Secrezione Acida Gastrica e Pompa Protonica

La pompa potassio-protone (P-ATPasi) è situata a livello gastrico ed è uno dei bersagli farmacologici più sfruttati. È responsabile dell’acidificazione dello stomaco.

Le cellule ossintiche (parietali) secernono acido cloridrico nel lume gastrico tramite la pompa protonica, situata sulla membrana apicale. Una serie di trasporti e canali mantiene costante il pH del citosol, mentre il pH luminale può scendere fino a 1 nelle fasi attive (digestione).

Funzioni dell’acido gastrico

• Convertire il pepsinogeno in pepsina.
• Azione antimicrobica: il cibo ingerito non è sterile; il pH basso distrugge i microrganismi. Un rischio degli inibitori di pompa protonica (che alcalinizzano lo stomaco), soprattutto nell’anziano, è l’infezione da microrganismi come il Clostridium difficile.
• Digestione grossolana dei cibi, che semplifica i passaggi successivi.
• Assorbimento di farmaci basi deboli, che vanno solubilizzati con precisione.

Meccanismo di compartimentalizzazione

La pompa non è sempre attiva: la secrezione avviene in prossimità della digestione. A riposo la pompa è sequestrata in strutture tubulo-vescicolari intracellulari.

1. All’arrivo dello stimolo: priming (ancoraggio alla membrana) e poi fusione della vescicola con la membrana plasmatica (meccanismo simile a quello delle vescicole sinaptiche, con alcune proteine in comune).
2. Esposizione della pompa con esocitosi e secrezione di acido cloridrico.
3. Cessato lo stimolo, un segnale endocitotico riporta la pompa all’interno e tutto si spegne.

La regolazione dipende dalla localizzazione della pompa, governata dal citoscheletro che porta le vescicole in prossimità della membrana.

Stimoli alla secrezione

• Nervo vago — tramite recettori muscarinici, agisce soprattutto nella fase encefalica (quando si pensa al cibo). In passato si tentava la vagotomia nelle ulcere, ma è inutile (il vago è solo uno dei pathway) e interferisce con la motilità gastrica (senso di pesantezza).
• Gastrina (via principale) — ormone prodotto dalle cellule G antrali in risposta a distensione meccanica dell’antro pilorico e alla sua alcalinizzazione (il cibo agisce sia chimicamente sia stirando le cellule G). La gastrina stimola soprattutto le cellule enterocromaffini a produrre istamina, che attiva i recettori H2 delle ossintiche → aumento di calcio e cAMP → attivazione. La gastrina ha anche un minimo effetto diretto sulle ossintiche.

In sintesi la cellula ossintica risponde moltissimo all’istamina, abbastanza al vago, poco direttamente alla gastrina. Il circuito si spegne perché le cellule G antrali sono sensibili al pH: quando diventa acido, si silenziano.

Protezione della mucosa: muco, bicarbonato e prostaglandine

L’acido danneggerebbe l’epitelio, ma le cellule superficiali producono muco (film fisico) e bicarbonato (layer alcalino che neutralizza l’acido al passaggio). Per funzionare richiedono prostaglandine, prodotte dalla cicloossigenasi-1 di cui sono ricche: con meccanismo autocrino/paracrino stimolano la propria produzione di muco e bicarbonato.

Questo spiega l’effetto gastrolesivo dei FANS, soprattutto non selettivi, che bloccando la COX-1 interrompono questo meccanismo. I pazienti a rischio vanno protetti con inibitori di pompa protonica (→ H2-antagonisti e Inibitori di Pompa Protonica).

🔗 Collegamenti

• ATPasi — 📋 la pompa protonica gastrica è una P-ATPasi
• H2-antagonisti e Inibitori di Pompa Protonica — 💊 farmaci antisecretori
• Glucocorticoidi — 🔗 le prostaglandine derivano dalla via dell’acido arachidonico/COX