1 Fisiología gastrointestinal y nutrición (61)

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Absorción intestinal del agua y los electrolitos
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brana basolateral que hace entrar al enterocito un 
Na+ y un K+ junto con 2 Cl- permitiendo a la célula 
abastecerse de cloro desde el compartimiento sisté-
mico; 2) la Na+K+-ATPasa presente en la membrana 
basolateral que mantiene concentraciones intrace-
lulares de Na+ bajas; 3) un canal de K+ presente en la 
membrana basolateral que permite que este catión 
salga del enterocito; 4) canales de cloro presentes 
en la membrana apical que permiten la salida de 
este anión hacia el lumen. La secreción de cloro es 
un proceso electrogénico que es acompañado por 
la secreción paracelular de Na+ (para mantener la 
electroneutralidad) y de agua. La entrada de cloro al 
citoplasma y la salida de Na+ y de K+ permite mante-
ner en la célula un ambiente fuertemente electrone-
gativo, que favorece la salida de cloro hacia el lumen 
cuando se abre el canal apical de cloro. La secreción 
de cloro a nivel apical se realiza principalmente por 
el canal CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Regu-
lator) aunque otros canales de Cl− (tales como CaCC 
y ClC) también podrían contribuir a dicha secreción. 
Cabe destacar que se ha descrito una gran variedad 
de mutaciones del gen del CFTR en los sujetos con fi-
brosis quística. Las mutaciones hacen que los epite-
lios donde se encuentran dichos canales se vuelvan 
ineficientes en la secreción de cloro y agua llevando 
a la acumulación de un mucus espeso en su superfi-
cie. A nivel del páncreas esta anomalía resulta en la 
obstrucción de los canalículos de la glándula exocri-
na y en su incapacidad de secretar adecuadamente 
sus enzimas y, a nivel pulmonar, en la obstrucción de 
las vías respiratorias. A nivel digestivo el sujeto afec-
tado secreta menos agua; por esta razón, y debido 
a la alta prevalencia de mutaciones resultantes en la 
manifestación de la patología en la población, se ha 
propuesto que en tiempos ancestrales la contamina-
ción microbiológica de los alimentos y del ambiente 
era mayor y que aquellos individuos que presenta-
ban estas mutaciones habrían tenido menor riesgo 
de deshidratación en caso de episodios de diarrea 
y que, por lo tanto, puede haber representado una 
ventaja selectiva para los afectados. De acuerdo con 
estas observaciones, la expresión intestinal del ca-
nal CFTR es menor en el anciano mientras que la fre-
cuencia de constipación aumenta correlativamente 
en estos sujetos.
c) Mecanismos de activación de la secreción 
de cloro
Existen tres mecanismos principales cuya activación 
a nivel intracelular resulta en la secreción de cloro 
y agua hacia el lumen; implican la activación de la 
adenilciclasa, de la guanilciclasa y el aumento de los 
niveles intracelulares de calcio. En el sujeto sano, 
dichos mecanismos son estimulados por ligandos 
fisiológicos que regulan el transporte hidroelectro-
lítico a través del epitelio intestinal. En condiciones 
patológicas, en particular en el caso de procesos 
de inflamación y/o de infecciones por patógenos 
digestivos (Escherichia coli enterotoxigénica ETEC, 
V. cholerae, rotavirus), la estimulación excesiva de 
estos mecanismos puede resultar en la aparición de 
diarrea secretora. 
El factor más estudiado en cuanto a su capacidad de 
estimulación de la adenilciclasa es la sub-unidad A 
de la toxina de V. cholerae (Figura 5). Dicha toxina 
se une mediante sus sub-unidades B al gangliósido 
GM1 presente en la membrana apical del enterocito. 
A continuación la subunidad A de la toxina penetra a 
la célula y migra hacia la membrana basolateral don-
de se encuentra la adenilciclasa. La toxina A ADP-
ribosila la subunidad alfa de la proteína G heterotri-
mérica estimuladora, resultando en la activación de 
la adenilciclasa y en el aumento de las concentracio-
nes intracelulares de AMPc. Este compuesto activa 
una proteína quinasa A (PKA) AMPc dependiente, la 
cual fosforila el canal de cloro a nivel apical, activan-
do su apertura. Cabe destacar que la activación de la 
adenilciclasa por la toxina del cólera es irreversible y 
es tan potente que los pacientes con cólera pueden 
llegar a eliminar por las heces más de 20 L de agua 
en un día. Otros activadores de la secreción de cloro 
a través de este mecanismo son el VIP, la histami-
na, algunas protaglandinas y el agonista forskolina 
que actúan a nivel de la membrana basolateral del 
enterocito; la toxina termolábil de E. coli, los ácidos 
biliares y los ácidos grasos hidroxilados actuarían a 
nivel apical.