Bioquímica Clínica Sistema Gastrointestinal: Páncreas exocrino

Prof. María Matilde Ramírez A.

Su secreción de enzimas permite la digestión de los alimentos y susecreción de bicarbonato neutraliza los productos digestivos ácidos hasta unpH en el cual puedan funcionar las enzimas pancreáticas.

La unidad de secreción funcional del páncreas se denomina acino.

La actividad pancreática se encuentra bajo control nervioso y endocrino:

Control nervioso: El nervio vago estimula la secreción cuando la comida se huele o se observa.

Control endocrino: Secretina: induce la secreción de jugo pancreático rico en bicarbonato, y portanto alcalino que protege el revestimiento del intestino. Se sintetiza en respuesta al contenido ácido del estómago que llega a los intestinos.

Colecistoquinina (CCK): se produce por las células de la mucosa intestinalen respuesta a la presencia de grasas y aminoácidos en el duodeno. Es responsable de liberar enzimas de las células acinares a través del páncreas en el líquido pancreático.

Enzimas pancreáticas y sustratos preferenciales

Enzima Sustrato

Amilasa Polisacáridos

Carboxipeptidasa A y B Proteínas

Tripsina Proteínas

Quimiotripsina Proteínas

Elastasa Elastina

Lipasa Triacilglicéridos y diacilglicéridos

Fosfolipasa Fosfolípidos

-Amilasa (AMS)

Es una hidrolasa que cataliza la descomposición del almidón y del glucógeno. Requiere iones calcio y cloruro para su actividad.

El almidón consta de: amilosa: cadena lineal de moléculas de glucosa unidas por enlace 1-4 glucosídico. amilopectina: cadena ramificada con uniones 1-6 en puntos de ramificación.

La -amilasa ataca los enlaces 1-4 glucosídico generando productos de degradación que consisten en glucosa, maltosa y dextrinas límite que contienen enlaces de ramificación 1-6.

Fuente de tejido: las células acinares del páncreas y las glándulas salivales. Cantidades pequeñas hay en músculo esquelético, intestino delgado y trompas de falopio.

La AMS es la enzima más pequeña, por lo que se filtra con facilidad en el glomérulo y también aparece en la orina.

-Amilasa (AMS)

Importancia diagnóstica: la AMS se incrementa en pancreatitis aguda y otras afecciones, pero otras determinaciones como la medición de la lipasa incrementanla especificidad de las mediciones de AMS en el diagnóstico de pancreatitis aguda.

La AMS se incrementa en la parotiditis.

Pancreatitis aguda: los valores de AMS sérica comienzana subir 2 a 12 h después del inicio de una ataque, alcanzan el máximo en 24 h y vuelven a los niveles normales en 3-5 días.

Condiciones que afectan la -Amilasa (AMS) del suero

Elevaciones moderadas

(3 a 5 veces lo normal)Carcinoma pancreático que afecta la cabeza del páncreas

Paperas (parotiditis)

Inflamación de las glándulas salivales

Úlcera péptica perforada.

Elevaciones pronunciadas

(5 o más veces lo normal)Pancreatitis aguda

-Amilasa (AMS): Ensayo para la actividad enzimática

Metodología de Amilasa

Amiloclástica Mide la desaparición del sustrato de almidón

Sacarogénico Mide la apariencia del producto.

Cromogénico Mide el incremento del color por producción de un colorante acoplado a un polisacárido complejo soluble.

Turbidimétrica Miden disminución de la turbidez del sustrato luego de adicionar amilasa.

-Amilasa (AMS): Ensayo para la actividad enzimática

Metodología de Amilasa

Amiloclástica Mide la desaparición del sustrato de almidón.

Se basa en la capacidad del yodo de desarrollar color azul al reaccionar con el almidón.

En el método se agrega yodo a la mezcla sustrato-muestra luego del período de incubación. Cuanto mayor sea la actividad de la amilasa, el color de la solución final será más claro.

Metodología de Amilasa

Sacarogénico Mide la apariencia del producto.

Dependen de la medición de mocosacáricos y disacáridos (sustancias reductoras) liberados por acción de la amilasa sobre el sustrato.

Método de Somogy: se incuba el sustrato con la muestra por 30 min, luego se mide la cantidad de sustancias reductoras producidas.

-Amilasa (AMS): Ensayo para la actividad enzimática

-Amilasa (AMS): Ensayo para la actividad enzimática

Fuentes de error: -La AMS es estable en suero y orina hasta dos meses a 4ºC.

