• Author / Uploaded
• MANUEL

Citation preview

PROPIEDADES DE LUBRICACIÓN Y PROTECCIÓN DEL MOCO E IMPORTANCIA DEL MOCO EN EL TUBO DIGESTIVO – GUYTON & HALL El moco es una secreción densa compuesta fundamentalmente por agua, electrólitos y una mezcla de varias glucoproteínas formadas por grandes polisacáridos unidos a cantidades mucho menores de proteínas. El moco muestra ligeras diferencias en las distintas partes del tubo digestivo, pero en todas ellas posee varias características importantes que hacen de él un lubricante y protector de la pared gastrointestinal excelente. En primer lugar, tiene una cualidad adherente que permite fijarse con firmeza a los alimentos y a otras partículas, formando una fina capa sobre su superficie. En segundo lugar, posee la consistencia suficiente para cubrir la pared gastrointestinal y evitar casi todo contacto real entre las partículas de alimentos y la mucosa. En tercer lugar, su resistencia al deslizamiento es muy escasa, por lo que las partículas se desplazan a lo largo del epitelio con suma facilidad. En cuarto lugar, el moco hace que las partículas fecales se adhieran entre ellas, creando masas fecales que se expulsan gracias a los movimientos intestinales. En quinto lugar, es muy resistente a la digestión por las enzimas gastrointestinales. En sexto lugar, las glucoproteínas del moco poseen propiedades anfóteras, lo que significa que amortiguan pequeñas cantidades de ácidos o álcalis; además, el moco suele contener cantidades moderadas de iones bicarbonato, que neutralizan específicamente los ácidos. Así, el moco facilita el deslizamiento de los alimentos a lo largo del aparato digestivo y evita la excoriación y el daño químico del epitelio. Cualquier persona se percata de la auténtica calidad lubricante del moco cuando sus glándulas salivales no secretan saliva, pues en estas circunstancias resulta extraordinariamente difícil deglutir los alimentos sólidos, incluso aunque se ingieran grandes cantidades de agua.

Células mucosas superficiales La totalidad de la superficie de la mucosa gástrica existente entre las glándulas posee una capa continua de células mucosas de un tipo especial, llamadas simplemente «células mucosas superficiales», que secretan grandes cantidades de un moco viscoso, que cubre la mucosa del estómago con una capa de gel de un grosor casi siempre mayor de 1 mm. Esta capa constituye un importante escudo protector de la pared gástrica que, además, contribuye a lubricar y a facilitar el desplazamiento de los alimentos. Otra característica de este moco es su alcalinidad. Por eso, la pared gástrica subyacente normal nunca queda directamente expuesta a la secreción gástrica muy ácida y proteolítica. Hasta el más leve contacto con los alimentos o, sobre todo, cualquier irritación de la mucosa estimulan directamente la formación de cantidades adicionales y copiosas de este moco denso, viscoso y alcalino por las células mucosas superficiales.

