Control del Sistema Digestivo.
Sistema Nervioso Entérico
Brain-gut axis
Hormonas y Péptidos del Aparato
Digestivo
Dr. Antonio Rollan
Depto. de Gastroenterología
Funciones Aparato Digestivo
• F. Motora
• F. Secretora
• F. Digestiva
• F. Absortiva
• F. Eliminación
• F. Inmunológica
• Integradas en
respuestas coordinadas
• Reguladas minuto a
minuto
• Moduladas por
múltiples estímulos
“Cerebro”
“Intestino”
¿Quién manda a quién?
Relación Cerebro-Intestino
Vías neurales
Estructura SNA Intestinal
Plexos de Auerbach y Meissner
Estructura SN Entérico
• Neuronas y sus proyecciones, incluídas en la pared
intestinal (10-100 millones de células)
• Plexo mientérico (Auerbach) y plexo submucoso
(Meissner)
• Neuronas Motoras:
– N.M. musculares excitatorias (Ach, taquikininas, Subst. P.)
– N.M. musculares inhibitorias (NO, ATP, VIP)
– N. Secretomotoras (Ach, VIP)
– N. Entéricas Vasodilatadoras (Ach, VIP)
– N.M. a células G (¿otras?) (GRP)
• Neuronas Sensitivas Intrínsecas (Ach, Subst. P)
– Mecanoreceptores, quimioreceptores
• Interneuronas (Ach, 5-HT)
Control Funcional Aparato Digestivo
• Neural (Sistema Nervioso Autónomo):
– Sistema Nervioso Parasimpático (modulación excitatoria)
– Sistema Nervioso Simpático (modulación inhibitoria)
– Sistema Nervioso Entérico (integrador, respuesta)
• Hormonal (Hormonas y Péptidos Digestivos):
– Endocrino, Paracrino, Neurocrino, Autocrino
• Sistema Nervioso Entérico: Integración Sistema
Nervioso, Sistema Endocrino y Sistema Inmune
(límites imprecisos)
Hormonas Gastrointestinales
• Peptidos reguladores, producidos en celulas
endocrinas y neuronas entéricas, controlan
secreción, motilidad y flujo en respuesta a
estímulos luminales y extraluminales.
• Cel. Endocrinas y neuronas entéricas:
– distribución difusa en la mucosa GI
– reciben estímulos luminales , SNE y SN extrínseco.
• Hormonas GI: funciones múltiples, actúan sobre
diversos receptores, en diversos segmentos
• Acciones fuera del tubo GI: señales desde
intestino a cerebro (apetito)
Distribución Variable en el Tubo Digestivo
Estímulos luminales
Otros estímulos
(NT, hormonas,
citoquinas, antígenos,
f. crecimiento)
Péptidos
Celulas Endocrinas del Tubo Digestivo
pH, proteínas, grasas,
carbohidratos, distensión
Gastrina, CCK,
Secretina, VIP,
GIP, Glucagón,
Motilina, etc...
Formas de Acción Hormonas Digestivas
TABLE 3-1 Organization Schemes For Gastrointestinal Hormones, Neuropeptides, And Locally
Secreted Growth Factors According To Their Cell Of Origin, Anatomic Location, And Structural
Similarities.
