Le foie & la bile PL Toutain Update 6 octobre 2009.

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1 Le foie & la bile PL Toutain Update 6 octobre 2009

2 Le foie est placé entre le tube digestif et le reste de l’organisme et joue le rôle de douane pour “contrôler” lors de leur “premier passage” toutes les substances absorbées

3 Le système porte du foie
Veine porte Irrigation du tube digestif

4 Effet de premier passage hépatique (First pass effect)
Le foie est capable d’éliminer les substances chimiques issues de l’absorption lors de leur «premier passage» par le foie pour éviter qu’elles ne gagnent la circulation générale acides biliaires, xénobiotiques de l’alimentation Cela est rendu possible par un système porte C’est-à-dire le drainage de la quasi-totalité du sang quittant le TD par la veine porte du foie

5 Fonction de la bile et de la vésicule biliaire
La bile est indispensable à la digestion Des lipides Rôle tensioactif des sels biliaires Pour contrôler le pH duodénale avec le suc pancréatique

6 Le carrefour duodénal

7

8 Physiologie biliaire Système biliaire Bile
Formation et sécrétion de la bile Bile Composition et rôle de la bile

9 1-La formation de la bile

10 Le lobule hépatique est l’unité fonctionnelle du foie

11 Structure/Fonction du foie
Lobule hépatique Central vein Triade portale Blood Bile Veine centrale Canalicule biliaire Artère hépatique Veine porte Triade Portale

12 La lobulation hépatique
Le foie est constitué de lames de cellule épithéliales (hépatocytes) orientées de façon radiaire vers la veine hépatique A la périphérie des cellules épithéliales, on distingue des formations étoilées nommées espaces portes

13 Formation de la bile Cellule parenchymateuse Erythrocyte cellules
canaliculus Xenobiotic Metabolite Binding Erythrocyte cellules endothéliales Espace de Disse

14 La formation de bile La bile est formée par les hépatocytes
Elle est drainée par des sillons creusés dans les hépatocytes adjacents ce qui forme des canalicules (diamètre 1µm) borgnes Ils convergent pour former les ductules biliaires (paroi épithéliale propre)

15 Hépatocytes adjacents formant un canalicule biliaire
(Mdr1) P-gp Canalicular membrane bile acid/ drug transport systems Mdr2 BSEP MRP2 (cMOAT) hepatocyte bile hepatocyte

16 Formation de la bile

17 Les mécanismes de formation des fluides primaires formés par le rein et le foie sont différents et complémentaires

18 2-Circulation biliaire

19 Circulation biliaire La bile progresse de façon centrifuge vers les canaux biliaires La bile et le sang circulent en sens opposé Bile entre les lames Canaux biliaires

20 La circulation biliaire
Progresse de façon opposée au sang c’est-à-dire de façon centrifuge

21 3-La bile

22 La bile sécrétion exocrine du foie
fluide jaune-verdâtre, basique (pH compris entre 7.6 et 8.6) qui participe à la digestion des graisses. produite en continu par le foie à raison de 0.5 à 1 L par jour

23 Rôle de la bile dans la digestion
La bile neutralise le chyme gastrique acide, grâce à des ions bicarbonates. La bile permet la formation de micelles (émulsion) nécessaire à la digestion des graisses par la lipase pancréatique Elle favorise l’absorption des lipides par l'intestin grêle.

24 Bile vésiculaire vs bile hépatique

25 Bile de jour (hépatique) Bile de nuit (vésiculaire)
Nuit 2 heures après un repas

26 Composition de la bile (%)
Bile hépatique Bile vésiculaire Eau Sels biliaires Bilirubine Cholestérol Lécithine

27 Bilirubine (Pigments biliaires) (voir le cours de biochimie)

28 Bilirubine (Pigments biliaires)
Pigment jaune (PM=584) La bilirubine provient essentiellement de la dégradation de l’hémoglobine par les macrophages du système réticuloendothélial Doit être éliminée car son accumulation conduit aux ictères

