FISIOLOGIA HEPATICA Dr. Martin Tagle A. Profesor Asociado de Medicina UPCH Traducido y adaptado del libro “Gastrointestinal Physiology”, por Kim E. Barrett. McGraw-Hill Companies, 2006 , con autorización de la Editorial.

ANATOMIA FUNCIONAL DEL HIGADO Y DEL SISTEMA BILIAR

El hígado es la glándula más grande del cuerpo humano y conduce una serie de funciones metabólicas y excretorias. Adicionalmente, en virtud de su relación circulatoria con la superficie de absorción del tracto gastrointestinal, es el lugar inicial donde los nutrientes ingeridos y otras sustancias que ingresan vía el tracto digestivo, tales como drogas y metabolitos bacterianos, son procesados por el cuerpo. Por lo tanto el hígado es un filtro que procesa sustancias útiles mientras detoxifica otras sustancias potencialmente nocivas para el organismo.

Metabolismo y Detoxificación

Una gran proporción de la bioquímica corporal tiene que ver con las reacciones químicas que se llevan a cabo en la célula que constituye la mayoría de la masa hepática: el hepatocito. Por esta razón, en lugar de hacer un extenso análisis de las reacciones bioquímicas del hígado, nos enfocaremos en categorías más amplias de funciones metabólicas del hígado que sean relevantes para la función del sistema gastrointestinal ó de la homeostasis del cuerpo en general. Primero, el hígado es un importante órgano regulador del metabolismo de carbohidratos. Lleva a cabo cuatro funciones específicas en este rubro: almacenamiento de glucógeno, conversión de fructosa y galactosa en glucosa, gluconeogénesis y la formación de muchos compuestos bioquímicos importantes de los productos intermedios del metabolismo de carbohidratos. Muchos de los sustratos para estas reacciones se derivan del producto de la digestión y absorción de carbohidratos que llegan al hígado por circulación porta. Como consecuencia, el hígado juega un papel crucial en mantener las concentraciones de glucosa dentro de límites normales, particularmente en el período post prandial. El hígado retira el exceso de glucosa de la sangre y la retorna de acuerdo a la necesidad, proceso que se conoce como la función de buffer de glucosa. Esta función está alterada en individuos cuya función hepática ha sido alterada por enfermedades, resultando

en concentraciones de glucosa post prandiales anormalmente altas. Sin embargo, debido a que el hígado también regula los otros aspectos de la homeostasis de glucosa, se puede ver hipoglicemia en casos de falla hepática.

El hígado también contribuye en gran forma al metabolismo de grasas. Mientras muchos aspectos de la bioquímica de lípidos son comunes a las otras células del organismo, otros aspectos están concentrados en el hígado. Específicamente, el hígado realiza una alta tasa de oxidación de ácidos grasos para suministrar energía a otras funciones corporales. Asimismo, el hígado convierte aminoácidos y fragmentos de dos moléculas de carbono derivados de carbohidratos en grasas que pueden luego ser transportadas al tejido adiposo para almacenamiento. Finalmente, el hígado sintetiza muchas de las lipoproteínas requeridas por el cuerpo, así como grandes cantidades de colesterol y fosfolípidos. Las lipoproteínas son usadas para transportar varios lípidos a otros sitios del organismo, mientras los fosfolípidos y el colesterol son componentes estructurales importantes de las membranas plasmáticas e intracelulares, sirviendo también como sustratos para la síntesis de otros compuestos cruciales. De hecho, un 50% del colesterol sintetizado por el hígado es convertido en ácidos biliares, que juegan roles importantes en la digestión y absorción de lípidos, como discutiremos más adelante.

El hígado sirve también para detoxificar la sangre de sustancias que se originan en el intestino o en cualquier lugar del organismo. En parte, esta función de detoxificación es física, dado que el hígado es activo en remover partículas de la sangre portal, tales como pequeños números de bacterias que cruzan la pared del intestino bajo condiciones normales y evaden los ganglios linfáticos, pero que serían potencialmente dañinas si cruzaran al resto de la circulación. La mayoría de esta “limpieza de la sangre” está dada por células especializadas relacionadas a los macrófagos circulantes, que se conocen como Células de Küpffer. Estas son fagocitos altamente eficientes que están estratégicamente localizados para ser expuestos a la mayoría del flujo sanguíneo que se origina en el intestino.

Otras funciones de detoxificación del hígado son de naturaleza bioquímica. Los hepatocitos expresan gran cantidad de enzimas como el citocromo P450 entre otras, que convierten xenobióticos (drogas y toxinas) en metabolitos inactivos y menos lipofílicos que pueden posteriormente ser excretados en la bilis y por lo tanto eliminados del cuerpo. La disponibilidad oral de muchas drogas está comprometida por la remoción altamente efectiva de estos agentes que llegan por la sangre portal, en un proceso que se denomina “metabolismo del primer paso”. En general, el metabolismo hepático de xenobióticos se divide en metabolismo de fase I (oxidación, hidroxilación y otras reacciones mediadas por el citocromo P 450), seguido de metabolismo de fase II, que consiste en reacciones de esterificación que unen estos productos con otras moléculas como sulfato, ácido glucurónico, aminoácidos o glutatión.

Ocasionalmente, el metabolismo de drogas específicas puede llevar a producción de intermediarios tóxicos, particularmente si se ingiere una sobredosis, sobrepasando la capacidad normal de metabolismo seguro. Este escenario explica la injuria hepática que puede ocurrir luego de que un paciente ingiere una sobredosis de Acetaminofen. Además del metabolismo de xenobióticos, el hígado es responsable por el metabolismo y excreción de una gran variedad de hormonas y otros reguladores endógenos que circulan en el torrente sanguíneo, inactivándolos. En particular, el hígado es responsable por esencialmente todo el metabolismo de hormonas esteroideas como estrógeno, cortisol y aldosterona.

