SECRETION PANCREATIQUE EXOCRINE ET SA REGULATION - Journées de D.E.S - - Amiens octobre 2004 -

1-Rappels histologiques 2-Sécrétion hydro-électrolytique 3-Sécrétion enzymatique 4-Régulation 5-Méthodes d'étude

1-Rappels histologiques 80% de la masse glandulaire du pancréas  sécrétion exocrine

2-Sécrétion hydro-électrolytique Eau : Sécrétion Passive 98 % du suc pancréatique. 1500 à 3000cc/24h Cations : Na+154 mmol/L K+ 4,8 mmol/L Ca2+ 1,7 mmol/L Mg2+ 0,3 mmol/L Concentration constante 160 mEq/L Anions : HCO3- Cl- Concentration variable Stimulable (Sécrétine) Varient en sens inverse Somme des 2 constantes 160 mEq/L

- + + Lumière Sang Anhydrase Carbonique CO2 CO2 + H2O H2CO3 H+ ATP H+ H+ + HCO3- HCO3- Cl- H+ Na+ CFTR Na+ - Cl- OuabaÏne ATP K+ AMPc K+ K+ + + Sécrétine Na+ Pôle basal Pôle apical

Protéine CFTR Canal Cl- constitué de 12 domaines transmembranaires > 100 mutations différentes mucoviscidose ΔF508 Exprimée dans les cellules ductales

3-Sécrétion enzymatique Endopeptidases Enzymes protéolytiques Exopeptidases Enzymes lipolytiques Enzymes glycolytiques Autres enzymes Mécanismes sécrétoires

Endopeptidases + + + + Kallicréinogène Trypsine entérokinases Protéolytiques endopeptidases exopeptidases Lipolytiques Glycolytiques Autres Endopeptidases Clivent les protéines à l’intérieur de la chaîne d’acides aminés. Sécrétés sous forme de pro zymogènes Activées dans le duodénum Trypsinogène 1, 2 et 3 Chymotrypsinogène Pro élastase 1&2 Kallicréinogène Trypsine Acini + Duodénum entérokinases + + + Kallicréine Trypsine Chymotrypsine Elastase Hydrolyse des liaisons peptidiques Lys et arg Clive liaison impliquant groupe carboxyle Hydrolyse l’élastine Estérase

Trypsinogène cationique (2) Pancréatite chronique héréditaire par mutation du Gène du Trypsinogène cationique 5 à 10 % des PC Plusieurs mutations sur le gène codant pour le trypsinogène cationique (chromosome 7) Transmission autosomique dominante Trypsinogène cationique (2) Mutation du trypsinogène Autolyse impossible de la trypsine Kazal Insuffisant Activation explosive du trypsinogène dans la cellule acineuse - Trypsine Nécrose cellulaire (autodigestion) - Kazal PC Héréditaire

Exopeptidases . exopeptidases Protéolytiques endopeptidases exopeptidases Lipolytiques Glycolytiques Autres Carboxypeptidases  Pro carboxypeptidases A & B Clivent les groupes carboxyles terminaux. Activées par la trypsine. Inhibées par les chélateurs de métaux. Leucine-aminopeptidases Clivent les groupes aminés. Origine rénale et intestinale essentiellement. . Exopeptidases

Enzymes lipolytiques Phospholipases A2 : Protéolytiques endopeptidases exopeptidases Lipolytiques Glycolytiques Autres Enzymes lipolytiques Phospholipases A2 : Phosphoglycérides  lysophospholipides. Sécrétées sous la forme de zymogènes. Activées par la Trypsine. 6 groupes en fonctions des propriétés biochimiques Lipase : 2 formes A et B Hydrolyse des triglycérides à chaîne longue en di et monoglycérides et Acides Gras Enzyme la plus active dans la digestion des graisses. La Colipase lève l’inhibition des sels biliaires sur l’hydrolyse des triglycérides Activée par la trypsine. Cholestérolase : Hydrolyse ou estérification du cholestérol Carboxyl-ester-hydrolase : Hydrolyse les esters solubles. Synthase pancréatique d’esters d’acides gras : Catalyse la synthèse et l’hydrolyse d’éthyloléate à partir d’acide oléique et éthanol.

