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ESTRUCTURA FUNCIONAL DEL HÍGADO El estudio de la estructura del hígado muestra que este órgano está preparado para facilitar los intercambios meta- bólicos entre la sangre de los sinusoides y las células hepá- ticas. Éstas están dispuestas de forma que gran parte de su superficie está en estrecho contacto con la sangre (Fig. 59.1A). Los hepatocitos se disponen ordenadamente for- mando tabiques (trabéculas) entre los cuales se sitúan los sinusoides. Dos de las seis caras que poseen las células hepáticas se orientan directamente hacia los sinusoides. Son las denominadas paredes basales (Fig. 59.1B). Entre esos tabiques celulares circula la sangre que lle- ga al hígado por la porta y por las arterias hepáticas. Para que las células hepáticas puedan tomar de la sangre todo lo que necesitan es preciso que entre ellas y la sangre se interpongan pocas barreras. Por ello, las paredes de los sinusoides son muy finas y carecen de membrana basal. Las células endoteliales que los recubren están reducidas a una fina lámina formada por sus membranas plasmáticas y en las que existen algunas fenestraciones. En lugar de por membrana basal, los sinusoides están rodeados sólo por algunas fibras aisladas de reticulina. Entre los sinusoides y las paredes de los hepatocitos se sitúa el espacio de Disse. Gracias a esas características estructurales, es posible el paso, no sólo de pequeñas moléculas, sino también de pro- teínas e incluso de quilomicrones. En las paredes basales de las células hepáticas y sus extensiones laterales intercelulares (paredes laterales) se sitúan numerosos receptores (de glucoproteínas, inmuno- globulina A, asialoproteína, insulina, glucagón, etc.) y pro- teínas transportadoras que son esenciales para que puedan pasar a las células los metabolitos que llegan con la sangre sinusoidal. En estas membranas hay una Na+/K+-ATPasa que extrae tres Na+ de las células y los intercambia por dos K+ de la sangre, que los envía al interior de los hepatocitos (Fig. 59.2). De esta forma se crea un potencial negativo intracelular de -40 mV y un gradiente de sodio (concentra- ción intracelular de sodio de 15 mM). Este gradiente fuer- za la difusión pasiva de otras sustancias al interior de las células. La función del transportador NTCP (Na/taurocho- late co-transporting polypeptide, polipéptido cotransporta- dor de Na+/taurocolato) de la membrana basolateral se ve favorecida por el gradiente de sodio generado por esa ATPasa. Este transportador es esencial para el paso de sales biliares conjugadas a las células. La familia de transporta- dores OATP (organic anion transporting polypeptides, polipéptidos transportadores de aniones orgánicos) [OATP, OATP2, OATP-B, OATP8]) interviene en el paso a las células de un gran número de aniones orgánicos (sales biliares no conjugadas, esteroides, eicosanoides, digoxina y otros fármacos, bilirrubina) con independencia del trans- porte de sodio. Este transportador se encuentra acoplado a la salida de los hepatocitos de CO3H - o de GSH. La entra- da en los hepatocitos de pequeños cationes orgánicos (fár- macos, colina, neurotransmisores monoamínicos, etc.) está facilitada por el transportador OCT1 (organic cation trans- porter, transportador de cationes orgánicos). Finalmente, los OAT (organic anionic transporters, transportadores de aniones orgánicos) transportan salicilatos, análogos nucle- ósidos y para-aminohipurato. Entre las caras laterales de las células hepáticas que en las trabéculas no están orientadas hacia los sinusoides, existe un espacio de calibre reducido (0.75-1.50 �m), denominado canalículo biliar, que representa el inicio de la vía biliar (Figs. 59.1B y 59.1C). Sus paredes plegadas y con algunas vellosidades están formadas por las membra- nas de las células entre las que se sitúa. Este espacio está cerrado herméticamente y aislado del espacio intercelular y del espacio de Disse por una estructura compleja que se denomina complejo de unión. En él se pueden identificar cuatro componentes, pero el más importante son las unio- nes estrechas (tight junctions, zonula occludens) (Fig. 59.1C). En éstas se han identificados varias proteínas (ocludina, claudina) que se unen a las homólogas de las células vecinas y a otras presentes en el citoplasma hepa- tocitario (ZO-1, ZO-2, zone occludens). Las uniones estre- chas son electronegativas, por lo que impiden el paso de aniones orgánicos y proteínas, pero permiten el del agua, pequeños cationes y parcialmente el de cationes orgánicos. La vasopresina, la epinefrina y la angiotensina II pueden aumentar su permeabilidad. Algunas de las sustancias captadas por las células hepáticas (electrólitos, colesterol, sales biliares, bilirrubi- na, fármacos, tóxicos, etc.), modificadas o no por estas células, son vertidas a los canalículos biliares y contribu- yen a generar la bilis hepática. En la excreción biliar de todas estas sustancias juegan un papel decisivo unos trans- portadores situados en la membrana canalicular de los hepatocitos. Todos ellos forman parte de la gran superfa- milia de transportadores ABC (ATP binding cassette, case- te de unión a ATP), que son capaces de bombear aniones y cationes orgánicos anfifílicos a la bilis contra un gradiente de concentración de entre 100 y 1000 veces. La energía que consumen estas bombas se la aporta el ATP. A esta familia pertenece el transportador MDR1 (multidrug resis- tance-1 P glycoprotein, glucoproteína de resistencia mul- tifarmacológica 1P), que participa en la excreción de cationes orgánicos, esteroides, fármacos y péptidos hidro- fóbicos. La MDR3 (multidrug resistance-3 P glycoprotein, glucoproteína de resistencia multifarmacológica 3P) es esencial para la secreción biliar de lecitina, ya que la tras- loca desde la capa interna, citoplásmica, de la membrana canalicular a la externa (flipasa). De esta forma se crea una zona superficial rica en lecitina. En presencia de sales biliares, esta zona protruye hacia la luz canalicular hasta desprenderse en forma de vesícula unilamelar de lecitina (Fig. 59.3). A estas vesículas se incorpora el colesterol. Su deficiencia origina el tipo 3 de colestasis intrahepática familiar progresiva. La excreción de sales biliares la reali- za principalmente la BSEP (bile salt excretory pump, bom- ba exportadora de sales biliares). Esta bomba es deficiente en el tipo 2 de colestasis intrahepática familiar progresiva. La MRP2 (multidrug resistance-associated protein, prote- 716 F I S I O L O G Í A D E L S I S T E M A D I G E S T I V O
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