El páncreas

Animalia Sistemas digestivos Artículo 9 de 15

Esquema anatómico del páncreas humano. Fuente: Don Blis / Wikimedia Commons

En vertebrados el páncreas es un órgano glandular mixto. En su mayor parte (el 98%) cumple una función exocrina, o sea, produce sustancias que son evacuadas al intestino y que ayudan a la digestión. Las células secretoras exocrinas se organizan en acinos, que son estructuras en forma de saco conectadas a ductos que conducen al duodeno los productos de la secreción.

El resto del páncreas cumple una función endocrina. Las células que lo forman se disponen en grupos dispersos por todo el órgano. Esos grupos se denominan islotes de Langerhans y producen insulina y glucagón, hormonas que intervienen en la regulación del metabolismo de los carbohidratos.

Imagen superior: Estructura del tejido pancreático. Imagen inferior: Imagen por microscopía de inmunofluorescencia de un islote de ratón en su posición típica, junto a un vaso sanguíneo (banda negra). La insulina marcada en rojo y los núcleos celulares en azul. Fuentes: Modificado de Blausen.com staff (2014). «Medical gallery of Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. | Jackob Sukale / Solimena lab, Paul Langerhans Institute Dresden. Wikimedia Commons

El jugo pancreático que secreta la porción exocrina está formado por enzimas producidas por las células de los acinos a que hemos hecho referencia antes, y por una solución alcalina que es secretada activamente por las células de los ductos. La solución alcalina es rica en bicarbonato sódico. Las enzimas pancreáticas se almacenan en las células acinares en el interior de gránulos de zimógeno y se liberan cuando son necesarias. El páncreas secreta un amplio abanico de enzimas, que incluye proteasas, carbohidrasas (amilasa pancreática y, en algunos casos, quitinasa) y lipasa pancreática.

Las tres principales proteasas producidas por el páncreas son tripsinógeno, quimotripsinógeno y procarboxiaminopeptidasa. Como se deduce de sus nombres, se trata de formas inactivas, que es como se secretan. La razón para que se almacenen así es que, de otro modo, digerirían las propias proteínas celulares de los acinos. El tripsinógeno se activa una vez vertido al duodeno debido a la acción de la enteroquinasa, una enzima que se encuentra en las células epiteliales de la mucosa duodenal; pasa así a ser tripsina. Esta activa, de forma autocatalítica, más tripsinógeno. Y hace también lo propio con los otros dos zimógenos proteolíticos, el quimotripsinógeno y la procarboxipeptidasa. Cada una de estas enzimas actúan sobre diferentes enlaces en las cadenas peptídicas dando como resultado una mezcla de aminoácidos y péptidos de pequeño tamaño. El epitelio intestinal se encuentra a salvo de la acción de estas proteasas gracias a la protección que le brinda el moco secretado por células de la pared del intestino.

La amilasa pancreática degrada polisacáridos y los convierte en disacáridos. O sea, actúa del mismo modo a como lo hace la amilasa salivar. La otra carbohidrasa pancreática es la quitinasa, aunque solo se halla presente en peces y algunas aves marinas. La quitina es un polisacárido estructural que forma parte de la cutícula de los artrópodos y de la pared celular de los hongos, cumpliendo en estos una función similar a la que cumple la celulosa en las plantas.

Por último, tenemos la lipasa pancreática. Hidroliza triglicéridos y los convierte en monoglicéridos y ácidos grasos libres.

La secreción acuosa rica en NaHCO3 cumple la función de neutralizar los jugos ácidos recién salidos del estómago. De esa forma se evita que dañen el epitelio intestinal y, por otro lado, el pH pasa a ser neutro o levemente alcalino, que es el óptimo para las enzimas pancreáticas. El páncreas produce importantes volúmenes de secreción acuosa; en el ser humano varía entre 1 y 2 l diarios, pero en otros mamíferos esos volúmenes pueden llegar a ser muy superiores incluso.

El mecanismo mediante el que se produce el bicarbonato sódico es semejante al que produce el ácido clorhídrico en el estómago, solo que la dirección de los flujos es la opuesta. Veámoslo. El CO2 se combina con H2O en las células de los ductos para dar HCO3 mediante una reacción catalizada por la enzima anhidrasa carbónica. El ión bicarbonato sale a la luz del ducto mediante un antiporter que, a la vez, introduce Cl en la célula. Por su parte, el Na+ sale a través de los espacios intercelulares que dejan las zonulae occludentes (uniones estrechas). Los H+ procedentes de las moléculas de agua que aportan los grupos hidroxilo que se combinan con el CO2 para producir bicarbonato, son transferidos a la sangre mediante el concurso de antiporters de H+/Na+. Así, las células de los ductos pancreáticos secretan HCO3 y transfieren H+ a la sangre, mientras las parietales del estómago secretan H+ y transfieren HCO3 a la sangre; de esa forma, el balance ácido-base total se mantiene neutro sin afectar estos procesos al pH sanguíneo.

La regulación de la secreción exocrina pancreática corre a cargo de hormonas. Durante la fase cefálica de la digestión se produce una pequeña secreción provocada por la acción de terminales parasimpáticos y durante la fase gástrica hay otra producción mínima por efecto de la gastrina. Pero la principal estimulación de la secreción pancreática se produce durante la fase intestinal de la digestión, cuando el quimo accede al duodeno. En ese momento entran en juego dos importantes enterogastronas, secretina y colecistoquinina (CCK).

La acidificación del duodeno por la llegada de los jugos gástricos es la señal que desencadena la liberación de la secretina desde la mucosa duodenal a la sangre, a través de la cual llega al páncreas. Provoca una fuerte elevación de la producción de la solución acuosa rica en bicarbonato, lo que permite neutralizar el contenido del intestino delgado. De hecho, la cantidad de secretina liberada es proporcional a la acidez del contenido duodenal y el volumen de solución bicarbonatada es proporcional a la cantidad de secretina liberada.

La otra enterogastrona, la CCK, regula la secreción de enzimas digestivas. La señal para su liberación, en este caso, es la presencia de grasa en el duodeno y, en una menor medida, de sustancias proteicas. Como la secretina, también la colecistoquinina es transportada al páncreas a través de la sangre. Lipasa, amilasa y proteasas son liberadas simultáneamente porque todas ellas se encuentran en los gránulos de zimógeno. Se produce una curiosa consecuencia, por ello, ya que de una comida a otra puede variar la cantidad total de enzimas liberadas (más cuanto mayor es la cantidad de grasa en el duodeno), pero la proporción relativa de unas y otras enzimas no varía. No obstante, parece que si se producen cambios a largo plazo en la composición de la dieta, también se modifica la proporción de las enzimas para ajustarse a las necesidades, pero ese ajuste se produce también a largo plazo, no de una comida a la siguiente.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

5 comentarios

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *