Pancréas et intestin grêle Simon Bouchard Gastroentérologue CHUM 14 septembre 2021 Plan • Pancréas • • • • Anatomie Histologie Fonction endocrine et exocrine Rôle au niveau de la digestion • Intestin grêle • • • • • Anatomie Histologie Motricité Absorbtion et sécrétion Rôle au niveau de la digestion Le pancréas Anatomie et physiologie Repères anatomiques du pancréas Anatomie de surface Drake RL et al, Gray’s Anatomy. 2011 Relation avec foie et voies biliaires Anatomie canalaire Drake RL et al, Gray’s Anatomy. 2011 Anatomie vasculaire Embryologie https://youtu.be/cBSyOgjTGVU?t=209 Fonctions du pancréas Pancréas = GLANDE: 1. Glande exocrine: • Sécrète dans la lumière intestinale des enzymes • permettant la digestion des nutriments 2. Glande endocrine: • Sécrète dans le sang l’insuline et le glucagon • nécessaires au métabolisme Fonction endocrine et exocrine Pancréas exocrine CELLULES ACINAIRES AGA Pancréas exocrine CELLULES ACINAIRES CELLULES CANALAIRES AG A Enzymes - sécrétions pancréatiques Pancréas exocrine Mécanismes protecteurs Illustration: Carole Fumat. Fondamenteux de pathologie 3 phases de la secretion pancréatique Céphalique Gastrique Intestinale Goût, odorat et vision des aliments Nerf vague Distension par les aliments Nerf vague protéines, lipides, acide chlorhydrique et distension par les aliments CCK, sécrétine et nerf vague Sécrétion d’enzymes pancréatiques L’acide dans le duodénum cause une relâche de la sécrétine Sécrétion de bicarbonate (pancréas) Inhibition de la vidange gastrique Présence de lipides dans le duodénum Entraine la relâche de Cholécystokinine (CCK) Nerf vague 1. Contraction de la vésicule biliaire 2. Sécrétion de la bile Sécrétion des Enzymes pancréatiques La digestion des protéines Protéases • Trypsine, chémotrypsine, élastase, carboxypeptidase • Sécrétion: pancréatique sous forme inactivée • Activation: duodénum OLIGOPEPTIDES PROTÉINES PROTÉASES ACIDES AMINÉS PEPSINE La digestion des glucides Amylase Sécrétion: glandes salivaires et pancréas Digestion initiée: dans la bouche AMIDON ET GLYCOGÈNE AMYLASE DEXTRINE MALTOTRIOSE (trisach) MALTOSE (disaccharide) La digestion des lipides Enzymes digérant les lipides • Lipase, phospholipase A2, carboxylestérase • Sécrétion: salivaire, gastrique, pancréatique • Digestion initiée: dans la bouche ACIDES GRAS TRIGLYCÉRIDES LIPASE, PL Carboxylestérase MONOGLYCÉRIDE ACIDES BILIAIRES + COLIPASE Clinical features of acute disease Pancréatite aiguë • Douleur abdominale • amylase et lipase >3X N • Trouvailles radiologiques 52 Enzymes pancréatiques Activation anormale des enzymes pancréatiques Trypsinogène Autoactivation Cathepsine B Trypsine Chymotrypsinogène Chymotrypsine Kallikréinogène Kallikréine Procarboxypeptidases Carboxypeptidases Procolipase Colipase Prophospholipase Phospholipase Proélastase Élastase Proprotéase E Trypsinogène Protéase E Trypsine 53 Pathophysiologie de la pancréatite TRYPSINOGÈNE Enzymes digestives TRYPSINE ACTIVATION DES PROENZYMES INTRAACINAIRE Cellules acinaires Pathophysiologie de la pancréatite AUTODIGESTION DE LA GLANDE TRYPSINOGÈNE Enzymes digestives TRYPSINE ACTIVATION DES PROENZYMES INTRAACINAIRE Cellules acinaires ACINUS Destruction de la microcirculation Destruction des cellules acinaires Destruction De l’interstitium ACINUS Destruction de la microcirculation RELÂCHE DE Destruction CYTOKINES des cellules acinaires Destruction De l’interstitium Pancréatite Chronique • Douleur • Calcifications (selon étiologie) • Insuffisance pancréatique (exocrine et/ou endocrine) 58 Enzymes de remplacement ▪ Contiennent de la pancréatine (dite aussi pancrélipase) ▪ Extrait de pancréas de porc ▪ Renfermant des enzymes dotées d’activité lipolytique, amylolytique et protéolytique ▪ Deux types de préparations ▪ Non enrobées ▪ Granulés ou microsphères entérosolubles gastrorésistants • L’enrobage se dissout rapidement dans un pH > 5,5 Monographie de COTAZYM (pancrélipase). Merck Canada Inc., le 13 février, 2015. Monographie de CREON MINIMICROSPHÈRES (pancréatine). BGP Pharma Inc., le 8 janvier, 2016. Monograhie de PANCREASE MT (pancrélipase). Janssen Inc., le 31 janvier, 2014. Monograhie de VIOKACE (pancrélipase). Aptalis Pharma Canada Inc.,le 5 Juin, 2015. Enzymes de remplacement Unités (USP) de lipase (en milliers) Formulation CREON® COTAZYM® PANCREASE® MT 6: 6000 ECS 8: 10800 4: 4200 10: 10000 ECS 20: 25000 10: 10500 25: 25000 Non-enrobés: 10000 16: 16800 Minimicrosphères Capsules Capsules à libération retardée VIOKACE™ 10: 10440 20: 20880 Comprimés non enrobés Enrobage entérosoluble ? Indication Pédiatrie (≤ 18 ans) Gériatrie (≥ 65 ans) Monographie de COTAZYM (pancrélipase). Merck Canada Inc., le 13 Fév, 2015. Monographie de CREON MINIMICROSPHÈRES (pancréatine). BGP Pharma Inc., le 8 janvier, 2016. ? Monograhie de PANCREASE MT (pancrélipase). Janssen Inc., le 31 janvier, 2014. Monograhie de VIOKACE (pancrélipase). Aptalis Pharma Canada Inc.,le 5 Juin, 2015. INTESTIN GRÊLE ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE Plan • Anatomie macroscopique et microscopique du grêle • Mouvement de l’eau selon absorption et sécrétion des électrolytes • Architecture intestinale et mécanismes de transport • Diarrhées: Mécanismes physiopathologiques des différents types • Assimilation des aliments, minéraux et vitamines Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 62 Anatomie Motricité de l’intestin grêle Réflexe péristaltique Motricité interdigestive (de jeûne) Complexe migrant moteur (CMM) • CMM = pattern de contractions irrégulières et cycliques • Durée 80-120 minutes, en 3 phases • Phase 1 • 20-60 minutes. Aucun mouvement contractiles • Phase 2 • 20-60 minutes. Contractions modérées. Brassage aliments • Phase 3 • 3-5 minutes. Puissante contraction péristaltique • Trop rapide pour permettre absorbtion nutriments Motricité digestive (post-prandiale) • Doit pousser les aliments, tout en permettant leur absorbtion. • Ressemble à motricite interdigestive de phase II • Contractions modérées et irrégulières • Permet brassage du contenu intestinal • Mouvement de va-et-vient générant transit du contenu intestinal • Stimulants: hormones (gastrine, CCK, etc), mécanismes neurologiques intrinsèques et extrinsèques, actions locales L’intestin et l’eau ad 14L ad 6L 7L Na+ Co-Transport Aliments 2L Salive 1,5L Estomac 2,5L Bile 0,5L Pancréas 1,5L Frein iléal* 300 mOsm 1 L C l- Na-Cl GRÊLE 2L Canaux Na+ 300 mOsm Selle s 0,1L CÔLON *Frein iléal: Peptide YY, Glucagon-like peptide I, neurotensine Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 76 Structure membranaire entérocytaire Perméabilité sélective LUMIÈRE / INTERSTITIEL= EAU Petite molécule non-polaire Lipides, CO2 APICALE + - -+ - + + + - - + - + - + - Polaire (ionisé) ou grosse molécule E +, protéines, eau + - Phospholipides Amphipathique s - + - + - +- + - +- + - + - +- + - + BASOLATÉRALE CYTOSOL = EAU Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 77 Transport Transcellulaire: Diffusion Selon gradient électro-chimique Gradient électro-chimique Diffusion facilitée Diffusion simple 1.Transmembranaire O2, CO2 ADEK Sels Biliaires 2. Canal / pore Ion (>106/sec) Sélectif Voltagei et [i] Ex: ENa+c, CFTR 3. Transporteurs Spécifique, Saturable (Vitesse: canal/1000) Uniporteur : GLUT-5 (fructose) Cotransport : SGLT-1, NaKCC (Na+) Échangeur: Na-H Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 78 Mécanisme d’absorption • Jonctions intercellulaires: • Lâches: jéjunum • Moyennement lâches: iléon • Serrées: colon • Seuls les ions et l’eau peuvent