Il pancreas esocrino

Secrezione di enzimi digestivi

Le cellule acinari producono enzimi digestivi sul reticolo endoplasmatico ruvido. Sono poi spostati nel complesso del Golgi dove formano vacuoli di condensazione. Questi vacuoli di condensazione sono poi concentrati in granuli zimogeni inattivi nelle cellule acinari pancreatiche e immagazzinati per la secrezione. Sono secreti nel dotto pancreatico principale, che si fonde con il dotto biliare alla testa del pancreas e forma l’Ampolla di Vater. Da qui entra nel duodeno.

Enzimi secreti:

• Proteasi
  • Chimotripsinogeno e tripsinogeno
  • Digerisce le proteine e i peptidi in singoli aminoacidi
• Lipasi pancreatica
  • Digerisce i trigliceridi, monogliceridi e acidi grassi liberi
• Amilasi
  • Amido e maltosio (disaccaridi)

Altri enzimi includono ribonucleasi, gelatinasi, elastasi ecc.

Secrezione di bicarbonato

Acqua e anidride carbonica si combinano in una reazione catalizzata dall’enzima anidrasi carbonica. Il prodotto formato è l’acido carbonico (H2CO3).

H2O + CO2 -> H2CO3

L’acido carbonico si dissocia poi in ioni idrogeno (H+) e ioni bicarbonato (HCO3-)

H2CO3 -> H+ + HCO3-

Gli ioni H+ sono trasportati dalle cellule duttali pancreatiche nel sangue in cambio di ioni Na+ da un antiportere H+/Na+. Gli ioni Na+ che entrano nella cellula sono poi rimossi dalla Na+/H+/ATPasi.

L’HCO3- prodotto dalla dissociazione dell’acido carbonico è poi trasportato nei dotti intercalari del pancreas in cambio di Cl-. Un accumulo intracellulare di Cl- è evitato da un canale del cloruro che permette agli ioni cloruro di ritornare nel lume dei dotti intercalati.

Gli ioni bicarbonato, gli ioni Na+ e l’acqua si muovono attraverso i dotti intercalati e finiscono nel dotto pancreatico principale pronti per la secrezione nel duodeno su uno stimolo adeguato.

Fig 2 – Secrezioni di bicarbonato dal pancreas

Regolazione delle secrezioni pancreatiche

Ci sono diversi fattori coinvolti nello stimolare il pancreas a rilasciare le sue secrezioni. L’innervazione vagale del pancreas stimola la secrezione di enzimi. Questa stimolazione avviene quando vediamo, odoriamo o assaggiamo il cibo, o quando la parete dello stomaco viene stirata.

Ci sono anche altri modi in cui il corpo incoraggia le secrezioni pancreatiche. Oltre alla stimolazione vagale, il chimo acido che entra nel duodeno stimola le cellule S a rilasciare secretina. La secretina è un ormone che induce le cellule pancreatiche a secernere le parti alcaline dei succhi pancreatici.

Gli acidi grassi e le proteine presenti nel chimo, uniti al pH acido, innescano le cellule I nel duodeno a rilasciare l’ormone colecistochinina (CCK). Questo ormone porta anche alla secrezione di enzimi digestivi nei succhi pancreatici. Inoltre, la CCK stimola la secrezione della bile attraverso la contrazione della cistifellea.

Anatomicamente, il dotto pancreatico principale si fonde con il dotto biliare, che porta all’Ampolla di Vater. È qui che queste secrezioni si riversano nel duodeno e aiutano a neutralizzare e digerire il chimo.

Rilevanza clinica – Tumori del pancreas

Il cancro più comune del pancreas si verifica nella parte esocrina e sono chiamati adenocarcinomi duttali.

Gli adenocarcinomi duttali possono interrompere le secrezioni esocrine, causando ai pazienti pancreatite e dolore. Gli enzimi digestivi vengono secreti nel pancreas invece che nel duodeno. Poiché gli enzimi digestivi chiave non raggiungono efficacemente il duodeno, questo può portare a diarrea e a una digestione incompleta del cibo.

I cancri del pancreas sono per lo più diagnosticati in una fase molto tardiva, poiché i sintomi si presentano solo quando il cancro raggiunge una certa dimensione. A questo punto è spesso troppo tardi per la chirurgia, che è l’unica opzione di trattamento curativo disponibile. Questo tipo di cancro è molto difficile da trattare e come tale ha una prognosi infausta.

Fig 3 – H& Macchia E di adenocarcinoma pancreatico

Rilevanza clinica – Pancreatite

Un’infiammazione del pancreas è nota come pancreatite. La pancreatite può essere diagnosticata tramite il rilevamento di amilasi e lipasi pancreatica in un esame del sangue. Una presentazione comune sarebbe un dolore intenso nell’addome centrale che si irradia alla schiena. I pazienti possono lamentarsi di feci pallide e urine scure. Nella pancreatite, gli enzimi digestivi del pancreas danneggiano il tessuto e la struttura del pancreas.

Gli enzimi digestivi non raggiungono il duodeno, portando alla digestione incompleta degli acidi grassi. Questo si traduce in feci grasse (steatorrea), che hanno un odore pungente e galleggiano in acqua.

Rilevanza clinica – Fibrosi cistica

La secrezione di bicarbonato nelle cellule duttali dipende dalla proteina CFTR. Questa è sia un canale del cloruro che un canale del bicarbonato. Quando la proteina CFTR è difettosa, come nella fibrosi cistica, la secrezione di bicarbonato da parte delle cellule duttali è compromessa. Questo porta a un blocco nei dotti pancreatici e all’attivazione inappropriata dello zimogeno. Questo causa danni alle cellule acinari e duttali.

I pazienti che soffrono di una completa mancanza di funzione CFTR nascono di solito con insufficienza pancreatica. Questo significa che il loro pancreas rilascia una quantità inadeguata di enzimi digestivi. Questi pazienti richiedono un trattamento costante con supplementi di enzimi digestivi.

In misura minore, i pazienti con mutazioni meno gravi nelle proteine CFTR con qualche funzione limitata del canale hanno ancora un rischio aumentato di sviluppare pancreatite.