Síntesis y Metabolismo de Proteínas

Como se discutió, el hígado contribuye al metabolismo total de carbohidratos y lípidos, pero muchas de las funciones asociadas son compartidas por otros sistemas del cuerpo, y por lo tanto en alguna medida el hígado no es esencial para la homeostasis de lípidos y carbohidratos. No se puede decir lo mismo para el metabolismo de proteínas, ya que el cuerpo no puede prescindir de la capacidad del hígado para contribuir al procesamiento de proteínas por más de unos cuantos días. El hígado contribuye a los siguientes aspectos de metabolismo de proteínas: deaminación de aminoácidos, formación de úrea como un medio de eliminar el amonio de la sangre, formación de proteínas plasmáticas e interconversión de varios aminoácidos, así como conversión de aminoácidos a otros compuestos intermediarios importantes. La deaminación de aminoácidos es un paso inicial en su conversión a carbohidratos o grasas, y el hígado conduce la gran mayoría de estas reacciones. Asimismo, el hígado puede sintetizar todos los llamados aminoácidos no esenciales que no tiene que ser administrados en la dieta en su forma nativa. El hígado también sintetiza proteínas que son críticas para el sistema circulatorio. Con la excepción de inmunoglobulinas producidas por las células del sistema inmune, el hígado provee la mayoría de las proteínas plasmáticas. Luego de una pérdida de gran proporción de proteínas plasmáticas, como luego de un sangrado, el hígado rápidamente sintetiza éstas de modo que el déficit es cubierto en cuestión de días. Del mismo modo el hígado también es el sitio principal de síntesis de proteínas de coagulación, que dependen a su vez de la disponibilidad de vitamina K.

Excreción de Productos de Deshecho Liposolubles

El sistema renal es el principal contributor a la excreción de productos hidrosolubles de metabolismo del cuerpo. Sin embargo, los riñones no pueden deshacerse de moléculas lipofílicas y metales pesados que circulan unidas a

proteínas en el plasma, y no pueden ser filtradas por el glomérulo. En cambio, ésta es manejada por el hígado y excretadas en la bilis. Los hepatocitos expresan una familia de proteínas de transporte en sus zonas apical y basolateral. Estas reconocen metabolitos liposolubles y median su transporte a la bilis como veremos más adelante. A su vez el sistema biliar es designado para llevar estas sustancias fuera del hígado hacia la luz intestinal, donde son eliminadas con las heces, habiendo mínima reabsorción en algunos casos.

Riego Sanguíneo

El hígado es único en el sentido de que recibe la mayoría de su suministro sanguíneo de la sangre venosa, especialmente en el período post prandial. Aún en reposo, el flujo al hígado vía vena porta es a una tasa de 1300 ml/min, comparado con sólo 500 ml/min suministrado por la arteria hepática. Más aún, la proporción de flujo sanguíneo que llega al hígado vía circulación porta puede incrementarse hasta en un 90% en el período inmediato post prandial. La vena porta es la confluencia de las venas esplénica, mesentérica superior e inferior, drenando el bazo, estómago, páncreas, intestino delgado y colon.

A nivel microscópico, la sangre perfunde el hígado mediante sinusoides, que son cavidades de baja resistencia que reciben el flujo sanguíneo de ramas de la vena porta y de la arteria hepática. En el reposo, muchos de estos sinusoides están colapsados, mientras que el flujo portal al hígado se incrementa coincidiendo con la ingesta y absorción de una comida, los sinusoides son gradualmente reclutados para permitir la perfusión del hígado con un mucho mayor volumen por unidad de tiempo pero un mínimo de incremento de presión. El hígado tiene también una organización morfológica distintiva, basada en la formación de las llamadas triadas hepáticas de ramas de vena porta, arteria hepática y ductos biliares. La sangre fluye dentro de una rama de la vena porta en el centro de los espacios porta, que están unidos por anastomosis de cuerdas de hepatocitos cuboides a una vénula central que a su vez drena en la vena hepática. Las ramas de la arteria hepática corren cercanas a los ductos biliares y juegan un rol importante en suministrar energía y nutrientes a los conductos biliares.

Circulación Enterohepática

Las características circulatorias del hígado son también notables por el hecho de que algunas sustancias circulan continuamente entre el hígado y el intestino, en un circuito conocido como circulación enterohepática. Esto implica el pasaje de solutos a través de tres ambientes distintos: la vena porta y los sinusoides, el sistema biliar y la luz intestinal. Por consiguiente para que un

soluto ingrese en la circulación enterohepática debe ser transportado del hepatocito y secretado hacia la bilis, luego reabsorbido a una tasa apreciable (ya sea activa o pasivamente) del lúmen intestinal. Clásicamente, esto ocurre con los ácidos biliares que son utilizados durante la digestión y absorción de lípidos. Ciertas drogas y sus metabolitos pueden también circular por esta ruta, alterando su farmacocinética.

Parénquima Hepático y Sinusoides

El transporte y funciones metabólicas del hígado se centran fundamentalmente en las células que conforman su parénquima. El tipo celular más prevalente en el hígado es el hepatocito (80% del total de células), mientras que las células no parenquimales son las células esteladas, las células endoteliales del sinusoide y las células de Küpffer.

