръби. Тези мембранни структури съдържат водородната помпа: специфична калиево-водородна АТФаза, която изпомпва водород през мембраната в замяна на калиеви йони. След стимулация на париеталната клетка тубуло-везикуларните структури се сливат и образуват обширна вътреклетъчна каникуларна мрежа.

Точният механизъм, чрез който тубулите се превръщат в каналикуларна мембрана, не е известен, но функционалната последица от тази морфологична промяна е активирането на киселинната помпа на париеталната клетка. Киселината се секретира в каналикула, преминава през тези структури към отворената апикална повърхност в париеталната клетка и оттам към лумена на кислородните жлези и в стомашния лумен.

Сливането на мрежата, изградена от тръбните структури с апикалната мембрана на клетката, позволява образуването на голяма повърхност за активно изхвърляне на водородни йони, която е свързана със секрецията на хлориди.

След идентифицирането на киселинната помпа като ензим (Н, К, АТР-аза), стана възможно чрез специфични антитела да се локализират тези структури в париеталните клетки на стомашната лигавица. Може да се определи, че помпите са разположени в цитоплазмените тръби и в мембраната на секреторните канали. Когато клетките са в покой, те се намират в цитоплазмените тубули, докато когато се активират, те се включват в секреторната каналикуларна мембрана.

Доказано е, че при спокойни условия по-малко от 30% от помпите са разположени в каналите. Когато се стимулира париеталната клетка, има бърз трансфер на помпите към секреторната мембрана и се активират 60 до 70% от общите помпи. Този механизъм е обратим, след като стимулът спре.

През последните 20 години се натрупаха достатъчно доказателства, за да се потвърди, че Н, К, АТФазата или киселинната помпа е последният молекулярен етап в секрецията на киселина от париеталната клетка.

Стимулиране и инхибиране на париеталната клетка

След свързването с неговия рецептор в париеталната клетка на различните медииращи вещества, които я стимулират, се произвежда втори пратеник. За ацетилхолин пратеникът е калций, въпреки че не е точно известно как се случва това. За хистамина вторият пратеник е предимно цикличен AMP. Когато хистаминът се свързва с H-2 рецептора, стимулиращ протеин G (G-2) активира аденил циклазата и води до генериране на цикличен AMP. Калцият и цикличният АМФ активират протеинкинази, водещи до физическа трансформация на париеталната клетка и секреция на киселина.

Водородните йони се секретират в светлината, като се заменят за калиеви йони чрез действието на протонната помпа, т.е. водород/калиев ATP-ASA.

Протонната помпа е фармакологичната цел на инхибиторите на протонната помпа, лекарства, които значително намаляват киселинната секреция и поради това се използват за лечение на различни киселинно-пептични процеси.

Няколко вещества, включително простагландини и соматостатин, действат като инхибират функцията на париеталната клетка и потискат киселинната секреция. И двете действат чрез инхибиторни G протеини (G-1), които инхибират аденил циклазата и по този начин генерирането на цикличен AMP. Соматостатинът действа и чрез инхибиране на ECL клетката, като по този начин потиска освобождаването на хистамин. Напоследък се предполага, че самият хистамин чрез механизъм за обратна връзка може да инхибира освобождаването на хистамин от ECL клетки чрез H-3 рецептори.

Физиология на секрецията на стомашна киселина

Базова киселина секреция

В стомаха в покой и на гладно секрецията на киселина има дневен модел и нейният дял варира в широки граници при нормалните хора. Въпреки че серумните концентрации на гастрин не корелират с производството на базална киселина, важните фактори са вагусният "тонус" и полът. Данните сочат, че повишеният вагусен тонус може да доведе до постоянна базална хиперсекреция при някои хора и временна хиперсекреция по време на периоди на стрес при други.

Жените обикновено отделят по-малко киселина в началото, отколкото мъжете.

Стимулирана киселинна секреция

Два механизма участват в активирането на клетъчните рецептори на стомашната париетална клетка: единият централен, а другият периферен.

Централната нервна система интегрира сензорна информация, която идва от специализирани сетива, централни хеморецептори и висцерални сензорни рецептори. Еферентните стимулиращи импулси се предават през блуждаещия нерв към периферните неврони на чревната нервна система.

Ентералната нервна система интегрира информация от вагуса с периферна сензорна информация и регулира отделянето на медииращи вещества, които активират париеталната клетка. Най-важните вещества, които се освобождават, са ацетилхолин от влакната на блуждаещия нерв и хистамин от клетки, подобни на ентерохромафините (ECL).

Стимулирането на ECL за освобождаване на хистамин е основният регулаторен път за стимулиране на киселинната секреция от париеталната клетка.

