Physiologie de la sécrétion pancréatique

Physiologie de la sécrétion pancréatique

Organogénèse

Le pancréas se forme à partir de deux ébauches bourgeonnant depuis l’endoderme au niveau de l’intestin primitif antérieur. (Figure 1) Le bourgeon pancréatique dorsal, né vers le 31ème jour de vie embryonnaire, prolifère dans le mésentère dorsal depuis le versant dorsal du duodénum primitif, à l’opposé du diverticule hépatobiliaire et sous la grande courbure de l’estomac. Le bourgeon pancréatique ventral se développe vers le 32ème-33ème, jour dans l’angle inférieur du bourgeon hépatobiliaire (partie proximale du canal cholédoque). Suite à la rotation de l’estomac et à l’allongement de la boucle duodénale primitive, le canal cholédoque, la vésicule biliaire et le bourgeon pancréatique ventral migrent en arrière, autour du duodénum et s’apposent postérieurement sur le bourgeon pancréatique dorsal. Le pancréas ventral se place immédiatement en dessous et en arrière du pancréas dorsal. Ultérieurement, le parenchyme et canaux excréteurs des pancréas dorsal et ventral fusionnent et forment, dans le mésogastre, le pancréas définitif.

Le pancréas dorsal, le plus volumineux, donnera la partie supérieure de la tête, l’isthme, le corps et la queue du pancréas. Le pancréas ventral donnera la partie inférieure de la tête et le processus uncinatus (uncus ou petit pancréas de Winslow). Le canal pancréatique définitif (canal de Wirsung) est constitué de la partie distale du conduit du pancréas dorsal et par la totalité du conduit du pancréas ventral. Le conduit pancréatique accessoire (ou canal de Santorini) est constitué de la partie proximale du conduit du pancréas dorsal. Suite à la fusion de son mésentère avec la paroi postérieure, le pancréas devient un organe secondairement rétro-péritonéal. La prolifération cellulaire des extrémités des tubes pancréatiques primitifs sera à l’origine aussi bien des cellules des acini exocrines que des cellules endocrines, qui se détachent du système canalaire pour se regrouper autour des vaisseaux.

Structure: Le pancréas est recouvert d’une mince couche de tissu conjonctif qui émet des cloisons divisant le parenchyme en lobules. (Figures 10 et 11) Le parenchyme pancréatique est constitué majoritairement d’acini exocrines (environ 90% de la masse cellulaire totale). Les cellules acineuses pancréatiques sont des cellules polarisées de type pyramidal qui synthétisent des enzymes digestives et assurent la sécrétion d’une fraction de la sécrétion hydro-électrolytique pauvre en bicarbonates. Le regroupement d’une dizaine de cellules acineuses présentant leur pôle apical vers une lumière centrale forme une entité fonctionnelle appelée acinus. Plusieurs acini constituent un lobule. Le pancréas exocrine comporte aussi un système canalaire qui a pour fonction de sécréter une fraction importante de la sécrétion hydro-électrolytique, riche en bicarbonates, et permet au suc pancréatique, riche en enzymes digestives, de se déverser dans le duodénum. Chaque acinus pancréatique est drainé par un canal intercalaire suivi d’un canal intra-lobulaire, bordé d’un épithélium ductal.

Ces canaux intra-lobulaires se rassemblent ensuite dans des canaux de tailles croissantes, les canaux inter-lobulaires, pour aboutir finalement au canal de Wirsung, qui se termine en même temps que le canal cholédoque dans l’ampoule de Vater ou papille. Cependant, l’exactitude du modèle traditionnel de structure acinaire, faite d’acini strictement indépendants est remise en question par les données de la microscopie optique et électronique. Ces observations suggèrent que le pancréas exocrine n’est pas organisé en véritables unités acinaires, mais plutôt en un système complexe de tubules incurvés et branchés, s’anastomosant avec les acini adjacents [35]. Eparpillés au sein des lobules exocrines, des îlots de coloration plus pâle (à la coloration par hématéine-éosine), les îlots de Langerhans, correspondent aux groupements de cellules endocrines, alpha (sécrétant le glucagon), bêta (sécrétant l’insuline) et delta (sécrétant la somatostatine), soutenues par un fin réseau collagène contenant de nombreux capillaires fenêtrés.