El moco del intestino grueso protege a su pared frente a las excoriaciones, pero, además, proporciona un medio adherente que mantiene unida la materia fecal. Asimismo, protege la pared intestinal de la gran actividad bacteriana existente en el interior de las heces y su alcalinidad. Por último, el moco y la alcalinidad de la secreción (un pH de 8, debido a la gran cantidad de bicarbonato sódico) ofrecen una barrera que mantiene los ácidos fecales alejados de la pared intestinal. Principios de Anatomía y Fisiología - TORTORA ¿Qué impide a la pepsina digerir las proteínas de las células gástricas junto con los alimentos? Primero, la pepsina se secreta en su forma inactiva llamada pepsinógeno, en la cual no puede digerir las proteínas de las células principales que la producen. El pepsinógeno no se activa hasta que entra en contacto con el ácido clorhídrico secretado por las células parietales o con otras moléculas de pepsina activas. En segundo lugar, las células epiteliales gástricas están protegidas de los jugos gástricos por una fina capa de 1-3 mm de moco alcalino, secretado por las células mucosas superficiales y las células mucosas del cuello. FISIOLOGIA HUMANA – TRESGUERRES BARRERA MUCOSA GÁSTRICA Una de sus características más importantes de la mucosa gástrica es su capacidad para resistir las agresiones del ácido clorhídrico y la pepsina, así como de sustancias exógenas. Los mecanismos responsables de la defensa de la mucosa se pueden dividir en dos grandes apartados: 1) factores extrínsecos a la mucosa (flujo sanguíneo, secreción de moco y bicarbonato) y 2) factores intrínsecos de la mucosa (restitución celular inmediata, capacidad cicatrizante, permeabilidad mucosa a los H+ y otros). a) Secreción de moco: Desde el punto de vista químico y estructural, las glucoproteínas que componen el moco gástrico presentan una estructura típica con un núcleo proteico, unidas por puentes disulfuro, cadenas laterales constituidas por hidratos de carbono, principalmente del tipo hexosamina. La viscosidad es una de las principales características del moco y se explica por la polimerización de estas moléculas, constituyendo un gel viscoso con un 5% de glucoproteínas y un 95% de agua. La disminución en la concentración de glucoproteínas y el déficit en la síntesis de las mismas conduciría a una disminución de la viscosidad. El espesor del moco es otra de las circunstancias constantes, se ha calculado que es de 5 mm y recubre la superficie mucosa del estómago. Todavía no existe ningún sistema que permita medir la cuantía de renovación o la producción constante de moco por las células específicas de la mucosa del estómago, pero se considera que debe ser suficientemente elevada como para poder ejercer la protección. b) Secreción de bicarbonato: Se ha demostrado secreción de bicarbonato por parte de las células epiteliales en las mucosas oxíntica, pilórica y duodenal. La defensa de la mucosa

gástrica depende en gran medida de la capa de moco-bicarbonato que cubre por completo la superficie interna del estómago. El cálculo de la secreción de bicarbonato varía ampliamente en función del método utilizado. El estímulo vagal, así como los agentes colinérgicos y determinadas prostaglandinas, se comportan como favorecedores de la secreción de bicarbonato. c) Barrera bicarbonato-moco: La actuación conjunta de estos factores potencia la acción independiente de cada uno de ellos. Su principal función es prevenir la acción de los H+ sobre la mucosa. La disposición en una estructura tridimensional de sus glucoproteínas produce una fase inmóvil interpuesta entre el bicarbonato secretado por la pared y el jugo gástrico, de tal manera que el ácido que difunde a su través es neutralizado dentro de esta capa de un gradiente de pH en el interior de la capa de moco (Fig. 57.4). El pH en la luz del estómago humano estimulado es de 2, mientras que por debajo de la capa de moco el pH llega a ser de 7. El moco actuaría a modo de soporte, facilitando la neutralización continua de los hidrogeniones e impidiendo el paso de moléculas de mayor tamaño del tipo de la pepsina. La degradación continua por esta enzima proteolítica obliga a su síntesis continuada. Las prostaglandinas participan activamente en el mantenimiento del gradiente de pH de la capa de moco, como se demuestra al inhibir su síntesis administrando antiinflamatorios no esteroideos (AINE), tras lo cual se altera significativamente este gradiente. f) Mecanismos de citoprotección mediados a través de prostaglandinas: Las prostaglandinas se originan a partir de los fosfolípidos de la capa bilipídica de la membrana celular. Tienen efecto directo sobre la mucosa, incrementando la secreción de moco y bicarbonato, a la vez que aumentan el flujo sanguíneo por efecto vasodilatador.

