Механізм тім’яної клітини секреції кислоти

Патофізіологія Vivo

Парієтальна клітина: Механізм секреції кислоти

Найвідоміший компонент шлункового соку - соляна кислота, секреторна продукція парієтальної або оксинтичної клітини. Відомо, що здатність шлунку виділяти HCl майже лінійно пов'язана з кількістю тім'яних клітин.

При стимуляції парієтальні клітини виділяють HCl у концентрації приблизно 160 мМ (еквівалент рН 0,8). Кислота виділяється у великі канальці, глибокі інвагінації плазматичної мембрани, які безперервні з просвітом шлунка.

Коли стимулюється секреція кислоти, різко змінюється морфологія мембран тім’яної клітини. Цитоплазматичні тубуловезикулярні мембрани, яких багато в спокої, практично зникають разом із великим збільшенням канальцевої мембрани. Здається, що протонний насос, а також калієві та хлоридні провідні канали спочатку знаходяться на внутрішньоклітинних мембранах і транспортуються до каналулярної мембрани та зливаються безпосередньо перед секрецією кислоти.

Епітелій шлунка є внутрішньо стійким до руйнівної дії шлункової кислоти та інших образливих явищ. Тим не менше, надмірна секреція шлункової кислоти є головною проблемою в популяціях людей і, в меншій мірі, у тварин, що призводить до гастриту, виразки шлунка та хвороби пептичної кислоти. Як наслідок, тім'яна клітина та механізми, які вона використовує для секреції кислоти, були широко вивчені, що призвело до розробки декількох препаратів, корисних для придушення секреції кислоти.

Механізм секреції кислоти

Концентрація іонів водню в секретах пристінкових клітин приблизно в 3 мільйони разів вища, ніж у крові, а хлорид виділяється як проти концентрації, так і через електричний градієнт. Таким чином, здатність часткової клітини виділяти кислоту залежить від активного транспорту.

Ключовим фактором секреції кислоти є Н +/К + АТФаза або "протонний насос", що знаходиться в каналулярній мембрані. Ця АТФ-аза залежить від магнію і не інгібується уабаїном. Сучасна модель для пояснення секреції кислоти така:

Іони водню утворюються в тім’яній клітині внаслідок дисоціації води. Гідроксильні іони, що утворюються в цьому процесі, швидко поєднуються з вуглекислим газом, утворюючи бікарбонат-іон, реакція, каталізована вуглекислою ангідразою.
Бікарбонат транспортується з базолатеральної мембрани в обмін на хлорид. Відтік бікарбонату в кров призводить до незначного підвищення рН крові, відомого як "лужний приплив". Цей процес служить для підтримки внутрішньоклітинного рН в тім'яній клітині.
Іони хлоридів та калію транспортуються в просвіт каналіка каналами провідності, і це необхідно для секреції кислоти.
Іон водню викачується з клітини, в просвіт, в обмін на калій під дією протонного насоса; таким чином калій ефективно переробляється.
Накопичення осмотично активних іонів водню в каналікулі створює осмотичний градієнт через мембрану, що призводить до дифузії води назовні - отриманий шлунковий сік становить 155 мМ HCl і 15 мМ KCl з невеликою кількістю NaCl.