Enzymes glycolytiques Protéolytiques endopeptidases exopeptidases Lipolytiques Glycolytiques Autres Enzymes glycolytiques α-amylase pancréatique Hydrolyse les liaison α 1-4 de l’amidon pour libérer des polysaccharides à chaîne courte (dextrines). Origine également salivaire, hépatique et génitale Désoxyribonucléase (DNase I) Ribonucléase Enzymes lysosomiques (rôle protecteur du parenchyme) Lithostatine : empêche la précipitation du calcium Autres enzymes Protéine

Mécanismes sécrétoires 1-Synthèse sur les ribosomes., 2-Transfert dans le REG Modification post traductionnelle 3-Transfert vers l’appareil de Golgi 4-Modifications dans le réseau trans-golgien 4’-Concentration des protéines en vacuoles de condensation 5-Stockage = grains de zymogènes 6-Sécrétion sous forme de zymogènes Voie Constitutive = permanente Voie Régulée = facteurs de stimulations

4-Régulation Régulation hormonale Régulation nerveuse Réponse au repas Stimulateurs Régulation hormonale Inhibiteurs Régulation nerveuse Réponse au repas

Stimulateurs CCK Libéré par le passage des nutriments Sécrétion enzymatique Décharge des grains de zymogène  Par l’atropine Potentialise la sécrétine Stimulateurs Gastrine Libérée par la distension antrale  Sécrétion enzymatique pancréatique GRP (Gastrin Releasing peptid) Neurotransmetteur Sécrétion enzymatique Sécrétine Sécrétion hydroélectrolytique Libérée par H+ et par la bile Par l’atropine Potentialise la CCK

Inhibiteurs Somatostatine Libérée par le repas Sécrétion, Action de la CCK et sécrétine Motricité digestive Rôle dans les phases inter digestives Inhibiteurs Polypeptide Pancréatique Sécrétion pancréatique Flux biliaire duodénal Glucagon  Sécrétion

Régulation nerveuse Adrénergique Agonistes β inhibent les sécrétions enzymatiques ou hydro-électrolytiques (action centrale) Rôle stimulateur local (β2) sécrétine-like Régulation nerveuse Dopamine Sécrétine like Cholinergique. Effet CCK-like sécrétion enzymatique Reproduit par l’insuline Supprimé par la vagotomie et l’atropine

Réponse au repas Sécrétion basale Toutes les 60 à 120 minutes sécrétion enzymes et bicarbonates. Phase céphalique (présentation de nourriture) : Sécrétion pancréatique Via le nerf Vague Sécrétion gastrique (effet indirect)  Insuline (potentialise l’Ach) Phase gastrique : 2 réflexes cholinergiques Oxyntopancréatique  Distension du fundus :  Sécrétion enzymatique Antro-pancréatique  Distension antrale :  Sécrétion + importante + modification de la nature chimique des nutriments (protéines  petits AA)

Réponse aux repas Phase intestinale Lors de l’arrivée du chyme dans le duodénum pH acide :  sécrétion HCO3- D’autant plus que pH<3,5 Acides aminés : stimulants puissants Phe, Val, Met +++ Aa essentiels > Aa non essentiels Protéines intactes : Ø effet Acides gras : puissants stimulants de la sécrétion enzymatique et hydroE. C18>C12>C8 Triglycérides : Ø effet Glucose : peu d’effet. Distension intestinale : Stimulante si duodénum Inhibitrice si jéjunum Réponse aux repas

5-Méthodes d'étude 5.1-épreuves directes Par tubage duodénal : Stimulation par la sécrétine et/ou CCK avec recueil et dosage de trypsine et HCO3- Repas de Lundh : Sonde dans la deuxième anse jéjunale, Ingestion d’un repas liquide protido-lipidique Recueil de Trypsine, lipase, bilirubine, sels biliaires Durée 2 heure – prélèvement / ½ heures. CPRE avec stimulation : Mais résultats décevants et méthode invasive.

5.2-épreuves indirectes Dosage des graisses fécales : 100G de graisses / jour pendant 72 heures avec recueil des selles Fonction pancréatique normale : excrétion fécale < 7% qté de graisses ingérées. Insuffisance pancréatique : excrétion > 20% Peut être positif en cas d’atteinte grêlique ou d’obstruction lymphatique. L’épreuve au Bentiromide : Distinction entre la stéatorrhée pancréatique et malabsorption des graisses. Composé synthétique lié à l’acide para-aminobenzoïque (PABA) Hydrolyse par la chymotrypsine PABAabsorption par le grêle, conjugaison hépatique et élimination rénale Elimination urinaire < 50% en 6h  insuffisance pancréatique exocrine Sensibilisée par l‘administration directe de PABA