ANATOMIA Y FISIOLOGIA DE TRESGUERRES Barrera mucosa gástrica El epitelio gástrico tiene que soportar un medio ácido y con enzimas proteolíticas que lo lesionarían si no existieran mecanismos de protección. La secreción de moco procedente de células distribuidas por toda la mucosa gástrica forma una capa alcalina de unos milímetros de espesor, pegajosa y viscosa. Además, el epitelio secreta bicarbonato que potencia el efecto protector del moco. Entre ambos consiguen que aunque en la luz gástrica el pH sea cercano a 2, en la capa que rodea al epitelio el pH no sea acido. La secreción mucosa aumenta en respuesta a estímulos irritantes, como el alcohol, o a estímulos mecánicos de fricción con las partículas ingeridas en la dieta. La capacidad reparadora del epitelio es otro factor de protección. La mucosa gástrica de una persona sana pierde 30 millones de células cada hora por descamación. Paralelamente se produce la regeneración y esta es mejor si el flujo sanguíneo es adecuado, si el pH es superior a 4 y si hay gastrina. Cuando disminuye el flujo sanguíneo de la mucosa gástrica, se crea una situación de hipoxia y déficit nutricional en las células epiteliales. Como resultado, disminuye la síntesis de moco y el epitelio se regenera peor. Las prostaglandinas juegan un papel muy importante en la protección del epitelio gástrico, puesto que aumentan la secreción de moco y bicarbonato. Además, como son vasodilatadores aumentan el flujo sanguíneo, con lo que favorecen la regeneración celular. Por ello, la aspirina y los antiinflamatorios no esteroideos, al inhibir la síntesis de prostaglandinas, pueden producir daño en la mucosa gástrica. Nivel preepitelial La superficie de la mucosa gástrica está compuesta por mucina, que junto con otras proteínas y lípidos constituye un gel continuo en cuyo interior se segrega un fluido rico en bicarbonato que proporciona un gradiente de pH protector. La mucina es una glucoproteína viscosa con unas propiedades fisicoquímicas que la hacen relativamente resistente a la barrera ácida. Las células epiteliales de la superficie segregan constantemente moco para cubrir su superficie luminal con una capa de gelatina continua que protege el epitelio de la acción del ácido, enzimas peptídicas y abrasiones. La secreción de moco varía en función de diferentes factores y algunos fármacos, los estímulos más potentes de la secreción de la mucosa son las prostaglandinas y los agentes colinérgicos. Por otro lado, algunos AINE inhiben la actividad de las enzimas biosintéticas productoras de moco. El bicarbonato se secreta por la mucosa gástrica y duodenal por un mecanismo dependiente de la anhidrasa carbónica.

La barrera moco-bicarbonato es la primera línea de defensa de la mucosa gástrica y duodenal y establece un gradiente de pH con valores de 2 a 7 desde la luz gástrica a la superficie epitelial. Cualquier agente que altere significativamente esta capa protectora es potencialmente gastrolesivo ya que la pérdida de la integridad de la capa mocobicarbonato facilita el paso de los hidrogeniones desde la luz a la mucosa, y la difusión de los iones sodio y potasio en sentido inverso, lesionando el epitelio. Nivel epitelial El equilibrio entre pérdida y renovación celular es otro importante factor de defensa de la mucosa. Se ha comprobado que la exposición de la mucosa a agentes nocivos como el etanol, el ácido o los AINE aumenta la pérdida de DNA del estómago, y que el tratamiento preventivo de la mucosa con prostaglandinas evita esta pérdida. El proceso conocido como renovación de mucosa repara los pequeños defectos epiteliales mediante migración celular. La reparación requiere un microambiente alcalino y se inhibe en caso de isquemia mucosa o pH bajo. Las lesiones de la mucosa gastroduodenal inducen la formación de una capa mucoide, mezcla de moco, lípidos, fibrina y restos celulares que proporciona un microambiente propicio para la reparación y regeneración. La regeneración requiere proliferación celular que depende parcialmente de las prostaglandinas tisulares y es la que permite reparar los defectos epiteliales más importantes. En la actualidad se sabe que las prostaglandinas, especialmente la PGE2, son un elemento clave en la defensa de la mucosa gástrica, ya que actúan potenciando la mayor parte de los mecanismos involucrados a todos los niveles. Sus acciones son las siguientes: Aumentan la secreción de moco y bicarbonato. Aumentan la secreción de fosfolípidos de membrana. Aumentan la regeneración y restitución del epitelio. Mantienen y elevan el flujo sanguíneo mucoso en función de las necesidades. Reducen la secreción del ácido. Ejercen citoprotección del endotelio gástrico. Estabilizan las membranas de lisosomas. Nivel postepitelial Es de gran importancia la microcirculación gástrica en los mecanismos de defensa de la mucosa. La preservación de la integridad vascular gástrica y el subsiguiente mantenimiento de la circulación sanguínea es uno de los elementos clave de la

