Fisiología de la secreción gástrica El estímulo colinérgico através del nervio vago y el histaminérgico a partir de fuentes locales gástricas son los elementos que contribuyen a la secreción basal ácida. La secreción del HCl ocurre principalmente en tres fases, (cefálico, gástrico e intestinal). La vista, el olfato y el gusto son los componentes de la fase cefálica, que estimula la secreción a través del vago. La fase gástrica es activada una vez que los alimentos entran en el estómago. por los nutrientes (aminoácidos y aminas), que estimulan directamente la secreción de gastrina por las células G, lo cual a su vez activa las células parietales mediante mecanismos directos e indirectos. La distensión de la pared del estómago también induce la liberación de gastrina y la producción de ácido. La última fase también interviene la distención de la pared del duodeno y de la absorción de nutrientes.

Glándulas gástricas

La célula parietal, (oxíntica) se encuentra en el cuello de la glándula. Presenta prominentes tubulovesículas citoplásmicas y canalículos intracelulares que contienen cortasmicrovellosidades situadas a lo largo de su superficie apical. La H+, K+- (ATPasa) se expresa en la membrana tubulovesicular; cuando seestimula la célula, esta membrana, junto con las membranas apicales, se transforma en unadensa red de canalículos intracelulares apicales que contienen largas microvellosidades. Lasecreción ácida, un proceso que requiere un gran consumo de energía, se produce en lasuperficie de los canalículos apicales.

Las células parietales secretoras de ácido están localizadas en las glándulas oxínticas,adyacentes a otros elementos celulares (células ECL, células D) importantes en el proceso secretor gástrico

Una serie de vías inhiben la secreción ácida, La hormona gastrointestinal somatostatina es liberada por las células endocrinas situadas en la mucosa gástrica (células D) como respuesta a la presencia de HCl. La somatostatina puede inhibir la producción de ácido por mecanismos directos (célulasparietales) e indirectos [decremento de la liberación de histamina por las células de tipoenterocromafín y de la liberación de gastrina por las células G. Otros factores nerviosos (centrales y periféricos) y hormonales (secretina, colecistocinina) pueden intervenir también para equilibrar la secreción ácida.

Las células parietales expresan receptores para diversos estimulantes de la secreción ácida, como histamina (H2), gastrina (colecistocinina B-receptor de gastrina) y acetilcolina (muscarínico, M3). Cada uno de ellos es un receptor de siete pasos por membrana unido a proteína G. La unión de la histamina al receptor H2 induce la activación de la adenilatociclasa y un incremento del monofosfato de adenosina AMP cíclico.La activación de la gastrina y de los receptores muscarínicos a su vez activa la vía de señalización de cinasa de proteína C-fosfoinosítido. Cada una de estas vías a su vez regula una serie de cascadas de cinasa corriente abajo, que controlan la bomba de secreción de ácido, la H+, K+-ATPasa localizada dentro de los canalículos secretorios y en tubulovesículas citoplásmicas no secretorias (bomba inactiva/impermeable al K+) gracias a que las bombas de protones son recicladas a la fase inactiva en las vesículas.

Esta enzima es responsable de generar la elevada concentración de H+. Se trata de una proteína unida a membrana consistente en dos subunidades, alfa y beta. El sitio catalítico activo se encuentra dentro de la subunidad alfa; la función de la subunidad beta todavía no está clara.La enzima utiliza energía química (ATP) para transferir iones H+ del citoplasma de las células parietales a los canalículos secretorios, intercambiándolos por K+.

