Aparato Digestivo

Tener sentido de contenido intestinal

Las ideas modernas sobre cómo podrían ser detectados los contenidos estomacales se pueden remontar a los experimentos realizados hace exactamente 100 años. Las observaciones primarias se hicieron durante los estudios de el control del páncreas exocrino por Bayliss y Starling en 1902 ( 1 ) . Se confirmó las observaciones anteriores de que la presencia de ácido en el lumen intestinal desencadena la secreción pancreática incluso después se seccionaron los nervios extrínsecos . A continuación, mostraron que la misma respuesta podría ser evocado por inyección intravenosa de un extracto de la mucosa intestinal . Su conclusión principal fue que el intestino libera un factor que llamaron secretina, y para los cuales se introdujo más tarde la hormona término general . Los datos también apoyan claramente la conclusión de que debe existir un mecanismo de detección a nivel de la mucosa , que era independiente de la inervación extrínseca , y que permitió que el intestino para reconocer y responder apropiadamente ácido con el lanzamiento de la secretina en la circulación. Ahora está claro que hay múltiples mecanismos en el tracto gastrointestinal para detectar el contenido luminal . Algunos se localizan en el nivel del epitelio , y otros dependen de la detección por los nervios intrínsecos y extrínsecos o células inmunes (2-4) . Dentro del epitelio , células endocrinas actúan como sensores primarios en muchos casos . La integración de la información sensorial puede ocurrir a múltiples niveles , por ejemplo en el epitelio , a nivel de las neuronas primarias o en el SNC . Las consecuencias de mecanismos de detección luminales son importantes para el control de la secreción gastrointestinal , la motilidad y el crecimiento , para la función celular inmune y el control de la ingesta de alimentos . En el presente cuenta con determinados aspectos de la especificidad de la detección de nutrientes, los mecanismos de transducción relevantes, algunos de los cambios que se producen con la infección bacteriana, y los niveles de integración de la información de los contenidos estomacales .

Tipos de mecanismo de detección luminal Al menos cuatro clases diferentes de mecanismo de detección luminal se pueden identificar . ( a) de detección mecánica , incluyendo respuestas a estímulos osmóticos , es probablemente una característica de todas las células ( 5 ) . ( b ) de detección de productos químicos luminales específicos en la membrana apical de las células epiteliales , incluyendo células especializadas tales como células enteroendocrinas ( 3 ) , subyace a muchos de los eventos importantes en la adecuación de nutrientes luminal con la respuesta fisiológica apropiada . ( c ) Después de transcelular o paracelular paso de moléculas luminales caso de detección primaria puede ocurrir en estructuras subepiteliales incluidas las fibras nerviosas ; los mecanismos moleculares relevantes pueden o no pueden ser similares a los que ocurren en el epitelio . ( d ) detección de las bacterias y otros microoganisms se reconoce cada vez más importante en los mecanismos de defensa del huésped y en la enfermedad , y se asocia con los sistemas de detección específicos e interacciones aguas abajo complejas entre citoquinas , quimioquinas y muchos tipos de células , incluyendo las células inmunes , células nerviosas, epiteliales y células de músculo liso . Las diversas clases de mecanismo de detección no son mutuamente excluyentes y en respuesta a una comida normal de todos estos tipos de mecanismos podrán ser operativas