Los hepatocitos son las “fábricas” metabólicas del hígado, y son responsables por la mayoría de sus funciones características. Son células altamente especializadas. Su membrana apical tiene forma de surcos entre células adyacentes, espacio conocido como canalículo biliar. El canalículo forma una red contínua que drena eventualmente a los dúctulos biliares. En el polo opuesto del hepatocito la membrana basolateral da cara al torrente sanguíneo de los sinusoides. Aunque la geometría de los hepatocitos es más compleja que la de un epitelio columnar simple (como por ejemplo el intestino ) , es práctico considerar que son similares en términos funcionales. Por lo tanto la membrana apical del hepatocito está en contacto con el mundo exterior, en forma análoga a la membrana apical del enterocito. Como también se ve en el epitelio columnar simple, las membranas apical y basolateral de los hepatocitos están separadas por uniones estrechas (“tight junctions”) que definen los canaliculares. Estas uniones son relativamente permeables, permitiendo el pasaje de glucosa y otros solutos pequeños. Los hepatocitos poseen la capacidad de metabolismo y transporte, sin embargo hay evidencia que sugiere que sus funciones in vivo pueden representar un espectro que tiene que ver con su posición relativa a la vena porta y vena hepática. Este concepto de zonas sostiene que los hepatocitos cercanos a la vena porta (conocida como zona 1 ó periportal) reciben sangre que es relativamente rica en nutrientes y oxígeno y son también responsables por la mayoría de funciones secretorias y de detoxificación bajo circunstancias normales. Sin embargo, si la función hepática se compromete, las células de las zonas 2 y 3, progresivamente más cercanas a la vena central pueden ser reclutadas. Esta Zonación también impacta en la susceptibilidad de los hepatocitos a la injuria. Por ejemplo, si el flujo hepático al hígado se ve comprometido, los hepatocitos en la zona 3 son más sensibles a la hipoxia, mientras que la injuria oxidante producida por reperfusión del hígado previamente isquémico será más marcada en la zona 1.

Otra propiedad sorprendente de los hepatocitos es su capacidad para regenerar si una porción del hígado es removida quirúrgicamente. De hecho, si un segmento del hígado es retirado, en cuestión sólo de unos días los hepatocitos restantes proliferarán mediante mitosis una o dos veces para reemplazar la masa perdida hasta que se logre un peso equivalente. En modelos animales, hasta un 70% de la masa hepática total puede regenerarse de esta manera, aún en adultos.

Células de Küpffer

Estas células se derivan de la línea de los macrófagos, y se encuentran vecinas al epitelio del sinusoide, en el lado sanguíneo. Se les asocia a defensa por su virtud de fagocitar activamente. Su localización es estratégica, pues se exponen virtualmente a todo el flujo portal, detectando partículas como bacterias. También expresan receptores en su superficie celular para proteínas alteradas, tales como receptores de inmunoglobulinas Fc que pueden ser usados para internalizar proteínas foráneas o microorganismos que han sido cubiertos por anticuerpos. La activación de las células de Küpffer puede resultar en la producción de citoquinas y otros mediadores de la inflamación que pueden potencialmente contribuir a la injuria hepática, especialmente a las células endoteliales adyacentes.

Endotelio Sinusoidal

Las células endoteliales de los sinusoides tiene dos propiedades características que las distinguen de las demás células endoteliales del organismo. Primero, tienen grandes perforaciones conocidas como fenestras, que tienen 100-200 nm de diámetro. Estas están diseñadas para permitir el pasaje de macromoéculas grandes desde la sangre, incluyendo albúmina con sustancias ligadas a ella (por ejemplo lípidos) así como lipoproteínas, y al mismo tiempo evitando el pasaje de elementos formes (glóbulos rojos, blancos y plaquetas) así como de quilomicrones intactos. Segundo, las células endoteliales sinusoidales en el hígado sano no poseen una membrana basal. Como sus fenestras, la falta de membrana basal es un característica que aumenta la permeabilidad endotelial a los solutos que vienen del torrente sanguíneo. En total, por lo tanto, el endotelio sinusoidal prácticamente no presenta barreras al flujo de albúmina y otras moléculas de similar tamaño del espacio vascular.

Los glóbulos rojos que pasan a alta velocidad físicamente presionan a las moléculas contra las fenestras endoteliales, sacándolas del espacio de Disse. Esto aumenta la capacidad de los hepatocitos para ser expuestos a una alta proporción de las sustancias en la circulación. Sin embargo, las fenestras no

son estructuras fijas. Las células sinusoidales son contráctiles y responden a varias hormonas y neurotransmisores, que pueden alterar agudamente el diámetro de las fenestras. Hay evidencias que sostienen que el mantenimiento de las fenestras también requiere de energía celular, y una variedad de hepatotoxinas puede determinar su desaparición, con efectos en la capacidad del hígado para realizar el transporte normal de solutos. Asimismo, en enfermedades hepáticas que se asocian con activación de cambios fibróticos, puede formarse una membrana basal, disminuyendo aún más la permeabilidad endotelial.

Espacio de Disse

El espacio de Disse es un espacio que contiene una capa de tejido conectivo laxo que está entre el endotelio sinusoidal y la membrana basolateral de los hepatocitos. Es notable por el hecho de que contiene un grupo de moléculas de matriz extracelular más simple que las encontradas en otros tejidos epiteliales, convirtiéndolo en altamente permeable al intercambio bidireccional de solutos entre el flujo sanguíneo sinusoidal y los hepatocitos. En virtud de las fenestras en las células endoteliales sinusoidales, es funcionalmente contiguo con el plasma para moléculas como proteínas pequeñas. Sin embargo, en enfermedad, un exceso de colágeno puede ser depositado en el espacio de Disse, reduciendo la tasa a la cual las macromoléculas pueden atravesarlo.

Células Esteladas (Células de Ito)

Las células esteladas son células con forma estrellada que se encuentran en el espacio de Disse. Juegan un rol importante en el hígado normal almacenando una variedad de lípidos, más notablemente vitamina A en forma de éster. Se calcula que almacenan aproximadamente 80% de los retinoides del organismo. Adicionalmente, estas células son contráctiles y pueden estar involucradas en la regulación del diámetro sinusoidal, aunque su significancia fisiológica precisa en condiciones de salud no es conocida. Sin embargo, está claro que las células esteladas juegan un papel crítico en la injuria hepática. En respuesta a las citoquinas inflamatorias y otros estímulos, sufren una transformación morfológica y funcional que se conoce como activación, que involucra la pérdida de fuentes de vitamina A y una transformación a células productoras de matriz extracelular, principalmente colágeno. Este colágeno se deposita en el espacio de Disse alterando la función hepática.

