Produção de bile

O fígado secreta cerca de 500-600 ml de bile por dia. Biliar no plasma izoosmotichna e consiste principalmente em água, electrólitos, sais biliares, fosfolípido (principalmente lecitina), colesterol, bilirrubina e outro componente endógeno ou exógeno, tal como proteínas que regulam a função do tracto gastrointestinal, ou drogas seus metabólitos. A bilirrubina é um produto da decomposição de componentes do heme após a destruição da hemoglobina. A formação de sais biliares, também denominados ácidos biliares, provoca a secreção de outros elementos da bile, em particular o sódio e a água. As funções dos sais biliares incluem a excreção de substâncias potencialmente tóxicas (por exemplo, bilirrubina, metabolitos de drogas), solubilização de gorduras e vitaminas lipossolúveis nos intestinos, facilitando sua absorção e ativação da purificação osmótica do intestino.

Para a síntese e secreção da bile, são necessários mecanismos de transporte ativos, bem como processos como endocitose e difusão passiva. Bile é formada nos túbulos entre hepatócitos adjacentes. A secreção de ácidos biliares nos túbulos é o estágio da formação da bile, que limita sua taxa. A secreção e a absorção também ocorrem nas vias biliares.

No fígado, a bile do sistema de coleta intra-hepática entra no ducto hepático proximal ou geral. Aproximadamente 50% da bile secreta fora da ingestão alimentar do ducto hepático comum entra na vesícula biliar através do ducto cístico; Os restantes 50% são enviados diretamente para o ducto biliar comum, formado pela fusão dos ductos hepáticos e císticos comuns. Fora da refeição, uma pequena parte da bile vem diretamente do fígado. A vesícula biliar absorve até 90% da água da bile, concentrando-a e acumulando-a.

A bile vem da vesícula biliar até o ducto biliar comum. O ducto biliar comum se conecta ao ducto do pâncreas, formando a faringe da papila, que se abre para o duodeno. Antes de se juntar ao ducto pancreático, o ducto biliar comum estreita em diâmetro para <0,6 cm. O esfíncter de Oddi envolve ambos os ductos pancreáticos e biliares comuns; Além disso, cada duto possui seu próprio esfíncter. Bile, como regra, não flui retrógrado para o ducto pancreático. Estes esfíncteres têm uma alta sensibilidade à hormona holicistoquinina e outros hormônios intestinais (por exemplo, um péptido ativador de gastrina), bem como alterações no tom colinérgico (por exemplo, sob a influência de substâncias anticolinérgicas).

Com uma refeição padrão, a vesícula biliar começa a se contrair e os esfíncteres do ducto biliar relaxam sob a ação de hormônios intestinais secretados e estimulação colinérgica, o que promove aproximadamente 75% do conteúdo da vesícula biliar no duodeno. E vice-versa, quando o jejum, o tom dos esfíncteres aumenta, o que ajuda a encher a vesícula biliar. Os sais biliares são mal absorvidos com a difusão passiva na parte proximal do intestino delgado; a maioria dos ácidos biliares atinge o íleo distal, em que 90% são ativamente absorvidos na via venosa portal. Uma vez no fígado, os ácidos biliares são efetivamente extraídos e rapidamente modificados (por exemplo, ácidos livres são encadernados) e secretados de volta para a bile. Os sais biliares são circulados ao longo do círculo enterohepático 10-12 vezes ao dia.

[1], [2], [3], [4], [5]

Anatomia do trato biliar

Os sais de ácidos biliares, bilirrubina conjugada, colesterol, fosfolípidos, proteínas, eletrólitos e água são segregados pelos hepatócitos nos canais da bile. O aparelho de secreção biliar inclui proteínas de transporte da membrana tubular, organelas intracelulares e estruturas do citoesqueleto. Os contatos densos entre os hepatócitos separam o lúmen dos túbulos do sistema circulatório do fígado.

A membrana tubular contém proteínas de transporte de ácidos biliares, bilirrubina, catiões e aniões. Microvilli aumenta sua área. Os organelos são representados pelo aparelho de Golgi e os lisossomos. Com a ajuda de vesículas, é realizado o transporte de proteínas (por exemplo, IgA) da membrana sinusoidal para a tubular, a entrega de proteínas de transporte sintetizadas na célula para colesterol, fosfolípidos e, possivelmente, ácidos biliares de microssomas à membrana tubular.

O citoplasma do hepatócito em torno do túbulo nas estruturas do citoesqueleto: microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários.

Os microtúbulos são formados pela polimerização da tubulina e formam uma rede dentro da célula, especialmente perto da membrana basolateral e do aparelho de Golgi, participando do transporte vesicular mediado pelo receptor, secreção de lipídios e sob certas condições de ácidos biliares. A formação de microtúbulos é inibida pela colchicina.

Na construção de microfilamentos envolvidos interação polimerizada (F) e livre (G) actina. Os microfilamentos, concentrados em torno da membrana tubular, determinam a contratilidade e motilidade dos túbulos. A faloína, o aumento da polimerização da actina e a citocalasina B, que o enfraquecem, inibem a motilidade dos túbulos e causam colestases.