29 4-Les acides et sels biliaires

30 Acides & sels biliaires primaires
Acides biliaires (AB) primaires dérivés du cholestérol: acides cholique et chénodéoxycholique qui sont les AB primaires pKa = 6 (peu ionisés) donc peu solubles Les acides biliaires primaires sont les seuls à être synthétisés par le foie (80% des sels biliaires de la bile) La synthèse compense les pertes intestinales (environ 0.5g/jour chez l’homme )

31 Acides & sels biliaires primaires
Sels biliaires conjugués Liaison dans le foie avec la glycine ou la taurine donnant des sels ayant un pKa bas avec une dissociation favorisant la mise en solution (des sels) Bonne propriétés comme émulsifiant Ce sont des stéroïdes souvent conjugués dans le foie à des acides aminés (glycine et taurine) pour donner des glycocholates et des taurocholates.

32 Acides biliaires secondaires
Les acides biliaires sont transformés dans l’intestin (déshydroxylation bactérienne) pour former les acides biliaires secondaires:  acide désoxycholique acide lithocholique .

33 Acides biliaires secondaires
L’acide déoxycholique est résorbé par l’intestin et se retrouve dans la bile par effet de premier passage L’acide lithocholique est peu réabsorbé

34 Cycle entéro-hépatique des acides biliaires
Les acides biliaires sont absorbés par le sang puis retournent vers le foie qui peut à nouveau les excréter. On parle de cycle entéro-hépatique.

35 Recyclage des acides biliaires
Circulation entero-hépatique 98% des acides biliaires

36 Acides biliaires sanguins
Les acides biliaires peuvent passer dans le sang et leur concentration augmente lors de choléstases.

37 Rôle des acides biliaires
Les acides biliaires sont amphiphiles Pôle hydrophile et un pôle hydrophobe Forment des micelles

38 Micelles Agrégat polymoléculaires inframicroscopiques comportant un noyau central hydrophobe et une surface hydrophile plus ou moins sphérique et une couronne d’ions(Na+)

39 Rôle des acides biliaires
Forment des micelles Les propriétés détergentes des acides biliaires favorisent l’ émulsification des graisses Émulsion = dispersion des lipides dans l’eau L’émulsification permet l’action de la lipase pancréatique et favorise l’absorption des lipides l’absorption des vitamines liposolubles (vitamines A, D, E et K) qui est liée à celle des lipides est favorisée par les acides biliaires

40 6-Les flux biliaires

41 Voies de sécrétion biliaire

42 Production de bile et son stockage

43 Le foie sécrète de 800 à 1000 ml de bile par jour
Bile hépatique Le foie sécrète de 800 à 1000 ml de bile par jour

44 Débits de la cholérèse chez différentes espèces
µl / min / kg Ratio des débits Animal / homme Man Dog Cat Pony Monkey Sheep Rat Mouse Rabbit Guinea pig 3.6 5.6 13 19 20 43 65 69 85 160 1.0 1.5 3.6 5.3 5.5 12 18 19 23 44 Cornelius, 1976, Dig. Dis., 21, 5,

45 7-La vésicule biliaire

46 Vésicule biliaire: homme vs. cheval
Présence ou non d’une vésicule biliaire (VB) Pas de VB chez le rat, le cheval, le chameau, l’éléphant, le cerf, le pigeon..)

47 Pourquoi une vésicule biliaire?
Les sels biliaires sont De puissant solvants des lipides Toxiques (détergent) pour les entérocytes Sujets à déperdition par le transit intestinal Sujets à dégradation par la microflore Les solutions Stockage dans une vésicule Pour garder la vésicule petite, mise en place de mécanismes de concentration de la bile Protection de la vésicule avec de la mucine Mécanismes neuro-hormonaux intégrés de vidange

48 Anatomie de la vésicule biliaire
Forme de poire 7-10 cm de long -  : 3cm, 20-30ml Paroi avec une musculeuse Contraction musculaire assure la vidange vésiculaire

49 La bile vésiculaire Peut ne représenter que moins de 10% de la bile hépatique (<50% chez l’homme) La muqueuse de la VB pompe les électrolytes et l’eau La VB concentre (4 à 5 fois) la bile et en modifie la composition La bile devient visqueuse et les solutés non absorbables (A.B., cholesterol, bilirubine) peuvent se trouver concentrés au point d’atteindre une concentration critique de supersaturation (formation de calculs)

50 Vidange et remplissage de la vésicule biliaire

51 Vidange de la vésicule biliaire
A jeun Pendant le repas En phase post-prandiale

52 Vidange de la vésicule biliaire après un repas

53 Vidange de la vésicule biliaire après un repas
% fasted gallbladder volume 100 80 t 1/2 = 32 min 60 40 20 20 40 60 80 100 120 Time after the meal Un repas provoque immédiatement une vidange de la VB qui se fera en 50 min

54 Vidange de la vésicule biliaire avec le repas
80 % du contenu de la VB est vidé dans le duodénum après un repas

55 Vidange de la vésicule biliaire avec le repas
La vidange de la VB se fait en réponse au repas via le système nerveux (phase céphalique avec le nerf vague) et le système endocrinien (phase liée à la vidange gastrique avec la CCK et la motiline)

56 Vidange de la vésicule biliaire avec le repas
Elle dépend de la vitesse de vidange de l’estomac (composition et volume) les graisses favorisent la contraction de la VB Les graisses présentent dans le duodénum entraînent la libération de CCK La CCK joue un rôle majeur dans la contraction de la VB et l’ouverture du sphincter d’ Oddi (le proglumide, un antiulcéreux, est un antagoniste de la CCK et il bloque les contractions post-prandiales de la VB

57 Vidange de la vésicule biliaire pendant la période de jeûne
Vidanges périodiques en relation avec les Complexes Moteurs Migrants (CMM) de l’intestin Vidange partielle (20-30%) pendant chaque phase II d’un CMM au niveau du duodénum • Durée: min

58 Vidange de la vésicule biliaire pendant la période de jeûne
Un volume de bile (équivalent à environ 20% de la réserve biliaire pour les espèces ayant une vésicule biliaire (VB) est chassé de la VB vers le duodénum au cours d’une phase II du CMM (juste avant l’arrivée d’une phase III ) y compris pour les espèces sans VB Poussée par la phase III du CMM , la bile atteint en min la zone iléale ou se trouvent hydrolysés (déconjugués) les acides biliaires (AB) qui vont pouvoir être réabsorbés (cycle entéro-hépatique des AB) Une large quantité d’AB se trouve présentée au foie juste avant l’arrivée d’une phase III du CMM au bout de l’iléon

59 Vidange partielle de la vésicule biliaire avec l’arrivée d’une phase III du CMM

60 Arrivée de la bile dans l’iléon 90 minutes plus tard grâce au CMM
• Les Acides biliaires seront rapidement réabsorbés et ne seront restés que peu de temps dans l’intestin portal vein phase III ileum

61 Signification physiologique des vidanges périodiques de bile
Les vidanges partielles de la VB permettent d’éliminer une bile concentrée pour faire de la place à une bile plus diluée venant du foie Ce mécanisme de remplacement régulier de bile vésiculaire évite des surconcentrations de solutés biliaires qui pourraient précipiter et former des microcalculs durant les périodes de jeûne (la nuit chez l’homme)

62 Débit de bile en phase post-prandiale
La bile hépatique ne s’accumule plus dans la VB pendant plusieurs heures après un repas mais gagne directement le duodénum

63 Importance relative des biles vésiculaire et hépatique
La moitié de la bile hépatique produite en 24h n’ entre pas dans la VB L’autre moitié de la bile hépatique se trouve stockée et concentrée dans la VB (essentiellement la nuit)

64 Remplissage vésiculaire

65 Remplissage vésiculaire
Hepatic ducts Gallbladder (relaxed) Bile Duct Sphincter d’Oddi Duodenum Pendant la période de jeûne, le sphincter d’Oddi est fermé ce qui oriente la bile hépatique vers la VB

66 Sphincter d’ Oddi Contrôle l’accès de bile au duodénum
Ouverture par la CCK Règle la direction des flux biliaires Vers la VB (sujet à jeun) Vers le duodénum (phase post-prandiale) - Prévient les reflux du contenu duodénal