Mecanismul celular parietal al secreției acide

Vivo Fiziopatologie

Celula parietală: mecanism de secreție acidă

Cea mai cunoscută componentă a sucului gastric este acidul clorhidric, produsul secretor al celulei parietale sau oxintice. Se știe că capacitatea stomacului de a secreta HCl este legată aproape liniar de numărul de celule parietale.

Când sunt stimulate, celulele parietale secretă HCl la o concentrație de aproximativ 160 mM (echivalent cu un pH de 0,8). Acidul este secretat în cannaliculi mari, invaginații profunde ale membranei plasmatice care sunt continue cu lumenul stomacului.

Când secreția acidă este stimulată, există o schimbare dramatică a morfologiei membranelor celulei parietale. Membranele tubulovesiculare citoplasmatice care sunt abundente în celula în repaus dispar practic în concordanță cu o creștere mare a membranei cannaliculare. Se pare că pompa de protoni, precum și canalele de conductanță ale potasiului și clorurii locuiesc inițial pe membranele intracelulare și sunt transportate și condensate în membrana cannaliculară chiar înainte de secreția acidă.

Epiteliul stomacului este intrinsec rezistent la efectele dăunătoare ale acidului gastric și ale altor insulte. Cu toate acestea, secreția excesivă de acid gastric este o problemă majoră la populația umană și, într-o măsură mai mică, la populațiile de animale, ducând la gastrită, ulcere gastrice și boli de acid peptic. În consecință, celula parietală și mecanismele pe care le folosește pentru a secreta acidul au fost studiate pe larg, ducând la dezvoltarea mai multor medicamente utile pentru suprimarea secreției acide.

Mecanismul secreției acide

Concentrația ionilor de hidrogen în secrețiile celulelor parietale este de aproximativ 3 milioane de ori mai mare decât în sânge, iar clorura este secretată atât împotriva unei concentrații cât și a unui gradient electric. Astfel, capacitatea celulei parțiale de a secreta acid este dependentă de transportul activ.

Actorul cheie în secreția acidă este o H +/K + ATPaza sau „pompă de protoni” situată în membrana cannaliculară. Această ATPază este dependentă de magneziu și nu este inhibabilă de ouabain. Modelul actual pentru explicarea secreției acide este următorul:

Ionii de hidrogen sunt generați în celula parietală din disocierea apei. Ionii hidroxil formați în acest proces se combină rapid cu dioxidul de carbon pentru a forma ion bicarbonat, o reacție cataylzed de anhidrază carbonică.
Bicarbonatul este transportat în afara membranei bazolaterale în schimbul clorurii. Ieșirea de bicarbonat în sânge are ca rezultat o ușoară creștere a pH-ului din sânge cunoscută sub numele de „maree alcalină”. Acest proces servește la menținerea pH-ului intracelular în celula parietală.
Ionii de clorură și potasiu sunt transportați în lumenul cannaliculus prin canale de conductanță și acest lucru este necesar pentru secreția de acid.
Ionul hidrogen este pompat în afara celulei, în lumen, în schimbul potasiului prin acțiunea pompei de protoni; potasiul este astfel reciclat eficient.
Acumularea ionului hidrogen activ din punct de vedere osmotic în cannaliculus generează un gradient osmotic pe membrană care duce la difuzia exterioară a apei - sucul gastric rezultat este de 155 mM HCI și 15 mM KCl cu o cantitate mică de NaCl.