LOCATION HORMONE CELL TYPE
Endocrine Cells
Stomach Gastrin G
Somatostatin D
Duodenum/jejunum Secretin S
Cholecystokinin (CCK) I
Glucose-dependent insulinotropic K
peptide (GIP)
Somatostatin D
Motilin M
Ileum/colon Enteroglucagon L
Peptide YY (PYY) L
Neurotensin N
Somatostatin D
Pancreas Insulin B
Glucagon A
Pancreatic polypeptide (PP) D1
Somatostatin D
Neuropeptides
Calcitonin gene-related peptide (CGRP)
Cholecystokinin (CCK)
Dynorphin
Enkephalins (Leu and Met)
Galanin
Gastrin-releasing peptide (GRP)
Motilin
Neuropeptide Y (NPY)
Peptide HM (PHM)
Peptide YY (PYY)
Somatostatin
Substance K (Neurokinin A)
Substance P
Vasoactive intestinal peptide (VIP)
Locally Secreted Growth Factors: (fibroblasts,
endothelial cells, epithelial cells, hematopoietic cells)
Epidermal growth factor (EGF)
Fibroblast growth factor (FGF)
Insulin-like growth factor (IGF)
Platelet-derived growth factor (PDGF)
Transforming growth factor (TGFa, TGFb)
Structurally Similar Families
Gastrin-CCK family Gastrin, CCK
Pancreatic polypeptide family PP, PYY, NPY
Tachykinin family Substance P, GRP
Somatostatin family Somatostatin
Secretin family Secretin, VIP, PACAP, GIP, Glucagon, GLP-1
Receptor tyrosine kinase family EGF, FGF, IGF, PDGF
Familia Gastrina-CCK
Afinidad Ligando-Receptor: Determina respuesta
APPROXIMATE LIGAND AFFINITIES (nM)
Type A CCK Type B CCK/
Ligand Receptor Gastrin Receptor
CCK-8 1 2
CCK-8-desulfate 500 10
CCK-4 10,000 10
Gastrin-17 1000 10
L-364,718 1 100
L-365,260 300 2
Receptores de hormonas y péptidos digestivos
Reflejo Entero-entérico mediado por SNA Simpático
Reflejo Vago-vagal (“largo”): Respuesta Motora Gástrica
SNE: Reflejo Peristáltico (“corto”)
SNE: Regulación Reflejo Peristáltico
Regulación Secreción Acida: Gastrina-Somatostatina
Regulación Secreción pancreática: CCK
Integración Estímulos Neurales, Hormonales, Inmunológicos
Eje Cerebro-Intestino
(Brain-Gut Axis)
• Estructuras del SNC (Cerebro, Tronco, Médula)
• Vías y mecanismos de comunicación (SNA, hormonas)
• Sistema Nervioso Entérico
• Sistemas Efectores
Determinan el comportamiento,
momento a momento, de las
estructuras funcionales especializadas
del Aparato Digestivo
Control Funcional Tubo Digestivo
Resumen
Cerebro
Mini-cerebro
(SN Entérico)
Intestino
¿Quién manda a quién?
Eje Cerebro-Intestino

Sistema nervioso entérico

  • 1.
    Control del SistemaDigestivo. Sistema Nervioso Entérico Brain-gut axis Hormonas y Péptidos del Aparato Digestivo Dr. Antonio Rollan Depto. de Gastroenterología
  • 2.
    Funciones Aparato Digestivo •F. Motora • F. Secretora • F. Digestiva • F. Absortiva • F. Eliminación • F. Inmunológica • Integradas en respuestas coordinadas • Reguladas minuto a minuto • Moduladas por múltiples estímulos
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
    Estructura SN Entérico •Neuronas y sus proyecciones, incluídas en la pared intestinal (10-100 millones de células) • Plexo mientérico (Auerbach) y plexo submucoso (Meissner) • Neuronas Motoras: – N.M. musculares excitatorias (Ach, taquikininas, Subst. P.) – N.M. musculares inhibitorias (NO, ATP, VIP) – N. Secretomotoras (Ach, VIP) – N. Entéricas Vasodilatadoras (Ach, VIP) – N.M. a células G (¿otras?) (GRP) • Neuronas Sensitivas Intrínsecas (Ach, Subst. P) – Mecanoreceptores, quimioreceptores • Interneuronas (Ach, 5-HT)
  • 8.
    Control Funcional AparatoDigestivo • Neural (Sistema Nervioso Autónomo): – Sistema Nervioso Parasimpático (modulación excitatoria) – Sistema Nervioso Simpático (modulación inhibitoria) – Sistema Nervioso Entérico (integrador, respuesta) • Hormonal (Hormonas y Péptidos Digestivos): – Endocrino, Paracrino, Neurocrino, Autocrino • Sistema Nervioso Entérico: Integración Sistema Nervioso, Sistema Endocrino y Sistema Inmune (límites imprecisos)
  • 9.