Tracto Biliar y Vesícula Biliar

La tercera división funcional del hígado tiene que ver con la producción y transporte de bilis fuera del hígado y dentro del lúmen gastrointestinal. La bilis drena del hígado vía los ductos hepáticos derecho e izquierdo, formando el conducto hepático común y luego uniéndose con el cístico forman el colédoco. A nivel de la ampolla de Vater las secreciones se unen con las del páncreas y llegan al duodeno en forma controlada cuando el esfínter de Oddi se relaja en respuesta a estímulos neurohumorales.

A un nivel funcional, el sistema biliar se puede dividir en cuatro componentes. Primero, los canalículos, que están comprendidos entre las membranas apicales de dos hepatocitos, formando la secreción biliar inicial. Esta secreción es luego modificada en su discurrir por los dúctulos biliares, que son análogos a los ductos pancreáticos. Los dúctulos están hechos de células epiteliales columnares (“colangiocitos”) y absorben y secretan varias sustancias dentro y fuera de la bilis. Los dúctulos están perfundidos por una red capilar que proviene de la arteria hepática más que de los sinusoides. La mayoría de estos capilares periductales drenan a los sinusoides. El flujo en los capilares periductales es en la dirección opuesta al flujo biliar, que tiene implicancias para la modificación de la composición de la bilis en su paso por los dúctulos. Por ejemplo, la glucosa, que entra a la bilis a través de las uniones estrechas canaliculares, es activamente extraída mientras la bilis pasa a través de los dúctulos de menor calibre, y luego retorna a los sinusoides. Los conductos de mayor calibre diluyen y alcalinizan la bilis, un fenómeno similar al que ocurren en los ductos pancreáticos.

Los ductos biliares sirven como conductos para la bilis sin modificar su composición significativamente, aparte de agregar moco desde las glándulas peribiliares. La secreción de moco presumiblemente sirve para proteger al epitelio ductular de los efectos surfactantes de la bilis misma, y pueden también proteger contra la invasión bacteriana del tracto biliar. Es también notable que el conducto cístico tenga un lúmen espiralado. Se cree que esto es para incrementar la turbulencia en el flujo ductular, disminuyendo el riesgo de que la bilis concentrada precipite y forme cálculos. Finalmente, la bilis es almacenada en la vesícula entre comidas, concentrándola por mecanismos que describiremos más adelante. Sin embargo, la vesícula biliar no es esencial para la vida y puede ser retirada sin afectar la nutrición. En este caso, el pool de ácidos biliares se concentra principalmente en el intestino delgado, pudiendo causar una alteración menor en la digestión de grasas. Los pacientes que no tienen vesícula biliar pueden en ocasiones tener algunas dificultades con la ingesta de comidas abundantes en grasas.

FORMACION Y SECRECION DE BILIS

El hígado cumple su función secretoria mediante la producción de bilis, una solución rica en lípidos diseñada para promover la eliminación de solutos hidrofóbicos. La bilis consiste en una solución micelar en la cual los ácidos biliares, productos sintetizados por el hígado y derivados del colesterol, forman micelas mixtas con la fosfatidilcolina. Estas micelas mixtas solubilizan moléculas que de otra manera tendrían mínima solubilidad acuosa, como por ejemplo el colesterol mismo y una cantidad grande de xenobióticos. Adicionalmente a su rol en la ayuda de excreción de compuestos hidrofóbicos, la bilis también juega un papel importante en la digestión y absorción de lípidos ingeridos en la dieta. Los ácidos biliares forman micelas mixtas con los productos de la digestión de lípidos, aumentando la tasa a la cual pueden difundirse a través del ambiente acuoso del lúmen gastrointestinal. Si bien los ácidos biliares no son esenciales para la absorción de muchos ácidos grasos, que tiene una solubilidad acuosa importante, aumentan marcadamente la eficiencia de este proceso. Por otro lado, los lípidos dietéticos insolubles, tales como los ácidos grasos saturados de cadena larga y las vitaminas liposolubles, dependen casi enteramente de la solubilización micelar para su absorción. En pacientes que sufren de colestasis pueden ocurrir deficiencias de las vitaminas liposolubles.

METABOLISMO DE ACIDOS BILIARES

La secreción de bilis del hígado es conducida principalmente por el flujo ATP-dependiente de ácidos biliares conjugados fuera del hepatocito dentro del canalículo. En algunos animales, hay también un componente variable de flujo biliar independiente de ácidos biliares, aunque los solutos que conducen esta secreción no se conocen bien. En humanos, el flujo canalicular de bilis es casi totalmente dependiente de la secreción de ácidos biliares. Discutiremos ahora cómo se sintetizan los ácidos biliares y las modificaciones posteriores que sufre su estructura promoviendo su rol como detergentes biológicos.

Formación de Acidos Biliares a partir del Colesterol

Los ácidos biliares son productos finales anfipáticos del metabolismo del colesterol. El termino anfipático se refiera al hecho de que los ácidos biliares tienen una cara hidrofóbica y otra hidrofílica y forman micelas. Esto es esencial para su función fisiológica.