De detección de nutrientes : el ejemplo de ácido graso La detección de ácidos grasos en el intestino delgado superior ha proporcionado un modelo útil para los estudios de la especificidad de los mecanismos de detección de nutrientes ( 2 ) . La principal hormona liberada por la grasa es la colecistoquinina (CCK ) . El papel principal de la CCK es , por supuesto , el control de la digestión en el intestino delgado superior a través de la coincidencia del sustrato ( grasa, proteína ) para ser digerida con la capacidad para que la digestión ( enzimas , sales biliares ) . Así , por una parte , la CCK estimula la secreción de enzimas pancreáticas y la contracción de la vesícula biliar , mientras que en el otro lado que inhibe el vaciamiento gástrico y la ingesta de alimentos para retrasar la entrega de más alimentos al intestino . Es por lo tanto asegura un equilibrio entre el suministro de sustrato de macronutrientes al intestino y las enzimas digestivas y sales biliares necesarios para su descomposición antes de la absorción . Hay una exquisita sensibilidad de las células CCK humanos a la longitud de la cadena de ácido graso necesario para activar la secreción . Los ácidos grasos con longitudes de cadena ? C12 son plenamente eficaces , mientras que aquellos con longitudes de cadena ? C10 son ineficaces ( 6 ) . Curiosamente , los ácidos grasos de cadena corta son capaces de penetrar rápidamente en el epitelio y no hay evidencia de que pueden influir directamente en las fibras nerviosas subepiteliales de esta manera ( 7 ) . El punto de corte agudo en longitud de cadena requerida para la liberación de CCK también se puede ver en STC1 células (una línea celular enteroendocrina de CCK - producción ) , lo que sugiere que esta es una propiedad principal de células enteroendocrinas . La misma línea celular también responde a C12 , pero no C10 , con un aumento de intracelular de Ca2 ? , Que es inhibida por bloqueadores de los canales de calcio tales como nicardipina y que proporciona el estímulo para la liberación intracelular de CCK

Mecanismos de transducción: Aunque está claro que se requiere un aumento en el calcio intracelular para la liberación de la hormona por las células enteroendocrinas , los mecanismos de transducción de provocados por productos químicos luminales en estas células son aún poco conocidos . En términos generales , hay tres posibilidades interrelacionadas para la detección de nutrientes . ( a) inyección directa de los canales de iones puede ser relevante para ciertos productos químicos, incluidos los protones y algunos iones ( 9 ) . ( b ) las señales metabólicas , por ejemplo, glucosa, puede cambiar la proporción intracelular ADP- ATP y por lo tanto cerca de la ATP- sensibles K? canales , despolarizan la célula y activan los canales de calcio sensibles al voltaje que conducen a un aumento del calcio intracelular . La importancia de este tipo de mecanismo de detección de nutrientes por páncreas secreta insulina ? células está bien establecido ( 10 ) . ( c ) la proteína G- receptores acoplados ( GPCRs ) son reconocidos como de importancia en los productos químicos luminales de detección en múltiples niveles en el tubo digestivo . Desde hace algún tiempo, ha quedado claro que una gama impresionante de GPCRs está implicada en el olfato y el gusto. Además , sin embargo, ahora hay evidencia creciente de que los GPCRs juegan un papel en la detección luminal en el tracto gastrointestinal . Un buen ejemplo es el receptor de calcio extracelular detección, coche, que es relativamente amplia distribución ( 11), y que ahora es reconocido como implicados en la detección de aminoácidos aromáticos también ( 12 ) . Este último estimular la gastrina y la liberación de CCK , y parece posible que trabajan a través de la activación de coche ( 13 ) . GPCRs señal a través de las proteínas G heterotrimeric ; una subunidad G- alfa ( gustducin ? G) identificado en las células gustativas , también parece estar expresado en el epitelio intestinal ( 14 ) . ? La activación de T gustducin conduce a la disminución de cAMP ; la activación de la correspondiente ? y ? subunidades conduce a la estimulación de la fosfolipasa C ? y la activación de la proteína quinasa C y aumentar intracelular de Ca2 ? . Recientemente se identificó G? Gustducin expresión en una población de células epiteliales antrales con una distribución - endocrino como ( 15 ) , y se informó de la expresión en una célula endocrina biblioteca - que es compatible con la idea de que se expresa en las células intestinales especializados para transepitelial de señalización . Por otra parte , varios GPCR se sabe están involucrados en la sensación del gusto se han encontrado que se expresa en el intestino , y algunos compuestos amargos se ha demostrado que actuar directamente para aumentar intracelular de Ca2 ? en células STC- 1 ( 15 ) . Será interesante determinar si estas o relacionadas GPCRs están implicados

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