Les sécrétions gastriques

Les sécrétions gastriques

P.L.

Toutain

Historique

 Nos connaissances doivent beaucoup aux observations

cliniques de William Beaumont, un médecin ayant soigné un trappeur,, ayant reçu un coup de fusil dans

l’estomac avec formation d’une fistule

Suc gastrique



Le suc gastrique est la sécrétion

digestive transformant les aliments

en chyme semi-liquide acceptable

par l’intestin grêle

Les 2 rôles des sécrétions de l’estomac

1. Commencer la digestion acide des aliments : le suc gastrique

2. Protéger l’estomac de l’acidité gastrique: le mucus

Les zones muqueuses de

l’estomac

Les zones muqueuses de l’estomac & principales sécrétions (porc)

Zone oesophagienne Non sécrétoire

Zone cardiale

Glandes cardiales

sécrétion de mucus , très développées

chez le porc

peu développées chez les autres espèces

Zone oesophagienne non glandulaire

M. antrale

Mucus & enzymes

M. Cardiale

Mucus & bicarbonates

M. Fundique HCl & pepsine

Structure de la muqueuse gastrique: Zones gastrique (fundique) & antrale

Épithélium muqueux avec une seule couche de cellules formant des

Cryptes gastriques (pits en anglais) invaginations au fond desquelles s’ouvrent

des glandes sécrétrices

Les cryptes couvrent 50% de la surface Distance entre 2 cryptes = 0.1 mm

Ouverture d’une crypte gastrique

Les cryptes

Histologie fonctionnelle de l’estomac

 L’épithélium est constitué par une couche monocellulaire. Elle forme des millions cryptes

gastriques conduisant aux

glandes gastriques qui sécrètent le suc gastrique

 Il y a 5 types de cellules dans ces glandes.

1. Cellules à mucus du collet

Produisent un mucus alcalin à l’entrée des cryptes

2. Cellules pariétales Sécrètent du HCl et le facteur intrinsèque.

L’ HCl est nécessaire à l’activation de la pepsine.

Cellules des glandes gastriques

3. Cellules principales:

Produisent le pepsinogène qui est la forme inactive de la pepsine. Elles produisent chez les ruminant la

rénnine (présure) impliquée dans la coagulation (caillage) et la digestion du lait.

4. Cellules endocrines: ^Libèrent

vers la lamina propria la gastrine, l’histamine, les endorphines, la

sérotonine, la cholécystokinine et la somatostatine.

5. Cellules souches:

Pour le renouvellement de tous les autres types de cellules

Le suc gastrique:

caractères généraux

 Liquide incolore, filant (mucus) et acide

 Volume: 1-1.5 L/jour (homme)

 Composition

 [ H⁺ ] de 0 à 150mmol/L vs 4 x10^-8M pour le plasma (gradient de 2000)

La sécrétion acide:

Cellule pariétale

La sécrétion acide par la cellule pariétale

HCO₃^-

Vague alcaline

Sang Cellule pariétale canalicule

Membrane basale Membrane apicale

H⁺

HCO₃^- H⁺

H₂CO₃ Cl^-

H₂O + CO₂ oméprazole

K⁺ ATPase

Cl^- pH=7.4 _

Oméprazole

(Gastrogard®, Merial)

 Inhibiteur des pompes à protons

 Utilisé pour prévenir et traiter les ulcères gastriques du cheval

 Se localise dans les zones acides

 Se fixe de façon irréversible sur les ATPases membranaires

 Bloque la sécrétion de H⁺

 Accumulation de H⁺ dans la cellule conduisant à son acidification, à son dysfonctionnement et à sa

destruction

pH gastrique

 Facteurs

sécrétion acide

Pouvoir tampon de la nourriture

Reflux duodénaux plus alcalins

Sécrétion basale Pic de sécrétion

(réponse à l’histamine )

pH ^{- à jeun}

- post-prandial

3.7 ± 2.1 23 ± 7

0.1 39 ± 5

0.5 mEq / kg /hr

1.5

Peu d’effet tampon de la nourriture

(moyenne des pH=

2.1)

< 1 - 3

effet tampon de la nourriture

(pH de 3-4)

Sécrétions gastriques acides : chien vs. homme Sécrétions gastriques acides : chien vs. homme

mEq / hr

7 6 5 4 3 2 1

0 0 20 40 60 80

Time (min)

Évolution post-prandiale du pH gastrique chez l’homme

Acidité gastrique chez le cheval recevant de l’herbe ou du foin

Time

0 1 2 3 4 5 6 7 8

pH

pH sur 24h de l’estomac d’un cheval ayant un libre accès à la nourriture (foin) ; le pH s’élève chaque fois que l’animal mange car le foin absorbe l’acidité gastrique et parce que la

sécrétion salivaire est augmentée

Acidité gastrique chez le cheval à jeun

Time

0 1 2 3 4 5 6 7

p H

pH sur 24h d’un cheval privé de nourriture ;