La síntesis de los ácidos biliares a partir del colesterol ocurre en el hepatocito, y se cree que los hepatocitos pericentrales son los más activos en este rubro. Se requieren cambios en el núcleo esteroideo del colesterol así como en su cadena lateral para convertir al colesterol altamente insoluble en un ácido biliar hidrosoluble. El paso inicial y además el más crítico en la formación de ácidos biliares es la hidroxilación del colesterol en la posición 7 del núcleo esteroide mediante la enzima colesterol 7-α hidroxilasa. El colesterol ya posee un grupo hidroxilo en posición 3, y esto se conserva en todos los ácidos biliares. Sin embargo, el grupo 3-hidroxi en el colesterol está en orientación “beta”, y es convertido a posición “alpha” por un proceso conocido como epimerización. Luego de estas reacciones iniciales, se derivan los dos ácidos biliares primarios de los humanos. Por lo tanto, el 7α hidroxicolesterol puede ser modificado por

una C27 hidroxilasa y otras enzimas peroxisómicas, que acortan la cadena alkil lateral y agregan un ácido carboxílico para formar el ácido biliar quenodeóxicólico. En la vía alterna, la actividad de la C27 hidroxilasa es precedida por la 12α hidroxilasa, que agrega un tercer grupo hidroxilo al núcleo esteroide, dando lugar al ácido biliar tri-hidroxílico, ácido cólico. Nótese que todos los grupos hidroxilo en los ácidos biliares maduros están en la forma de α-epímeros, y están por lo tanto orientados en la misma cara de la molécula. El colesterol es una molécula plana, insoluble y es un importante componente de las membranas celulares. En contraste, los ácidos biliares son moléculas

dobladas que son altamente hidrosolubles cuando están ionizadas. La síntesis de ácidos biliares en humanos sanos es de aproximadamente 200-400 mg/día. La síntesis está sujeta a inhibición por retroalimentación a nivel de la enzima 7-α hidroxilasa, un hecho que tiene implicancias patofisiológicas si la

circulación enterohepática de los ácidos biliares es interrumpida.

Ácidos Biliares Primarios y Secundarios

En humanos, los únicos ácidos biliares generados directamente desde el colesterol por enzimas endógenas son los ácidos biliares primarios, quenodeoxicólico y cólico. Sin embargo, cuando estos ácidos llegan al intestino delgado distal o el colon, pueden ser modificados por enzimas bacterianas para dar lugar a los ácidos biliares secundarios. La conversión más importante es la deshidroxilación de la posición 7 del núcleo esteroideo, para dar lugar a ácido litocólico desde el ácido quenodeoxicólico, y ácido deoxicólico a partir del ácido cólico. En el humano existen trazas de un tercer ácido biliar secundario, el ursodeoxicólico (llamado así por ser un ácido biliar prominente en los osos), generado por epimerización del grupo hidroxilo 7α. Aunque se forma pequeña cantidad de ácido ursodeoxicólico en humanos, es importante conocer de su existencia porque tiene un importante rol terapéutico. Los ácidos biliares secundarios son menos hidrosolubles que los ácidos biliares primarios. El ácido litocólico en particular es citotóxico si está presente en altas concentraciones, y existen mecanismos fisiológicos para limitar su toxicidad, especialmente en los dúctulos biliares, como se describirá más adelante.

Conjugación de Acidos Biliares

Luego de la síntesis hepática, tanto el ácido quenodeoxicólico como el ácido cólico son modificados en el hepatocito mediante la conjugación con el grupo amino de la glicina ó taurina en un enlace amídico. Asimismo, los ácidos biliares secundarios que regresan al hígado son conjugados con glicina ó taurina en el hepatocito. Estos ácidos biliares conjugados son los sustratos para el transporte activo a través de la membrana canalicular. La conjugación también convierte en los ácidos biliares en moléculas más hidrosolubles y alteran sus propiedades fisicoquímicas.

Adicionalmente a la conversión bacteriana de los ácidos primarios a secundarios, las bacterias pueden desconjugar a ambos, haciéndolos más lipofílicos. Los ácidos biliares no conjugados pueden considerarse “dañados” y ser pasivamente absorbidos a través de la pared intestinal. Ellos pueden viajar por vía portal de regreso al hígado, donde serán reconjugados en el hepatocito. Por lo tanto, todos los ácidos biliares secretados por el hepatocito están en forma conjugada. En el caso del ácido litocólico, además de su conjugación con glicina o taurina, el ácido litocólico puede ser también sulfatado, especialmente si se encuentra en altas concentraciones. Esto incrementa la hidrofilicidad de la molécula y se cree que se reduce así su potencial citotóxico, que de otra manera traería como consecuencia daño hepático, especialmente si se reduce el flujo biliar. Los conjugados sulfatados del ácido litocólico no pueden ser absorbidos por el intestino, resultando en su eliminación del pool de ácidos biliares que circulan enterohepáticamente.

Propiedades Fisicoquímicas de los Acidos Biliares

Las reacciones involucradas en la biosíntesis de ácidos biliares producen moléculas anfipáticas con caras hidrofóbicas e hidrofílicas. Esta característica es vital a la función patofisiológica de estas moléculas. Aunque tiene solubilidad apreciable en agua como monómeros, por encima de cierta concentración (llamada concentración micelar crítica) las moléculas de ácidos biliares se asocian espontáneamente en estructuras conocidas como micelas, en las cuales las caras hidrofóbicas se esconden del medio acuoso que las rodea. Sin embargo, las micelas simples compuestas por ácidos biliares solos no existen en bilis o contenido intestinal. En la bilis, los ácidos biliares forman micelas mixtas con la fosfatidilcolina. A su vez, estas micelas mixtas pueden servir como el solvente para moléculas hidrofóbicas como colesterol o productos de la digestión de lípidos. La conjugación también altera las propiedades fisicoquímicas de los ácidos biliares. El proceso de conjugación disminuye el pKa de los ácidos biliares de aproximadamente 5 a 4 para conjugados de glicina, o menos de 2 para conjugados de taurina. Como consecuencia, a un pH fisiológico, los ácidos biliares conjugados están

ente ionizados y están en presente como aniones tanto en la bilis como en el contenido intestinal. Debido a esta carga, los ácidos biliares conjugados son incapaces de cruzar membranas celulares por mecanismos pasivos, por lo cual necesitan un mecanismo de transporte activo para su secreción o captación. Esto es importante para permitir una circulación

ática apropiada de ácidos biliares en una manera coordinada con el período cuando son necesitados para digerir una comida.