    Hormonas Gastrointestinales • Peptidosreguladores, producidos en celulas endocrinas y neuronas entéricas, controlan secreción, motilidad y flujo en respuesta a estímulos luminales y extraluminales. • Cel. Endocrinas y neuronas entéricas: – distribución difusa en la mucosa GI – reciben estímulos luminales , SNE y SN extrínseco. • Hormonas GI: funciones múltiples, actúan sobre diversos receptores, en diversos segmentos • Acciones fuera del tubo GI: señales desde intestino a cerebro (apetito)
  • 10.
    Distribución Variable enel Tubo Digestivo
  • 11.
    Estímulos luminales Otros estímulos (NT,hormonas, citoquinas, antígenos, f. crecimiento) Péptidos Celulas Endocrinas del Tubo Digestivo pH, proteínas, grasas, carbohidratos, distensión Gastrina, CCK, Secretina, VIP, GIP, Glucagón, Motilina, etc...
  • 12.
    Formas de AcciónHormonas Digestivas
  • 13.
    TABLE 3-1 OrganizationSchemes For Gastrointestinal Hormones, Neuropeptides, And Locally Secreted Growth Factors According To Their Cell Of Origin, Anatomic Location, And Structural Similarities. LOCATION HORMONE CELL TYPE Endocrine Cells Stomach Gastrin G Somatostatin D Duodenum/jejunum Secretin S Cholecystokinin (CCK) I Glucose-dependent insulinotropic K peptide (GIP) Somatostatin D Motilin M Ileum/colon Enteroglucagon L Peptide YY (PYY) L Neurotensin N Somatostatin D Pancreas Insulin B Glucagon A Pancreatic polypeptide (PP) D1 Somatostatin D
  • 14.
    Neuropeptides Calcitonin gene-related peptide(CGRP) Cholecystokinin (CCK) Dynorphin Enkephalins (Leu and Met) Galanin Gastrin-releasing peptide (GRP) Motilin Neuropeptide Y (NPY) Peptide HM (PHM) Peptide YY (PYY) Somatostatin Substance K (Neurokinin A) Substance P Vasoactive intestinal peptide (VIP)
  • 15.
    Locally Secreted GrowthFactors: (fibroblasts, endothelial cells, epithelial cells, hematopoietic cells) Epidermal growth factor (EGF) Fibroblast growth factor (FGF) Insulin-like growth factor (IGF) Platelet-derived growth factor (PDGF) Transforming growth factor (TGFa, TGFb) Structurally Similar Families Gastrin-CCK family Gastrin, CCK Pancreatic polypeptide family PP, PYY, NPY Tachykinin family Substance P, GRP Somatostatin family Somatostatin Secretin family Secretin, VIP, PACAP, GIP, Glucagon, GLP-1 Receptor tyrosine kinase family EGF, FGF, IGF, PDGF
  • 16.
  • 17.
    Afinidad Ligando-Receptor: Determinarespuesta APPROXIMATE LIGAND AFFINITIES (nM) Type A CCK Type B CCK/ Ligand Receptor Gastrin Receptor CCK-8 1 2 CCK-8-desulfate 500 10 CCK-4 10,000 10 Gastrin-17 1000 10 L-364,718 1 100 L-365,260 300 2
  • 18.
    Receptores de hormonasy péptidos digestivos
  • 19.
  • 20.
    Reflejo Vago-vagal (“largo”):Respuesta Motora Gástrica
  • 21.
  • 22.
  • 23.
    Regulación Secreción Acida:Gastrina-Somatostatina
  • 24.
  • 25.
    Integración Estímulos Neurales,Hormonales, Inmunológicos
  • 26.
    Eje Cerebro-Intestino (Brain-Gut Axis) •Estructuras del SNC (Cerebro, Tronco, Médula) • Vías y mecanismos de comunicación (SNA, hormonas) • Sistema Nervioso Entérico • Sistemas Efectores Determinan el comportamiento, momento a momento, de las estructuras funcionales especializadas del Aparato Digestivo
  • 27.
    Control Funcional TuboDigestivo Resumen
  • 28.