Le pH moyen est de 1.6 car la sécrétion gastrique est continue chez le cheval et elle ne sera pas tamponnée par la salive dont la

Sécrétion d’enzymes:

Cellules principales

 Protéolytiques

Pepsine

Cathépsine

Rénine ou présure ou Chymosine

 (coagulation et digestion du lait chez les ruminants)

 Non protéolytique

Uréase, lipase (en fait d’origine salivaire), tributyrase

Pepsine(s)

 La plus importante des enzymes protéolytique (en faite, une famille d’enzymes)

 Sécrétée sous la forme d’une pro-enzyme

inactive nommée pepsinogène par les cellules fundiques et antrales

 Sécrétée sous l’action de l’acétylcholine (stimulation vagale)

 Activée uniquement à pH acide (pH<3)

La conversion rapide du pepsinogène en pepsine dépend à la fois de l’acidité locale et de la

présence de pepsine

Pepsinogène Pepsine

pH = 3.0 – 5.0

pH < 3.0

Pepsine

Réaction lente

Réaction rapide Pepsinogène

La Pepsine est une endopeptidase

 Endopeptidase (liaison CO-NH) dans lesquelles les groupements aminés appartiennent aux

acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine…)

 Libération de peptones (polypeptides de PM élevé)

Action de la pepsine

 Pepsine a un pH optimal de 1.5 to 3.5

 inactivée dans le duodénum car mélangée avec le suc pancréatique alcalin (pH 8)

Glandes antrales (pyloriques)



Similaires aux glandes fundiques

peu de glandes pariétales

Essentiellement production mucus

 1.5 mL/min chez le chien



Présence de céllules G

Production de Gastrine

Le mucus

 Ensemble des mucosubstances gastriques

(glycoprotéines)

 Produit par les cellules cardiales, pyloriques, fundiques (les cellules muqueuses du collet)…

 Mucus visible: couche de 1.5 mm d’ épaisseur sur toute la muqueuse

 Forme un gel protecteur contre les agression physiques, chimiques et thermiques

 Évite le contact des cellules avec la pepsine et le HCl

 Finit par faire des grumeaux sous l’action de l’acidité gastrique et passe le duodénum

 Mucus invisible (dans les cellules)

Le mucus visible

Mucus invisible

pH=7 pH=1.5

Substances connues pour entraîner des ruptures de la barrière stomacale

 Acides faibles

Aspirine

 Alcools

Éthanol

 Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS)

 Détergents: sels biliaires

Contrôle de la sécrétion acide



Contrôle nerveux

Pneumogastrique



Contrôle hormonal

Gastrine

Histamine

acétylcholine

Contrôle de la sécrétion de mucus



Stimulation par



L’acétylcholine



Alcool



Stimulus mécaniques

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Contrôle endocrine des cellules pariétales:

Sécrétion d’HCl

Acétylcholine (Ach) récepteurs de type M₃

Histamine

récepteur de type H₂

Gastrine

récepteur de type CCK_B

(gastrine et CCK ont des structures

voisines)

Cellule pariétale

Sécrétion de Common intermediate

Potentiation

Proglumide

Gastrine

Ca⁺⁺

Ca⁺⁺

Cimetidine

Histamine

Atropine

Ach

ATP CAMP

Rôle centrale de l’histamine

Histamine

 Produite par les cellules entérochromaffines des glandes gastriques

 Libération sous l’action de la gastrine

 Agit via les récepteurs histaminergiques de type H₂

 Utilisation des anti-H₂ en thérapeutique (JW Black, prix Nobel en 1988)

 Le blocage des H₂ réduit drastiquement la

sécrétion acide car action potentialisatrice sur Ach et gastrine

Contrôle de la sécrétion acide: aspect temporel

 3 phases liées au repas (homme, carnivores)

 Phase céphalique

 Phase gastrique

 Phase intestinale

 Sécrétions continues

 chez les ruminants (flux continu des digesta), le porc et le cheval (estomac jamais vide)

1. Phase céphalique de la sécrétion gastrique

Vue, odeur ..de nourriture

Activation parasympathique de la motricité et de la sécrétion gastrique

Vagus nerve

1. Phase céphalique de la sécrétion acide

 Expérience de repas fictif

 Fistule oesophagienne

 Entraîne une libération de suc gastrique pendant 1-2h

 Suppréssion de la réponse par la bivagotomie

1. Phase céphalique de la sécrétion acide

 Point de départ:

Vue (réflexe conditionné)

Stimulation des chémo- et mécanorécepteurs des cavités nasale et buccale

Sensation d’appétit

 Mise en jeu centrale du Pneumogastrique

Libération d’acétylcholine

 Action directe (immédiate) sur les cellules pariétales (acide), principales (pepsine) et à mucus

 Action indirecte (différée) sur les céllules G libérant la gastrine

2. Phase gastrique de la sécrétion acide

 Stimulation par la présence de nourriture (80%

de la sécrétion)

 Réflexe de distension

Long: vago-vagal

Court: local

 Libération d’acétylcholine & de gastrine

La gastrine stimule les sécrétions des cellules principales et pariétales

2- Phase gastrique

Gastrine

aliment aliment

L’arrivée de nourriture provoque une sécrétion réflexe de Gastrine par les cellules G car il n’y a pas de sécrétion de gastrine lorsque le pH de l’estomac est trop bas (ce qui est le

cas chez le sujet à jeun)

Passage par le sang

Régulation de la sécrétion de gastrine

• Le vague stimule la libération de gastrine via le GRP et inhibe celle de

somatostatine (qui elle même inhibe la sécrétion de gastrine)

• A partir du contenu antral, ls peptides et acides aminés stimulent directement les cellules G

• Les ions acides inhibent directement les cellules à somatostatine

-

L’arrivée de nourriture dans le duodénum déclenche la libération d’hormones (collectivement nommées les

« entérogastrones ») qui inhibent la motricité et les sécrétions gastriques

3-

Phase intestinale

Circulation

Entérogastrones: GIP, Sécrétine &

Cholécystokinine (CCK)

STOP

Inhibition de la sécrétion acide: les feed-back

 Chute du pH dans l’estomac :

À pH<3, inhibition de la sécrétion de gastrine

 Sécrétine

Présence d’acide, de lipides, de protéines.. Dans le duodénum libère de la sécrétine

Réduit la sécrétion acide

Le cas des préruminants (1)

 ± Similaires aux monogastriques chez le préruminant

 Présence de chymosine (autrefois nommée rénnine) (lait)

 Pas de zone cardiale

 donne le réseau/rumen/feuillet durant l’ontogenèse

Le cas des ruminants adultes (2)

 Sécrétion continue liée à l’arrivée continue de digesta

Sécrétion chez le bovin adulte: 30L/j

Pas de stimulation par la PN

 Contrôle

Digesta très tamponnés favorisant la sécrétion de gastrine

Ulcère gastroduodénal

(encore appelé ulcère peptique car il n’y a pas d’ulcère en absence de pepsine)

Physiopathologie de l’ulcère

 Les lésions des zones squameuses sont le résultat d’une surexposition à l’acidité gastrique (zones non naturellement protégées)

 Les lésions des zones glandulaires sont dues à un défaut de protection de la muqueuse (AINS)

Facteurs de risque de l’ulcère

 Maladies (poulain: ulcères de la zone glandulaire)

 Exercice intense

 Régime de distribution de la nourriture

 Pas ou peu d’ulcères au pâturage

 Diminution de l’acidité gastrique avec le fourrage

 Augmentation de l’acidité gastrique avec les concentrés

 La privation intermittente de nourriture entraîne des ulcères

Jour 0 48 h 96 h

Ulcères gastriques et privation intermittente de foin

 Privation intermittente de foin une journée sur deux

 Lésions de la seule muqueuse squameuse

 Pas de lésions de la zone glandulaire

Les lésions peuvent apparaître en 24h

Traitement des ulcères

 Diminuer l’acidité

 Inhiber la production d’acide

 Adsorber l’acidité existante

 Augmenter la protection des muqueuses

 Accélérer la vidange gastrique et/ou vider

l’estomac à la sonde en cas d’iléus paralytique

 Un traitement peut demander 2 à 3 semaines

Pour en savoir plus

Références sur l’ulcère du cheval

 Murray, MJ. Disorders of the stomach. In: Smith, BP, ed. Large Animal Internal Medicine. CV Mosby, St. Louis, 1996.710-717.

 Murray, MJ. Gastroduodenal ulcers. In: Robinson, NE, ed. Current Therapy in Equine Medicine. WB Saunders, Philadelphia, 1997.

 Murray, MJ. Gastroduodenal ulceration. In: Reed, SM, Bayly, WM, eds.

Equine Internal Medicine. WB Saunders, 1998.

 E quine Endoscopy. CV Mosby, St. Louis, 1997

 Murray, MJ. A comparative review of the aetiopathogenesis and treatment of peptic ulcer. Equine Vet J 1992;suppl 13:63-74.