Os filamentos intermediários consistem em citoqueratina e formam uma rede entre as membranas plasmáticas, o núcleo, organelas intracelulares e outras estruturas do citoesqueleto. A ruptura de filamentos intermediários leva à ruptura dos processos de transporte intracelular e à obliteração do lúmen dos túbulos.

A água e os eletrólitos afetam a composição da secreção tubular, penetrando através de contatos apertados entre os hepatócitos devido ao gradiente osmótico entre o lúmen dos túbulos e os espaços Disse (corrente paracelular). A integridade dos contatos apertados depende da presença na superfície interna da membrana plasmática de uma proteína ZO-1 com um peso molecular de 225 kDa. A ruptura de contatos apertados é acompanhada pela entrada de moléculas maiores dissolvidas nos túbulos, o que leva a uma perda do gradiente osmótico e ao desenvolvimento de colestases. Neste caso, pode haver uma regurgitação da bile tubular nos sinusoides.

Os dutos biliares fluem para os ductos, às vezes chamados de cholangiols ou canais de Goering. Os ductos estão localizados principalmente nas zonas do portal e circulam para os ductos biliares interlobulares, que são os primeiros canais biliares acompanhados por ramos da artéria hepática e veia porta e são encontrados nas tríades do portal. Os ductos interlobulares, mesclados, formam canais septais até formar dois grandes ductos hepáticos, deixando os lobos direito e esquerdo na região dos lobos do fígado.

[6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16],

secreção da bílis

A formação da bile ocorre com a participação de uma série de processos de transporte voláteis. Sua secreção é relativamente independente da pressão de perfusão. A corrente biliar total em humanos é de aproximadamente 600 ml / dia. Os hepatócitos fornecem secreção de duas frações de bile: dependentes de ácidos biliares ("225 ml / dia) e não dependentes deles (" 225 ml / dia). Os restantes 150 ml / dia são segregados pelas células dos canais biliares.

A secreção dos sais biliares é o fator mais importante na formação da bile (uma fração que depende dos ácidos biliares). A água se move após ossmoticamente ativos sais de ácidos biliares. A mudança na atividade osmótica pode regular o fluxo de água para a bile. Existe uma clara correlação entre a secreção de sais biliares e a corrente biliar.

A existência de fração biliar, que não depende dos ácidos biliares, é provada pela possibilidade de formação de bile, que não contém sais biliares. Assim, a continuação da corrente biliar é possível, apesar da ausência de excreção de sais biliares; a secreção de água é devida a outras substâncias solúveis osmóticamente ativas, como glutationa e bicarbonatos.

[17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25]

Mecanismos celulares de secreção biliar

O hepatócito é uma célula epitelial secretor polar com membrana basolateral (sinusoidal e lateral) e apical (tubular).

A formação biliar envolve a captura de ácidos biliares e outros íons orgânicos e inorgânicos, transportando-os através da membrana basolateral (sinusoidal), do citoplasma e da membrana tubular. Este processo é acompanhado por filtração osmótica de água contida nos hepatócitos e espaço paracelular. A identificação e caracterização das proteínas de transporte das membranas sinusoidais e tubulares são complexas. Especialmente difícil é o estudo do aparelho secretor dos túbulos, mas agora uma técnica foi desenvolvida e provada ser confiável em muitos estudos para a obtenção de hepatócitos duplos em uma cultura de curta duração. As proteínas de transporte de clonagem nos permitem caracterizar a função de cada uma separadamente.

O processo de formação biliar depende da presença de certas proteínas transportadoras nas membranas basolateral e tubular. O papel da força motriz da secreção realiza a Na ⁺, K ⁺ - ATPase da membrana basolateral, fornecendo um gradiente químico e uma diferença de potencial entre o hepatócito eo espaço circundante. Na ⁺, K ⁺ - ATPase troca três íons intracelulares de sódio para dois íons extracelulares de potássio, mantendo um gradiente de concentração de sódio (alto fora, baixo dentro) e potássio (baixo fora, alto dentro). Como resultado, o conteúdo celular tem uma carga negativa (-35 mV) em comparação com o espaço extracelular, o que facilita a captura de íons carregados positivamente e a excreção de íons carregados negativamente. Na ⁺, K ⁺ -ATPase não é encontrada na membrana tubular. A fluidez das membranas pode afetar a atividade da enzima.

[26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33]

Captura na superfície de uma membrana sinusoidal

A membrana basolateral (sinusoidal) possui uma variedade de sistemas de transporte para a captura de aniões orgânicos, cuja especificidade de substrato coincide parcialmente. As características das proteínas transportadoras foram previamente administradas com base no estudo de células animais. A recente clonagem de proteínas de transporte humano tornou possível caracterizar melhor sua função. A proteína de transporte de aniões orgânicos (proteína de transporte de aniões orgânicos (OATP)) é independente de sódio, transporta moléculas de vários compostos, incluindo ácidos biliares, bromsulfaleína e, provavelmente, bilirrubina. Acredita-se que o transporte de bilirrubina para o hepatócito também seja realizado por outros transportadores. A apreensão de ácidos biliares conjugados com taurina (ou glicina) é realizada pela proteína de proteína de cotransportação de ácido sódico / biliar (NTCP).