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COMPOSICION DE LA BILIS

La bilis sufre varias alteraciones en su composición mientras se mueve a través del sistema biliar. Estos cambios reflejan los eventos de transporte activo y pasivo y la actividad de enzimas específicas.

Bilis Canalicular

La secreción de bilis comienza cuando los ácidos biliares son activamente secretados a través de la membrana canalicular. Debido a que los ácidos biliares constituyen sustancias osmóticamente activas, la bilis canalicular es transitoriamente hiperosmótica. Sin embargo, las uniones estrechas que delinean el canalículo son relativamente permeables, de modo que el agua ingresa al canalículo para balancear esto, junto con cationes plasmáticos para mantener la neutralidad eléctrica. De estos cationes, el calcio, que está presente a concentraciones similares a las del plasma (1 mM) es particularmente importante desde un punto de vista patofisiológico porque puede formar precipitados insolubles con ciertos solutos biliares, como la bilirrubina no conjugada, bajo condiciones adversas. Otros solutos secundarios pueden entrar a la bilis pasivamente desde el plasma, como glutatión, glucosa, aminoácidos y úrea.

La composición de la bilis canalicular también puede ser modificada por la secreción activa de sustratos adicionales desde el hepatocito mismo. La fosfatidilcolina, un componente de la membrana del hepatocito, entra a la bilis y forma micelas mixtas con los ácidos biliares conjugados secretados. La relación fosfatidilcolina / ácidos biliares es de aproximadamente 0.3. Aunque la fosfatidilcolina es sólo uno de los fosfolípidos presentes en la membrana del hepatocito, es selectivamente secretado en la bilis. Sabemos ahora que esto ocurre por la actividad de una proteína llamada “proteína 3 de resistencia multidroga “ (multidrug resistant protein 3) MDR3. Esta proteína transfiere moléculas de fosfatidilcolina de su posición normal en la parte interior de la membrana canalicular hasta la luz del canalículo en forma de vesículas. Estas vesículas se fusionan luego con los ácidos biliares secretados para formar las micelas mixtas. Junto con otros transportadores canaliculares, MDR3 es un miembro de una larga familia de transportadores de membrana ATP-dependientes llamados transportadores ABC, que incluye al transportador CFTR (Cystic Fibrosis Transmsmbrane Receptor).

El colesterol mismo es también secretado en la bilis, particularmente en humanos, a una razón de 0.3 a la cantidad de fosfatidilcolina (ó 1/10 de la cantidad de ácidos biliares). Esta secreción al parecer está mediada, al menos

parcialmente por un heterodímero de dos transportadores ABC, ABC5 y ABC 8. La bilis canalicular en condiciones normales contiene también bilirrubina conjugada que la da a la bilis su característico color marrón y es hidrosoluble. También hay una variedad de otros aniones orgánicos y cationes que provienen de la biotransformación de xenobióticos y hormonas endógenas en el hepatocito. En los años recientes ha habido una explosión de nuestro entender molecular de los transportadores de membrana que permiten que estas moléculas mencionadas entren a la bilis, como se muestra en la Tabla. Trasportadores de Hepatocitos

Nombre Ubicación Función Polipéptido cotrasportador de taurocolato de sodio (NTCP) Membrana basolateral Captación de ácidos biliares

conjugados de la sangre Proteína trasportadora de aniones orgánicos (OATP) Membrana basolateral Capatación de ácidos biliares y

xenobióticos de la sangre Bomba exportadora de sales biliares (BSEP) Membrana canalicular Secreción de ácidos biliares

conjugados a la bilis Proteína de multidrogo resistencia 3 (MDR3) Membrana canalicular Agrega fosfatidilcolina a la bilis

Proteína de multidrogo resistencia 1 (MDR1) Membrana canalicular Secreción de drogas catiónicas

hidrofóbicas a la bilis ASBC/ABC8 Membrana canalicular Secreción de colesterol a la bilis Proteína trasportadora de aniones orgánicos múltiples (cMOAT, MRP2)

Membrana canalicular Secreción de ácido litocólico sulfatado y bilirrubina conjugada a la bilis

Bilis Ductular

A medida que la bilis se mueve fuera del canalículo es transferida a los dúctulos biliares más pequeños mediante estructuras conocidas como canales de Hering. Los dúctulos biliares están cubiertos por colangiocitos, que son células columnares epiteliales especializadas para modificar la composición de la bilis. Las uniones estrechas que unen a los colangiocitos son menos permeables que las que unen hepatocitos. Estas son permeables al agua, pero son selectivamente permeables a los electrolitos e impermeables a grandes solutos. Debido a su permeabilidad al agua, la bilis se convierte rápidamente en isotónica. La estimulación hormonal de los colangiocitos también activa la inserción apical de canales de aquaporina, contribuyendo a la dilución de la bilis. Los dúctulos también sirven para capturar solutos que fueron filtrados en la bilis por los canalículos. En particular, la glucosa es activamente reabsorbida y retornada al torrente circulatorio. De la misma manera, el glutatión es hidrolizado en sus aminoácidos primarios por una enzima, la gammaglutamil