- Los triglicéridos plasmáticos inhiben la AMS, por lo que bajan los niveles de AMS en pacientes con hiperlipemia.

Valores de referencia: Suero: 25-130 U/L. Orina: 1-15 U/hora.

Lipasa (LPS)

La LPS es una enzima que hidroliza los enlaces éster de los triacilgliceroles para producir alcoholes y ácidos grasos libres.

Para su actividad necesita colipasa y una sal biliar.

Productos de su actividad: 2-monoacilglicérido + dos ácidos grasos.

Fuente de Tejido: páncreas y en menor grado en el estómago e intestino delgado.

Importancia diagnóstica: en el diagnóstico de pancreatitis, es más específica en los trastornos pancreáticos que la AMS.

El incremento de LPS comienza a las 24 – 48 h después del inicio y persiste hasta por 5-10 días durante la pancreatitis aguda.

El incremento no tiene correlación con lagravedad de la enfermedad.

Las concentraciones de LPS son normales en afecciones de las glándulas salivales.

Lipasa (LPS): Ensayo para la actividad enzimática

Procedimientos empleados:

1- Estimación de ácidos grasos liberados: el sustrato es la trioleina y se titulan los ácidos grasos liberados después de una incubación.

2- Métodos turbidimétricos: las grasas en disolución crean una emulsión turbia. Conforme la LPS hidroliza las grasas, las partículas se dispersan yla tasa de aclaramiento se pueden medir como una estimación de la actividad de la LPS.

3- Métodos colorimétricos: se basan en reacciones acopladas con enzimas como la peroxidasa y la cinasa de glicerol.

Fuente de error: La LPS es estable en suero hasta 3 semanas a 4ºC. Evitar la hemólisis porque la Hb inhibe la actividad de la LPS.

Valores de referencia: 0 – 50 U/L.

Elastasa pancreática y Tripsina

Enzimas producidas por el páncreas, cuya concentración sérica se eleva durante el curso de la pancreatitis.

Son pruebas útiles en el diagnóstico de la pancreatitis, aunque con un uso menos extendido.

Marcadores séricos durante la Pancreatitis

Inicio del ascenso

Valor

máximo

Vuelta a la normalidad

AMILASA 2 – 12 horas 24 – 48 horas 3 – 5 días

LIPASA 24 – 48 horas 24 – 36 horas 5 – 10 días

Afecciones Clínicas

1.- Fibrosis quística: es una trastorno autosómico recesivo heredado, caracterizadopor disfunción de las glándulas mucosas y exocrinas en todo el cuerpo.

La enfermedad hace que se dilaten los conductos pancreáticos y los acinos y se conviertan en quistes pequeños rellenos de mucosidad que impiden que las secreciones pancreáticas lleguen al duodeno o generando un tapónque bloquea el lumen del intestino, lo que conduce a la obstrucción.

A medida que la enfermedad avanza existe un aumento en la destrucción y cicatrización fibrosa del páncreas y una disminución en su función.

Los pacientes presentan una reducción del volumen y contenido enzimático deljugo pancreático.

Manifestaciones: obstrucción intestinal del recién nacido, infecciones pulmonares excesivas en la niñez, insuficiencia pancreática, obstrucción intestinal.

Determinación de Electrolitos en SudorDeterminación de Electrolitos en Sudor

La medición de sodio y cloruro en sudor es la prueba más útil para el diagnóstico de Fibrosis Quística. Se observan concentraciones muy elevadas de ambos ionesen el 99% de los pacientes afectados.

Concentraciones de sodio y cloruro por arriba de 60 mmol/L son diagnósticas deFibrosis Quística.

Recolección y estimulación de sudor: administración de pilocarpina (fármaco que estimula la sudoración cuando se introduce en la piel) por iontoforesisen la parte interna del antebrazo. Luego se aplica un recipiente de recoleccióna la piel hasta recolectar 100 mg.

Se debe repetir la determinación en pacientes que den una prueba positiva inicial.

Concentración de cloruros en sudor

Normal 0 - 35 mmol/L

Ambigua 35 - 60 mmol/L

Fibrosis quística 60 – 200 mmol/L

2.- Carcinoma pancreático:

es la quinta forma más frecuente de cáncer fatal,siendo el más común el Adenocarcinoma de epitelio conductal.