citoprotección. Probablemente las prostaglandinas pueden ayudar a mantener el flujo sanguíneo de la mucosa al preservar la microcirculación endotelial gástrica.

MECANISMOS DEFENSIVOS DE LA MUCOSA La habilidad protectora de la mucosa gastroduodenal normal contra factores agresivos endógenos y exógenos es debida a un número de procesos defensivos (que operan dentro y alrededor de la mucosa) presentados diagramáticamente en la figura 1, y listados aquí. 1) Capa estable de Moco y Bicarbonato La primera línea de defensa de la mucosa es la capa estable formada por el gel mucoso y el bicarbonato que cubren la superficie luminal mucosa y así mantienen un microambiente neutro en las células superficiales epiteliales. Además de ser parte de la capa estable, el moco sirve como lubricante, retarda la difusión de hidrogeniones y pepsina, inhibe la activación del pepsinógeno y ejerce una acción antibacteriana. Un grupo de hormonas gastrointestinales como la gastrina y secretina; la prostaglandina E2 y agentes colinérgicos estimulan la secreción de moco. También algunos medicamentos activos tópicamente (tal como los antiácidos) estimulan la secreción de moco. El bicarbonato es secretado al lumen por células epiteliales superficiales y parcialmente por células parietales estimuladas ("marea alcalina"). El gel mucoso minimiza la pérdida luminal de bicarbonato manteniendo así un microclima neutro en la superficie mucosa. La secreción de bicarbonato es estimulada por las prostaglandinas y compuestos con aluminio (Ej. antiácidos). La capa estable de moco y bicarbonato mantiene un microclima "neutro" en la superficie luminal de las células epiteliales superficiales. (2) Las células epiteliales superficiales son

capaces de secretar moco y bicarbonato. Debido a la presencia de fosfolípidos en su superficie, estas células son hidrofóbicas, repeliendo el ácido y agentes lesivos hidrosolubles. (3) La continua renovación de células mucosas a partir de las células progenitoras en la zona proliferativa mucosa permite el reemplazo de células epiteliales dañadas o viejas. Usualmente tiene 3-5 días reemplazar completamente la superficie epitelial, mientras que toma meses reemplazar las células glandulares. La injuria superficial del epitelio es restituida en unas horas por la migración de células procedentes del área del cuello. (4) Células parietales secretoras de HCI secretan hacia el lumen gástrico y simultáneamente bicarbonato a las microvascularizaciones adyacentes, donde es transportado para crear un microclima neutro en la superficie luminal. Esta es la llamada "marea alcalina". (5) La microvascularidad mucosa aporta oxígeno y nutrientes a toda la mucosa y es capaz de remover sustancias tóxicas. (6) La generación continua de prostaglandinas E2 (PGE2) y prostaciclina (PGI2) por la mucosa es crucial para mantener la integridad de la mucosa. Casi todos los mecanismos defensivos de la mucosa son estimulados o facilitados por prostaglandinas exógenas y endógenas. (7) La estimulación de los nervios sensoriales gástricos conducen a la liberación de neurotransmisores tales como el péptido relacionado al gen de la calcitonina (PRGC) y sustancia P en las terminaciones neuronales, localizadas dentro o cerca de los grandes vasos submucosos. El PRGC activa la generación de óxido nítrico. Además, macrófagos, leucocitos y células endoteliales segregan una serie de citoquinas que afectan la proliferación y crecimiento celular.