Defensa de la mucosa gastroduodenalEl epitelio gástrico está sometido al constante ataque de una serie de factores nocivosendógenos como HCl, pepsinógeno y pepsina y las sales biliares. Además, un flujo constantede sustancias exógenas, como medicamentos, alcohol y bacterias, se encuentran con lamucosa gástrica. Un intrincado sistema biológico de defensa protege la mucosa de lesiones ypermite reparar las que se produzcan. El sistema de defensa de la mucosa se puede visualizar como una barrera de tres niveles, compuesta por elementos preepiteliales, epiteliales y subepiteliales La primera línea de defensa es una capa de moco y bicarbonato, que actúa como barrera contra múltiples moléculas, incluidos los iones hidrógeno. El moco es secretado de forma regular por las células epiteliales de la superficie gastroduodenal. Está formado principalmente por agua (95%) y mucina siendo un constituyente glucoproteínico que en combinación con los fosfolípidos (también secretados por las células mucosas gástricas), forma una superficie hidrófoba que se extiende hacia la luz. El gel mucoso funciona como una capa que impide la difusión de iones y moléculas como la pepsina. El bicarbonato, secretado por las células epiteliales de superficie forma un gradiente de pH que oscila entre 1 y 2 a nivel de la superficie de la luz gástrica, y alcanza 6 a 7 a lo largo de la superficie celular epitelial. La secreción de bicarbonato es estimulada por calcio, prostaglandinas, acción colinérgica y acidificación de la luz.

Las células de la superficie epitelial proporcionan la siguiente línea de defensa mediantediversos factores, como la producción de moco, los transportadores iónicos que mantienen elpH intracelular, la producción de bicarbonato, y las uniones estrechas intracelulares. Si labarrera preepitelial es superada, las células epiteliales gástricas del lugar de la lesión pueden migrar para restituir una región dañada (restitución). Este proceso tiene lugar independientemente de la división celular y requiere un flujo sanguíneo ininterrumpido y un pH alcalino.Diversos factores de crecimiento, como el factor de crecimiento epidérmico (EGF), el factor transformador del crecimiento (TGF) alfa y el factor básico de crecimiento de los fibroblastos (FGF) regulan el proceso de restitución. Los defectos de mayor tamaño, que no se pueden reparar mediante la restitución, exigen proliferación celular regulada por prostaglandinas y por factores de crecimiento como EGF y TGF- . A la vez que se renuevan también se forman nuevos vasos (angiogénesis) dentro del lecho microvascular, situado en la capa submucosa gástrica, componente esencial del sistema de defensa y reparación subepitelial. Un rico lecho circulatorio submucoso suministra HCO3–, neutraliza el ácido generado por la secreción de HCl de las células parietales. Además, este lecho microcirculatorio proporciona un aporte adecuado de micronutrimentos y oxígeno, a la vez que elimina los subproductos tóxicos metabólicos.

Las prostaglandinas tienen un cometido central en el sistema de defensa y reparación del epitelio gástrico). La mucosa gástrica contiene abundantes niveles de prostaglandinas. Estos metabolitos del ácido araquidónico regulan la liberación de bicarbonato y moco en la mucosa, inhiben la secreción de las células parietales y son importantes en el mantenimiento del flujo sanguíneo mucoso y la restitución celular epitelial. Las prostaglandinas derivan del ácido araquidónico esterificado, que se forma a partir de los fosfolípidos (membrana celular) por la acción de la fosfolipasa A2. Una enzima esencial que controla el paso limitante de la velocidad en la síntesis de prostaglandinas es la ciclooxigenasa (COX), que se presenta en dos isoformas (COX-1, COX-2), cada una de las cuales tiene diferentes características con respecto a estructura, distribución en los tejidos y expresión. La COX-1 se expresa en múltiples tejidos como estómago, plaquetas, riñones y células endoteliales. Esta isoforma es expresada de manera constitutiva y tiene un cometido importante en el mantenimiento de la integridad de la función renal, la agregación plaquetaria y la integridad de la mucosa gastrointestinal. Por el contrario, la expresión de la COX-2 es inducida por estímulos inflamatorios, y ocurre en macrófagos, leucocitos,fibroblastos y células sinoviales.

Referencias

Dennis, L., Kasper, c., Eugene, B., & Anthony, S. (2004). Harrison principios de medicina interna (Decimo sexta edición ed.). Barcelona: Publicaciones Isselbacher.