Na transferência de íons através da membrana basolateral envolveu proteína, trocando Na ⁺ / H ⁺ e ajustando o pH dentro da célula. Esta função também é realizada pela proteína cotransport para Na ⁺ / HCO ₃ ^-. Na superfície da membrana basolateral é também a captura de sulfatos, ácidos graxos não esterificados, catiões orgânicos.

[34], [35], [36], [37], [38], [39], [40]

Transporte intracelular

O transporte de ácidos biliares no hepatócito é realizado com a ajuda de proteínas citosólicas, dentre as quais o principal papel pertence à Za-hidroxesteróide desidrogenase. As proteínas de ligação de glutationa-S-transferase e ácidos gordos são de menor importância. Na transferência de ácidos biliares, o retículo endoplasmático e o aparelho de Golgi estão envolvidos. O transporte vesicular está incluído, aparentemente, apenas com uma entrada significativa na célula de ácidos biliares (em concentrações superiores a fisiológicas).

O transporte de proteínas e ligandos em fase líquida, como IgA e lipoproteínas de baixa densidade, é realizado por transcitose vesicular. O tempo de transferência da membrana basolateral para a tubular é de cerca de 10 min. Este mecanismo é responsável apenas por uma pequena parte da corrente biliar total e depende do estado dos microtúbulos.

Secreção tubular

A membrana tubular é uma região especializada da membrana plasmática do hepatócito, que contém proteínas de transporte (principalmente dependentes de ATP), responsáveis pela transferência de moléculas na bile contra o gradiente de concentração. Na membrana tubular, enzimas como a fosfatase alcalina e GGTP também estão localizadas. Glucuronidos de transferência e a glutationa-S-conjugados (por exemplo, bilirrubina diglucuronide) é levada a cabo usando proteína transportadora multiespecífico tubular para aniões orgânicos (sapalicular multiespecífico de aniões orgânicos transportador - cMOAT), transporte de ácidos biliares - através das proteínas de transporte tubular de ácidos biliares (ácido biliar canalicular transportador - golpe), cuja função é parcialmente controlada pelo potencial intracelular negativo. A corrente biliar, que não depende dos ácidos biliares, é aparentemente determinada pelo transporte de glutationa, bem como pela secreção tubular de bicarbonato, possivelmente com a participação de uma proteína que troca Cl ^- / HCO ₃ ^-.

Um papel importante no transporte de substâncias através da membrana tubular pertence a duas enzimas da família de glicoproteínas P; ambas as enzimas dependem do ATP. A proteína de resistência a múltiplos medicamentos 1 (proteína de resistência a múltiplos medicamentos 1 - MDR1) transfere catiões orgânicos e também remove preparações citostáticas de células cancerígenas, causando resistência à quimioterapia (daí o nome da proteína). O substrato endógeno MDR1 é desconhecido. MDR3 tolera os fosfolípidos e atua como uma flipase para a fosfatidilcolina. A função MDR3 e sua importância para a secreção de fosfolípidos na bile são refinadas em experimentos em camundongos com falta de glicoproteína mdr2-P (análogo ao MDR3 humano). Na ausência de fosfolípidos na bile, os ácidos biliares causam danos ao epitélio biliar, inflamação do ductúrio e fibrose periductular.

A água e os íons inorgânicos (especialmente o sódio) são excretados nos capilares da bile ao longo de um gradiente osmótico através da difusão através de contatos apertados semipermeáveis carregados negativamente.

A secreção da bile é regulada por muitos hormônios e mensageiros secundários, incluindo cAMP e proteína quinase C. Um aumento na concentração intracelular de cálcio inibe a secreção biliar. A passagem da bile ao longo dos túbulos é devido a microfilamentos, que proporcionam motilidade e contração dos túbulos.

Secreção dérmica

As células epiteliais dos ductos distais produzem um segredo enriquecido com bicarbonato que modifica a composição da bile tubular (a chamada corrente ductular, bile). Durante a secreção, cAMP, algumas proteínas de transporte de membrana, incluindo a proteína que troca Cl ^- / HCO ₃ ^- e o regulador de condutividade transmembranar para fibrose cística - o canal de membrana para Cl ^- regulado pelo cAMP. A secreção ductil é estimulada pela secretina.

Supõe-se que o ácido ursodeoxicólico é absorvido ativamente pelas células ductulares, é trocado por bicarbonatos, reciclado no fígado e posteriormente reextraitado em bile ("shunt cholegeptic"). Talvez, isso explica o efeito colerético do ácido ursodeoxicólico, acompanhado de alta secreção biliar de bicarbonatos em cirrose experimental.

A pressão nos canais biliares, na qual ocorre a secreção da bile, é normalmente de 15 a 25 cm de água. Art. Aumento de pressão até 35 cm de água. Art. Leva à supressão da secreção biliar, ao desenvolvimento da icterícia. A secreção de bilirrubina e ácidos biliares pode ser completamente interrompida, enquanto a bile torna-se incolor (bile branca) e se assemelha a um fluido mucoso.

[41], [42], [43], [44], [45], [46], [47],