transpeptidasa (GGTP), que puede ser un marcador de injuria canalicular en la práctica clínica. La recaptación de glucosa y aminoácidos es importante en prevenir sobrecrecimiento bacteriano en el árbol biliar, mediante la limitación de su potencial nutritivo para bacterias. El sobrecrecimiento de bacterias en el árbol biliar tiene serias consecuencias potenciales porque las enzimas bacterianas pueden desconjugar la bilirrubina, formando un producto que puede formar una sal altamente insoluble con el calcio que está presente en la bilis (bilirrubinato de calcio). La función de los dúctulos biliares está coordinada con la ingesta de comida. En particular, de una manera análoga a las células de los ductos pancreáticos, los colangiocitos secretan bicarbonato en respuesta a secretina, via un proceso que involucra la actividad de los canales de cloro CFTR y el intercambio cloro/bicarbonato en la membrana apical. Los iones de sodio siguen paracelularmente para mantener la neutralidad eléctrica, jalando agua a la bilis para incrementar su volumen y flujo. De esta manera, la bilis se convierte en alcalina. En pacientes que sufren de fibrosis quística, la secreción biliar está alterada y algunos sufrirán de daño hepático como resultado de los componentes biliares retenidos.

Finalmente los dúctulos biliares secretan moléculas de IgA en la bilis, en virtud de su expresión de receptores IgA poliméricos. Esta IgA secretoria presente en la bilis presumiblemente contribuye a la defensa y mantiene la esterilidad de la bilis.

Bilis hepática

Este término se refiere a la bilis que emerge desde el hígado al conducto hepático común , antes de que sea modificada por la vesícula biliar. Los ductos biliares de mayor calibre tienen poca capacidad de modificar la composición de la bilis, aparte de agregarle moco que presumiblemente tiene un rol de lubricación y protección. Por lo tanto la composición de la bilis hepática refleja la misma composición prácticamente que la de los dúctulos, pudiendo estudiarse experimentalmente canulando el conducto hepático común. La bilis hepática es isotónica con el plasma, ligeramente alcalina, y contiene cantidades apreciables de IgA pero esencialmente no glucosa o aminoácidos.

CIRCULACIÓN ENTEROHEPÁTICA DE ÁCIDOS BILIARES

A diferencia de las enzimas digestivas que provienen del páncreas, que contribuyen a la digestión catalíticamente, los ácidos biliares contribuyen a la digestión y absorción de lípidos por efecto de masa. Esto significa que se necesitan cantidades considerables de ácidos biliares para solubilizar las

cantidades de productos de digestión grasa que se derivan de una típica dieta en forma diaria. Sabemos que la síntesis hepática de ácidos biliares es de 200-400 mg/día. Sin embargo, la concentración de ácidos biliares en la luz intestinal durante la digestión de una comida es de 10-30 mM, porque la secreción de ácidos biliares con una comida es de 2000-3000 mg/h. Esto se logra mediante reciclar la mayoría de los ácidos biliares secretados durante una comida, de modo que un pool grande (cerca de 2000 mg) de estas moléculas está constantemente siendo recicladas entre el intestino y el hígado.

Mecanismos de Captación Intestinal

Los ácidos biliares secretados en la luz intestinal se encuentran inicialmente en forma conjugada. Debido a que estos ácidos biliares están ionizados, no pueden cruzar la pared intestinal pasivamente. Existe un transportador específico que reconoce los ácidos biliares conjugados y los reabsorbe vía un proceso de transporte activo secundario. La captación de estos ácidos biliares conjugados se acopla al sodio, y así la captación de ácidos biliares a través de las células epiteliales intestinales toma ventaja de la baja concentración intracelular de sodio que está establecida en las células epiteliales mediante la actividad de la ATP-asa Na-K basolateral. El transportador que media esta captación ha sido identificado y se llama transportador de sales biliares apical sodio-dependiente (asbt por sus siglas en inglés). Importantemente para su rol en digestión de lípidos, la expresión de asbt en el intestino está limitada a las células epiteliales del ileon terminal. De este modo los ácidos biliares conjugados permanecen con la comida en el lúmen hasta que los nutrientes se absorban, y a partir del ileon son retirados de lúmen y entran a la circulación portal para llegar al hígado. Un segundo transportador de ácidos biliares, OST, está presente en el aspecto basolateral de las células epiteliales ileales para lograr esto. Solo una pequeña cantidad del pool de ácidos biliares llega al colon en condiciones de salud. Más aún, los ácidos biliares conjugados que entran al colon son desconjugados por bacterias. Debido a que los ácidos biliares desconjugados tienen un PKa más alto, se encuentran principalmente en su forma no ionizada al pH luminal, pudiendo ser absorbidos pasivamente. Esto reduce más la pérdida de ácidos biliares, de manera que la cantidad de ácidos biliares encontrados en heces está balanceada con la síntesis diaria a partir del colesterol en el estado de equilibrio. Los ácidos biliares son llevados en la circulación portal unidos a la albúmina. Sin embargo, la eficiencia de la unión a la albúmina varía dependiendo de las características fisicoquímicas del ácido biliar. Los ácidos biliares tri-hidroxi son menos eficientemente unidos a la albúmina que los di-hidroxi.