Composition du suc pancréatique: Le pancréas exocrine délivre quotidiennement 6 à 20 g d’enzymes digestives sous forme inactive (pro-enzymes ou zymogènes) véhiculées par une sécrétion aqueuse riche en bicarbonates, d’un volume moyen de 2 à 2,5 litres, Les cellules acineuses pancréatiques synthétisent les enzymes digestives ainsi qu’un fluide primaire riche en NaCl qui permet le maintien en solution et facilite le transport des enzymes. Les enzymes protéolytiques (endo- et exopeptidases), glycolytiques (l’α-amylase), et lipolytiques (ou lipases) constituent les trois principaux groupes d’hydrolases. La composition de ce fluide primaire est par la suite fortement modifiée dans le système canalaire. Les cellules canalaires sécrètent une fraction importante de la sécrétion hydroélectrolytique, riche en bicarbonates, pour neutraliser l’acidité du suc gastrique. Le suc pancréatique comporte également des inhibiteurs enzymatiques, neutralisant l’activation accidentelle des enzymes au sein du pancréas, et des protéines non enzymatiques dont la fonction reste encore indéterminée à ce jour. L’activation des zymogènes pancréatiques se produit dans le duodénum. L’entéropeptidase ou entérokinase, enzyme exprimée à la membrane de l’entérocyte duodénal, active le trypsinogène pancréatique en trypsine. La trypsine joue un rôle clé en assurant l’activation de l’ensemble des zymogènes et pro-enzymes présents dans le suc pancréatique, y compris le trypsinogène. (Figure 12)

Une activation inappropriée des enzymes protéolytiques passant par l’étape initiale d’activation de la trypsine peut se produire suite à l’obstruction ductale ou à un reflux biliopancréatique provenant de l’intestin et apportant de l’entérokinase intestinale. De cette activation résulterait une destruction du tissu pancréatique avec l’apparition de phénomènes inflammatoires. Dans ce cas de figure, les enzymes accidentellement activées sont inhibées par des inhibiteurs endogènes de protéase, tel que le pancreatic secretory trypsin inhibitor (PSTI) ou Serine Protease Inhibitor Kazal type I (SPINK 1). Un déséquilibre entre les protéases pancréatiques et leurs inhibiteurs dans le pancréas serait à l’origine de certaines pancréatites. (Figure 13) La présence de certaines enzymes lysosomales, en quantité plus ou moins importante dans le suc pancréatique, a été démontrée.

Ceci suggère qu’au sein de la cellule acineuse, le tri cellulaire entre enzymes destinées à être adressées aux lysosomes via une capture par un récepteur spécifique et celles destinées à être sécrétées (cheminement intracellulaire par défaut) n’est pas parfait. Ces enzymes lysosomales ont été impliquées dans la pathogénie des pancréatites aiguës. La cathepsine B lysosomale est capable d’activer le trypsinogène en trypsine, ce qui représenterait la phase initiale d’une activation en cascade des pro-protéases pancréatiques, conduisant à l’autodigestion du pancréas et à la nécrose tissulaire. Cependant, la fusion du contenu des lysosomes avec celui des vacuoles de condensations acidifierait le milieu intra-vacuolaire et donc stabiliserait les trypsinogènes qui ne peuvent s’activer à pH acide. Ces hypothèses ignorent l’implication probable des cellules myéloïdes (neutrophiles et macrophages) dans l’induction d’une réaction inflammatoire à l’origine de la maladie. (Figure 13)

Régulation de la sécrétion pancréatique

La régulation de la sécrétion pancréatique exocrine fait intervenir des mécanismes neurohormonaux complexes. Les hormones gastro-intestinales et pancréatiques mises en jeu ont soit une action stimulatrice (sécrétine, cholécystokinine (CCK), neurotensine, motiline), soit inhibitrice (somatostatine, polypeptide pancréatique, PYY). Les effets de beaucoup de ces peptides sont sous la dépendance de l’innervation vagale avec l’acétylcholine et l’oxyde nitrique (NO) comme neuromédiateurs. (Figure 14) La sécrétion pancréatique basale est sous la dépendance d’un tonus cholinergique entretenu par les neurones post-ganglionnaires intra-pancréatiques. Lors de l’ingestion d’un repas, les phases de régulation céphalique, gastrique et intestinale sont successivement déclenchées. Les informations provenant des récepteurs olfactifs et gustatifs pendant la phase céphalique, des mécanorécepteurs de l’estomac pendant la phase gastrique et enfin des récepteurs duodénaux pendant la phase intestinale entraînent une stimulation importante des fibres cholinergiques du nerf vague et une stimulation directe des cellules acineuses pancréatiques. (Figure 15) La CCK et la sécrétine sont les hormones intestinales les plus anciennement connues.

