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Control del Sistema Digestivo.Sistema Nervioso Entérico
Brain-gut axisHormonas y Péptidos del Aparato
Digestivo
Dr. Antonio Rollan
Depto. de Gastroenterología
Funciones Aparato Digestivo
• F. Motora
• F. Secretora
• F. Digestiva
• F. Absortiva
• F. Eliminación
• F. Inmunológica
• Integradas en respuestas coordinadas
• Reguladas minuto a minuto
• Moduladas por múltiples estímulos
“Cerebro”
“Intestino”
¿Quién manda a quién?
Relación Cerebro-Intestino
Vías neurales
Estructura SNA Intestinal
Plexos de Auerbach y Meissner
Estructura SN Entérico• Neuronas y sus proyecciones, incluídas en la pared intestinal (10-
100 millones de células)• Plexo mientérico (Auerbach) y plexo submucoso (Meissner)• Neuronas Motoras:
– N.M. musculares excitatorias (Ach, taquikininas, Subst. P.)– N.M. musculares inhibitorias (NO, ATP, VIP)– N. Secretomotoras (Ach, VIP)– N. Entéricas Vasodilatadoras (Ach, VIP)– N.M. a células G (¿otras?) (GRP)
• Neuronas Sensitivas Intrínsecas (Ach, Subst. P)– Mecanoreceptores, quimioreceptores
• Interneuronas (Ach, 5-HT)
Control Funcional Aparato Digestivo
• Neural (Sistema Nervioso Autónomo):– Sistema Nervioso Parasimpático (modulación excitatoria)– Sistema Nervioso Simpático (modulación inhibitoria)– Sistema Nervioso Entérico (integrador, respuesta)
• Hormonal (Hormonas y Péptidos Digestivos):– Endocrino, Paracrino, Neurocrino, Autocrino
• Sistema Nervioso Entérico: Integración Sistema Nervioso, Sistema Endocrino y Sistema Inmune (límites imprecisos)
Hormonas Gastrointestinales
• Peptidos reguladores, producidos en celulas endocrinas y neuronas entéricas, controlan secreción, motilidad y flujo en respuesta a estímulos luminales y extraluminales.
• Cel. Endocrinas y neuronas entéricas: – distribución difusa en la mucosa GI– reciben estímulos luminales , SNE y SN extrínseco.
• Hormonas GI: funciones múltiples, actúan sobre diversos receptores, en diversos segmentos
• Acciones fuera del tubo GI: señales desde intestino a cerebro (apetito)
Distribución Variable en el Tubo Digestivo
Estímulos luminales
Otros estímulos(NT, hormonas,citoquinas, antígenos,f. crecimiento)
Péptidos
Celulas Endocrinas del Tubo Digestivo
pH, proteínas, grasas,carbohidratos, distensión
Gastrina, CCK,Secretina, VIP,GIP, Glucagón,Motilina, etc...
Formas de Acción Hormonas Digestivas
TABLE 3-1 Organization Schemes For Gastrointestinal Hormones, Neuropeptides, And Locally Secreted Growth Factors According To Their Cell Of Origin, Anatomic Location, And Structural Similarities.
LOCATION HORMONE CELL TYPE
Endocrine Cells
Stomach Gastrin G
Somatostatin D
Duodenum/jejunum Secretin S
Cholecystokinin (CCK) I
Glucose-dependent insulinotropic K
peptide (GIP)
Somatostatin D
Motilin M
Ileum/colon Enteroglucagon L
Peptide YY (PYY) L
Neurotensin N
Somatostatin D
Pancreas Insulin B
Glucagon A
Pancreatic polypeptide (PP) D1
Somatostatin D
Neuropeptides
Calcitonin gene-related peptide (CGRP)
Cholecystokinin (CCK)
Dynorphin
Enkephalins (Leu and Met)
Galanin
Gastrin-releasing peptide (GRP)
Motilin
Neuropeptide Y (NPY)
Peptide HM (PHM)
Peptide YY (PYY)
Somatostatin
Substance K (Neurokinin A)
Substance P
Vasoactive intestinal peptide (VIP)
Locally Secreted Growth Factors: (fibroblasts,
endothelial cells, epithelial cells, hematopoietic cells)
Epidermal growth factor (EGF)
Fibroblast growth factor (FGF)
Insulin-like growth factor (IGF)
Platelet-derived growth factor (PDGF)
Transforming growth factor (TGFa, TGFb)
Structurally Similar Families
Gastrin-CCK family Gastrin, CCK
Pancreatic polypeptide family PP, PYY, NPY
Tachykinin family Substance P, GRP
Somatostatin family Somatostatin
Secretin family Secretin, VIP, PACAP, GIP, Glucagon, GLP-1 Receptor tyrosine kinase family EGF, FGF, IGF, PDGF
Familia Gastrina-CCK
Afinidad Ligando-Receptor: Determina respuesta
APPROXIMATE LIGAND AFFINITIES (nM)
Type A CCK Type B CCK/
Ligand Receptor Gastrin Receptor
CCK-8 1 2
CCK-8-desulfate 500 10
CCK-4 10,000 10
Gastrin-17 1000 10
L-364,718 1 100
L-365,260 300 2
Receptores de hormonas y péptidos digestivos
Reflejo Entero-entérico mediado por SNA Simpático
Reflejo Vago-vagal (“largo”): Respuesta Motora Gástrica
SNE: Reflejo Peristáltico (“corto”)
SNE: Regulación Reflejo Peristáltico
Regulación Secreción Acida: Gastrina-Somatostatina
Regulación Secreción pancreática: CCK
Integración Estímulos Neurales, Hormonales, Inmunológicos
Eje Cerebro-Intestino(Brain-Gut Axis)
• Estructuras del SNC (Cerebro, Tronco, Médula)• Vías y mecanismos de comunicación (SNA, hormonas)• Sistema Nervioso Entérico• Sistemas Efectores
Determinan el comportamiento, momento a momento, de las estructuras funcionales especializadasdel Aparato Digestivo
Control Funcional Tubo DigestivoResumen
Cerebro
Mini-cerebro(SN Entérico)
Intestino
¿Quién manda a quién?Eje Cerebro-Intestino