passer via les jonctions intercellulaires • Bidirectionnel Jonctions serrées: Transport paracellulaire Perméabilité intestinale et résistance GRÊLE Perméabilité / Résistance + 3 mV 1 ion : 175 eau 1 mOsm: 3,5 cc eau CÔLO N K>Na>Cl Perméabilité / Résistance + 20 mV K>Na>Cl Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 80 Révisons notre physiologie… Mouvements de l’eau • Eau absorbée à/n: 1. Paroi intestinale: • • • • Via force osmotique Associée à électrolytes et nutriments Suit le SODIUM ( Cl- et eau suivent en paracellulaire) Modulée via sympathique 2. Paroi intestinale à Systémique (capillaires et lymphatiques): • Via force hydrostatique • Eau sécrétée • En suivant le CHLORE (Na+ et eau suivent en paracellulaire) • Modulée via parasympathique Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 81 Absorption: SODIUM et EAU CÔLON: Canaux N a+ N a+ GRÊLE: Co-transport X GRÊLE + CÔLON: Échangeur Na/H ILÉO-CAECAL (Intestin): (Na/H) couplé (Cl/HCO3) NaK ATPas e H + N a+ [Na+ ] HCO 3 - Cl - H + N a+ Godet/Entérocyte/28 janvier 2019 82 Chlore • Le chlore est absorbé tout le long du tube digestif • Absorbtion jéjunum: • Passif, suivant le Na • Absorbtion iléon: • Échangeur Cl-HCO3 Bicarbonates • Le HCO3 est le seul ion qui est absorbé au grêle proximal, mais sécrété au grêle distal (et côlon). • Absorbtion jéjunum: • H+ fournit par échangeur NaH, permet au HCO3 de former H2CO3, puis absorbtion suite à transformation en H2O et CO2 • Sécrétion iléon: • Échangeur Cl-HCO3 Sécrétion / Chlore cAMP Cl- CFTR Cl- NaKCC -40mV [Na+]↓ Na+ H2O (-) ClC2 (Lubiprostone) CLCA Gobelets; Rotavirus 2 ClNa+ K+ K+ K+ Electrogène Différence de potentiel Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 NaK Na+ (+) 85 3 compartiments distincts Capillaire Jonction serrée Lymphatique LUMIERE INTESTINALE ENTÉROCYTE Membrane Biphospholipidique MILIEU INTERSTITIEL Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 86 Au repos P. Hydrostatique Interstielle < capillaire P. Hydrostatique Interstielle > lymphatique 300 mOsm 300 mOsm 300 mOsm Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 87 Vous buvez de l’eau P. Hydrostatique Interstielle > capillaire ! Absorption jéjunale optimale d’électrolytes et eau si [Na+] > 90mmol /L! Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 88 Manger = bâtir un gradient osmotique Absorption de l’eau et nutriments EAU Press . Hydr o. Nutriments Osmoles EAU Pression hydrostatique Interstitielle < capillaire EAU Press . Hydr o. Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 89 Des diarrhées mais pourquoi? • Mécanisme de protection utile en aigü mais inapproprié en chronique • sécrétion et absorption H2O • motilité (temps de contact) • Excès d’eau endoluminale / transport défectueux en para- et transcellulaire • Absorption 99%: diarrhée si 1% (100cc d’eau)... si mécanismes de compensation défectueux Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 90 Diarrhées: diagnostic différentiel SECR DIARRHÉES COMPLEXES OSM Diarrhées chronique s Rx ENDO Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 91 Motilité • • • • • • AM: réflexe ortho-colique PC: réflexe gastro-colique Fonctionnelle Hormonale: T4, 5-HT, cortisol SNA: Diabète, Post-vagotomie Paradoxale: Occlusion, fécalome Temps de contact absorption motilité Contenu intestina l Étirement de la paroi SÉCRÉTION Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 92 Diarrhées osmotiques os EA m os m U N a os m LUMIÈRE INTESTINALE Cl JONCTIO N SERRÉE Lactose Lactulose Sorbitol Sugarless gummybears… ESPACE INTERSTITIEL Mg, sulfate, phosphate PEG Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 93 Diarrhées sécrétoires ou aqueuses Exemple: Vibrio cholerae Na+ Nutriments EA U 2 Na+/H+ Cl Na ▲AMP c Cotransport 3 Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 ▲AMP c 1 94 Diarrhées inflammatoires Sang Albumine • MII, diverticulite • Parasitose, Yersinia • Ischémique • Radique • Néoplasie Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 95 Diarrhées exsudatives Obstruction vasculaire ou lymphatique Albumine • Lymphome Press . Hydr o. • Tuberculose • Cancer pancréas • Ins. Cœur droit Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 96 Digestion et absorbtion • Majorité des nutriments absorbés en proximal au niveau du grêle • Duodénum: • Arrivée du chyme • Mélangé avec les sucs pancréatiques et les sels biliaires • Ez pancréatiques et de la bordure en brosse ainsi que les sels biliaires permettent la digestion des macronutriments (glucides, protéines, lipides) • Péristaltisme assure la progression du chyme La digestion des glucides Glucides / Assimilation-1 ◄ ► DIGESTION Salive/ Pancréas Amylase Dextrines, maltotriose AMIDONS ◄ MALTOSE CELLULOSE (β-1,4) A Gras CC: Energie/colocytes, Absorption H20-Na Diarrhées osmotique s Maltase Tréhalose DISACCHARIDE S Fermentation bactérienne ► Isomaltase (polysaccharides digestibles) polysaccharides Non-Digestibles Bordure en brosse Tréhalase LACTOSE Lactase SUCROSE Sucrase Fermentation bactérienne CO2 / H2:Test respiratoire Méthane Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 99 Glucides / Assimilation-2 ◄ ► ABSORPTION Eau + ClSolution OMS: EAU Na+ ► GLUT2: inductible / repas NaK Na+ ►SGLT 1: Cotransport ► GLUT2 ► GLUT 5: diffusion facilitée (saturable) Diarrhées osmotiques Fermentation Test respiratoire Vers la D-Xylose diffusion passive Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 Veine porte 100 La digestion des protéines Protéines Pepsine gastrique oligopeptides Endo et Exopeptidases pancréatiques Enzymes Bordure en brosse Di-peptides tri-peptides acides aminés Protéines / assimilation DIGESTION Protéines -o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o▲ Pepsinogène ▲ Pepsine ▲ ▲ o-o-o-o-o-o-oTRYPSINE oChymotrypsin e Élastase o-o-o-o-o-o-o Carboxypeptidases 2 Trypsine Trypsinogène Proenzymes o-o-o-o-o ▲ 1 A. Biliaires ▲ Aminopeptidases o-o-o ▲ o o-o ▲ o o Aminopeptidases cytoplasmiques Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 3 4 103 Protéines / assimilation ◄ ABSORPTION Acides aminés o o o o o Diffusion facilitée o o Veine o porte Na+ H+ H+ Dipeptides, Tripeptides o-o-o o o Pat-1 o-o Na+ CoTranspo rt (basiques, acides, neutres) o ► H +o-o-o NaK o-o Médicaments peptidomimétiques: céphalosporines, pénicillines, Inh ACE, antiviraux Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 104 La digestion des lipides LIPIDES ALIMENTAIRES vésicule biliaire DIGESTION DES LIPIDES ÉMULSIFICATION DES LIPIDES PAR LES SELS BILIAIRES D’OÙ FORMATION DE MICELLES grêle DÉGRADATION DES TG PAR LA LIPASE, PLIPASE ET ESTÉRASE PANCRÉATIQUES EN AG ET MONOGLYCÉRIDES ENTRÉE DES AG ET MONOGLYCÉRIDES DANS LES ENTÉROCYTES capillaire muqueuse intestinale ABSORPTION DES CHYLOMICRONS PAR LE SYSTÈME LYMPHATIQUE PUIS VASCULAIRE chylomicron CONVERSION EN TG ET FORMATION DE CHYLOMICRONS AVEC LE CHOLESTÉROL ET LES APOPROTÉINES Absorbtion des nutriments DUODÉNUM JÉJUNUM Fer Folate B1 B6 C Mg Ca P A D E K Se Zc Cu Cr Mn B B12 ILÉON COLON Calcium 1-25-(OH)2-D3 diffusion Ca++ Ca++ Calbindin Ca++ Ac. Phytique (son, grains, légumineuses) Ac.Oxalique (rhubarbe, épinards) D Régulation/transpor t Étape limitante ATP ADP Ca++ SEL INSOLUBLE Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 108 Fer Hepcidine Endocytose: HCP-1 FERRITINE pH acide gastrique: HÈME Heme oxydase (lysosome) pH acide Vit. C Fe++ Fe+++ Réductase Hephaestine Fe++ Phosphates Oxalates Phytates Tannins --Ferroportine DMT1 H + NaH Fe+++ -Transferrine Na+ Godet/Entérocyte/27 janiver 2020 NaK 109 B12