Signos y síntomas: • Ictericia, pérdida de peso, náusea y anorexia. • Dolor abdominal grave generalizado o en los cuadrantes superiores.

3.- Pancreatitis: inflamación del páncreas. Es causada por autodigestión del Páncreas como resultado del flujo de la bilis o conductos duodenales dentro de los conductos pancreáticos.

Se observa infiltración celular que conduce a necrosis de las células acinares.

Se clasifica como: aguda: daño no permanente al páncreas. crónica: lesión irreversible en el páncreas.

Hallazgo de laboratorio: • aumento de amilasa, lipasa, elastasa, tripsina séricas.• hipoproteinemia (debido a pérdida de plasma en el espacio retroperitoneal).

La tripsina inicia una reacción en cadena poniendo en marcha otras enzimas pancreáticas.

En el proceso autofágico, la quimiotripsina y la elastasa desempeñan un papel esencial, sobre todo esta última al hidrolizar las fibras de elastina del tejido conectivo, favoreciendo así la difusión del proceso proteolítico y colaborando en la destrucción de las paredes vasculares.

A través de la necrosis grasa, la lipasa y colipasa generan ácidos grasoslibres con efectos tóxicos sobre las células acinares.

La fosfolipasa A facilita la destrucción de las membranas celulares y la necrosis parenquimatosa.

El resultado de esta cadena es la coagulación y muerte celular,lesión vascular con desarrollo de hemorragias y fenómenos trombóticosy la posible extensión del proceso a las estructuras peripancreáticas.

Afecciones clínicas: fibrosis quística carcinoma pancreático pancreatitis

Estos tres trastornos pueden producir Síndrome de malabsorción: Se observa digestión y absorción anormal de proteínas, polisacáridos,carbohidratos y lípidos.

Se produce esteatorrea: incapacidad para digerir o absorber las grasas, proporcionando un aspecto grasiento a las heces (más de 7 g de grasa fecal en 24 h).

Prueba de la capacidad secretoria exocrina del Páncreas:Prueba de la Secretina

Prueba de la capacidad secretoria exocrina del Páncreas:Prueba de la Secretina

Se estimula la producción de liquido pancreático con Secretina seguida conestimulación con colecistocinina, lo que agrega enzimas a la evaluación del líquido pancreático.

Prueba:1) El paciente debe tener un ayuno de 6-12 horas.2) Se aplica al paciente entubación del duodeno.3) La secreción pancreática se estimula con Secretina vía intravenosa en dosisde 2-3 U/kg de peso, seguida por la administración de CCK.4) Las secreciones pancreáticas se recolectan a los 30, 60 y 80 min luego de la administración de los estimulantes.

Ventaja: los exámenes químico y patológico se realizan sobre secreciones pancreáticas reales.

Desventaja: requiere la entubación del paciente.

La evaluación del líquido pancreático incluye:- Medición del volumen total del líquido.- Medición del pH.- Medición del bicarbonato.- Medición de las enzimas pancreáticas.- Examen citológico: puede establecer la presencia de células cancerosas, aunque no es posible identificar al órgano afectado (páncreas, sistema biliar oduodeno).Valores de referencia: Cantidad promedio de bicarbonato excretada por hora: Hombres: 15 mM Mujeres: 12 mM

Interpretación de la prueba:

Disminución del volumen pancreático: obstrucción pancreática.

Concentraciones bajas de bicarbonato y enzimas: relacionado con fibrosis quística, pancreatitis crónica, quistes pancreáticos y edema del páncreas.

Marcadores tumorales en cáncer de páncreasMarcadores tumorales en cáncer de páncreas

Antígeno del cáncer (CA 19-9):

Inicialmente fue aislado de una línea celular derivada del carcinomahumano colorrectal.

Sus niveles séricos aumentan en un 80% de los pacientes con carcinoma pancreático y gástrico, aún cuando en ocasiones aparecen elevados enpacientes con pancreatitis y fibrosis quística.

Es útil para vigilar el éxito de la terapia y detectar recurrencia en estospacientes con cáncer.

Marcadores tumorales en cáncer de páncreas

Marcador tumoral Tipo de cáncer Tejido afectado

CA 19-9 Adenocarcimona

Páncreas, estómago, tubo digestivo alto, colon-recto.

CA 15-3 Adenocarcinoma

Páncreas pulmón, mama,

ovarios.

Antígeno carcinoembrionario

Adenocarcimona Colon-recto, páncreas, mama, estómago, pulmón.