Най-добрият периферен механизъм за регулиране на секрецията на стомашна киселина е нивото на гастрин в плазмата, което се повишава поради пристигането на храна в антралната област (главно протеини и аминокиселини) и намалява, когато секрецията на стомашната киселина се инхибира. гастрин чрез интрагастрално рН под 3. Този механизъм, който потиска отделянето на гастрин от нивото на киселинност (рН Мукозни защитни фактори

Концепцията за лигавичната бариера включва защитни механизми, които не позволяват натрупването на киселина (Н +) в гастродуоденалните епителни клетки. Лигавичната бариера включва тънък адхезивен слой, образуван от разтворен бикарбонат (HCO-3 -) и слуз, която неутрализира Н + на стомашния сок.

Лигавичните клетки на стомашната повърхност също са част от лигавичната бариера, те имат липиден бислой в апикалната си мембрана, който създава доста непроницаема бариера за Н + на стомашния сок (хидрофобно действие). Субмукозният кръвен поток също е компонент на лигавичната бариера за киселина. Тази циркулация премахва H + от лигавицата и също така неутрализира H + с HCO-3 и протеини.

По този начин рН на стомашната светлина е 2,0; рН на мукозната клетъчна повърхност е 7,0, докато рН на циркулиращата кръв е 7,4.

Простагландините играят решаваща роля в защитата на лигавицата. Нестероидните противовъзпалителни лекарства (НСПВС), които блокират синтеза на простагландини, насърчават увреждане на лигавицата и пептична язва. Начинът, по който простагландините защитават гастродуоденалната лигавица, включва секреция на слуз, стимулиране на бикарбонатната секреция и поддържане на притока на кръв по време на периоди на възможно нараняване.

Секреция на пепсиноген

Последни проучвания показват, че лигавичните клетки на стомаха секретират пепсиноген II, докато основните клетки и евентуално лигавичните клетки на шийката на кислородните жлези секретират пепсиноген I. По този начин пепсиногенът се превръща в стомашния лумен в пепсин от действие на стомашната киселина. Пепсинът е важен в началото на живота за храносмилането на млякото, по-късно действието му е върху месото и други протеини.

Относително лошо храносмилане се случва в стомаха, въпреки че отделянето на пептиди и аминокиселини от пепсина помага да се предизвика освобождаването на други важни храносмилателни хормони като гастрин и холецистокинин. В секрецията на пепсиноген има цефална и стомашна фаза и основният стимул е от холинергичен тип.

Секреция на вътрешен фактор

Вътрешният фактор е гликопротеин, чиято основна роля е да улесни усвояването на кобаламин (витамин В-12).

Кобаламинът, когато се извлича от храната (протеини) чрез действието на киселина и пепсин, първоначално се комбинира с протеини, присъстващи в слюнката. Само в алкалната среда на дванадесетопръстника, където тези протеини се хидролизират от панкреатичните ензими, кобаламинът се комбинира за предпочитане с вътрешния фактор.

По този начин комплексът кобаламин-вътрешен фактор преминава през червата в илеума, където витаминът се абсорбира активно.

Нарушения на абсорбцията на кобаламин могат да възникнат поради вътрешен дефицит на фактор, екзокринна панкреатична недостатъчност, бактериален свръхрастеж в тънките черва, вторичен за ахлорхидрия или илеална болест.

1.-Матон, PH. Киселинни хиперсекреторни състояния. В: Бранд Л. Г. Клинична практика по гастроентерология. Том 1. Филаделфия: Текуща медицина, 1999: 315-323.

2.-Hawkey CJ. Инхибитор на Cox-2. Lancet 1999, 353: 307-314.

3.- Mangeat P. Секреция на киселина и реорганизация на мембраната в единична стомашна париетална клетка в първичната култура. Биологична клетка. 1990; 69: 223-257: 539.

4. - Зачеркнете Y. Регулиране на киселинната секреция на централната нервна система. Физиология на стомашно-чревния трак. 1987: 2.

5.- Prinz C, Kajimura M. Секреция на хистамин отпред на плъх ентерокромафин. Гастроентерология 1993; 105: 449.

6.-Sachs G. Стомашната Н + К + АТФаза, регулиране и структура/функция на киселинната помпа на стомаха. Физиология на гастродуоденалния трак. 1994: 1119.

7. - Карточка W I, Марки IN. Връзката между киселинното изтичане на стомаха след хистаминова стимулация и паричната клетъчна маса. Клинична наука. 1990; 19: 147-50.

8. - Levin E, Kirsner JB. Проста мярка за стомашна секреция при човека. Сравнение на един час нощна стомашна секреция. Гастроентерология 1951; 19: 88-98.

9. - Flemstron G, Garner A. Гастродуоденален транспорт на HCO-3. Am J Physiol 1982; 242: 183-93.

10. - Konturek SG. Стомашна цитопротекция. Skand J Gastroenterology 1985; 20: 543.