L’arrivée dans le duodénum de lipides et de protéines stimule des cellules endocrines spécifiques de la muqueuse duodénale, qui vont libérer la CCK pour stimuler la sécrétion enzymatique acinaire. La sécrétine est libérée en réponse à l’acidification duodénale concomitante et stimule la sécrétion hydro-bicarbonatée ductulaire. La stimulation directe des cellules acineuses par les fibres cholinergiques du nerf vague explique la rapidité de la réponse pancréatique au repas qui sera ensuite relayée par l’intervention de la sécrétion hormonale. La libération de cholécystokinine est en grande partie sous la dépendance de mécanismes cholinergiques. La libération de sécrétine est potentialisée par la sécrétion, au niveau des terminaisons nerveuses intra-pancréatiques, de puissants agonistes de la sécrétion hydro-bicarbonatée comme le VIP et le monoxyde d’azote. Le suc pancréatique est à l’origine de la libération de signaux de rétrocontrôle de sa propre sécrétion grâce à la médiation de peptides régulateurs de la sécrétion de sécrétine et de CCK.

Les mécanismes nerveux et hormonaux de stimulation de la sécrétion pancréatique exocrine sont précocement relayés par la sécrétion exocrine intra-pancréatique et intestinale de « facteurs de libération » (sécrétine-RF et CCK-RF), peptides qui vont prolonger la sécrétion de ces deux hormones par les cellules intestinales. La trypsine, active dans la lumière duodénale et dont les quantités vont augmenter rapidement durant la phase de digestion, va progressivement inactiver, par dégradation protéolytique, les facteurs de libération hormonaux présents dans la lumière intestinale et, par là même, entraîner une diminution de leur action stimulatrice sur la sécrétion pancréatique exocrine. Enfin, le pancréas est capable d’adapter le contenu enzymatique de sa sécrétion en fonction de la composition de l’alimentation dans le sens d’une optimisation de la digestion. Démontrée chez l’animal, cette régulation est de type pré-traductionnel et concerne principalement la synthèse d’amylase et de trypsinogène.

Table des matières

INTRODUCTION
RAPPELS
I. Anatomie du pancréas
1-Organogénèse
2- Situation
3- Description
4- Rapports
5- Vascularisation et innervation
6- Structure
II. Physiologie de la sécrétion pancréatique
1- Composition du suc pancréatique
2- Régulation de la sécrétion pancréatique
3- Fonctionnement de la cellule acinaire pancréatique
III. Physiopathologie de la pancréatite aiguë
1- Au niveau de la cellule acinaire pancréatique
2- La réaction inflammatoire
3- Les phénomènes vasculaires
IV. Histoire naturelle de la pancréatite aiguë
PATIENTS ET METHODES
RESULTATS
I. Epidémiologie
1- Fréquence
2- Répartition selon l’âge
3- Répartition selon le sexe
II. Terrain
III. Evaluation clinique initiale
1- Signes fonctionnels
2- Signes physiques
3- Signes de gravité
IV. Evaluation biologique
1-Enzymes pancréatiques
2-Bilan biologique initial
3-Bilan biologique à la 48ème heure
V. Evaluation morphologique
1-Radiographie standard
2-Echographie abdominale
3-Tomodensitométrie (TDM) abdominale
VI. Evaluation de la gravité
1-Critères cliniques
2-Scores de gravité spécifiques
3-Scores de gravité généralistes
4-Critères biologiques
5-Critères radiologiques
VII. Etiologie
VIII. Prise en charge thérapeutique
1-Monitorage
2-Remplissage et support hémodynamique
3-Support ventilatoire
4-Analgésie
5-Nutrition
6-Prévention de l’ulcère
7-Antibiothéparie
8- Insuline
9-Autre traitement médical
IX. Evolution
1-Complications locales
2-Complications générales
3-Mortalité
4-Durée de séjour
DISCUSSION
I. Définition
II. Epidémiologie
1-Premier épisode de pancréatite aiguë
2-Admissions hospitalières pour pancréatite aiguë
3-Répartition selon l’âge
4-Répartition selon le genre
5-Répartition selon l’ethnie
6-Pancréatites aiguës graves
7-Etiologie
III. Diagnostic positif
1-Signes fonctionnels
2-Signes physiques
3-Signes biologiques
4-Signes radiologiques
IV. Diagnostic de gravité
1-Critères cliniques
2-Scores de gravité spécifiques
3-Scores de gravité généralistes
4-Scores de gravité spécifiques versus généralistes
5-Critères biologiques
6-Critères radiologiques
V. Diagnostic étiologique
1-Pancréatites aiguës biliaires
2-Pancréatites aiguës alcooliques
3-Pancréatites aiguës non alcoolique, non biliaire
VI. Prise en charge thérapeutique
1-Support hémodynamique
2–Support ventilatoire
3-Analgésie
4–Support nutritionnel
5–Syndrome du compartiment abdominal
6–Antibio-prophylaxie et antifongiques
7–Autres traitements non spécifiques
8-Traitements spécifiques
VII. Evolution
VIII. Apport de notre étude
CONCLUSION
RESUMES
BIBLIOGRAPHIE

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