Mecanismos de Transporte Hepatocíticos

Los ácidos biliares que retornan al hígado, ya sea conjugados o no conjugados, dejan la circulación portal en los sinusoides unidos a la albúmina y son luego específicamente captados a través de la membrana basolateral de los hepatocitos peri portales. Los hepatocitos son altamente eficientes en captar ácidos biliares de la sangre. Dependiendo del ácido biliar específico, el 50-90% del pool de ácidos biliares presentados al hepatocito entra en el citoplasma. Se ha identificado una gran variedad de transportadores específicos para ácidos biliares conjugados y no conjugados . Probablemente el mejor caracterizado es el polipéptido cotransportador de taurocolato de sodio (Ntcp), un transportador que acopla sodio al taurocolato de sodio que comparte homología con el asbt. Otros ácidos biliares son aparentemente transportados por miembros de la familia de los polipéptidos transportadores de aniones orgánicos (OATP), que transportan ácidos biliares dentro de los hepatocitos de manera sodio-dependiente. Los ácidos biliares que entran en el hepatocito probablemente se asocian con proteínas que los llevan a través del citoplasma. Los ácidos biliares reciclados no conjugados son reconjugados con taurina o glicina, siendo manejados en general de la misma forma como ocurre con los ácidos biliares sintetizados de novo a partir del colesterol. Los ácidos biliares son transportados activamente dentro del canalículo biliar via la actividad de otra proteína transportadora conocida como bomba exportadora de sales biliares (BSEP). La única excepción es la secreción de las formas sulfatadas del ácido litocólico conjugado, que entran en la bilis por una proteína llamada transportador de múltiples aniones orgánicos (MOAT), también conocida como MRP2. Esta bomba también es el medio utilizado por la bilirrubina conjugada para entrar en la bilis, como discutiremos posteriormente.

Debido a la eficiencia de la captación hepatocítica de las sales biliares, sólo una cantidad de estas moléculas llega a la circulación general en condiciones normales. La concentración de sales biliares en la circulación portal después de una comida es de aprox. 25-50 µm, mientras que en el plasma sistémico es de menos de 10 µm. Sin embargo, los ácidos biliares son cuantificables en el suero y su concentración muestra picos predecibles inmediatamente después de una comida. Debido a que los ácidos biliares están unidos a la albúmina, solo cantidades mínimas entran al filtrado glomerular. Aquellos que logran llegar al filtrado son eficientemente reabsorbidos en el túbulo proximal por el mismo transportador que media su recaptación en el ileon terminal, asbt. Por lo tanto, en condiciones normales, la concentración de ácidos biliares en la orina es casi inexistente.

Regulación de Síntesis de Acidos Biliares y Transporte

El ciclo enterohepático de los ácidos biliares también controla la tasa a la cual son sintetizados y transportados. Los ácidos biliares ejercen inhibición por feedback de la colesterol 7α hidroxilasa, de modo que cuando el retorno de ácidos biliares del intestino es alto la síntesis de ácidos biliares primarios nuevos se reduce. Asimismo, la interrupción de la circulación enterohepática de los ácidos biliares por cualquier razón disminuirá esta inhibición, aumentando la tasa a la cual el colesterol es convertido en ácidos biliares. Se ha calculado que la tasa normal de síntesis de ácidos biliares puede aumentar 10 a 20 veces bajo estas condiciones. Este aumento de la tasa sintética puede o no se suficiente para mantener el tamaño del pool circulante de ácidos biliares, dependiendo de la medida de las perdidas fecales. Los ácidos biliares también regulan su propio transporte. Estudios recientes han mostrado que ciertos ácidos biliares son ligandos para un receptor nuclear de hormonas llamado receptor X farnesoide. Cuando los ácidos biliares se unen a este receptor, este viaja a núcleo del hepatocito donde actúa como un factor de transcripción para regular la síntesis de BSEP. Por mecanismos relacionados, los ácidos biliares también reprimen la expresión de Nctp. El efecto neto es disminuir la captación de ácidos biliares y aumentar su exportación a la bilis, reduciendo los niveles citosólicos. De la misma manera, el aumento de cantidades de ácidos biliares en el intestino disminuye la expresión de asbt. La síntesis de ácidos biliares debe ser también considerada en el contexto del metabolismo total de colesterol. El colesterol es un componente vital de las membranas celulares y de la vaina de mielina de los nervios. El pool de

colesterol del cuerpo refleja la síntesis extra hepática y hepática (la mayoría; típicamente 1 gramo diario en promedio), así como un pequeño componente derivado por la absorción del colesterol de la dieta (aproximadamente 0.2 gramos diarios, dependiendo del tipo de dieta). En el estado estable, la síntesis y la eliminación del colesterol deben estar balanceadas. El

colesterol es excretado del organismo en dos formas: por secreción en forma

intacta en la bilis (aproximadamente 0.8 gramos diarios) o luego de conversión a ácidos biliares (0.2 a 0.3 gramos diarios). En cualquier caso, la única manera de excreción de colesterol es por via biliar ya que la orina no excreta ni colesterol ni sales biliares. Debido a que es posible incrementar la síntesis de ácidos biliares mediante la interrupción de la circulación entero hepática, esto representa una estrategia que esta siendo utilizada por compañías farmacéuticas para aumentar la eliminación del colesterol en pacientes con niveles excesivos de lipoproteínas de baja densidad en el plasma.

producción de bilis esta alterada o el

Cirrosis Biliar Primaria(CBP) y Colangitis Esclerosante Primaria (CEP)

es.

PATOFISIOLOGIA Y CORRELATO CLINICO

Colestasis

Se refiere a una condición en la cual laflujo biliar esta obstruido. La colestasis puede originarse en defectos intrahepáticos o mas distalmente en el árbol biliar.

La CBP y la CEP son condiciones que afectan distintos grupos de pacientLa CBP se refiere a una destrucción lenta, progresiva e inflamatoria de los colangiocitos de pequeño y mediano calibre de los dúctulos biliares. Es más común en mujeres y se cree que tiene una patogénesis autoinmune. La CBP puede tener un periodo asintomático largo en el cual solo pueden detectarse pequeños cambios bioquímicos. Sin embargo, una vez que los síntomas de colestasis se manifiestan la mayoría de los pacientes progresaran a la cirrosis. La CEP por otra parte, se caracteriza por la inflamación y fibrosis de ductos biliares intra y extra hepáticos. Esta condición es mas común en hombres y se ve mas frecuentemente en asociaron con enfermedad inflamatoria intestinal, sobre todo colitis ulcerativa. Su patogénesis tampoco esta completamente dilucidada, aunque hay evidencia de defectos genéticos e inmunológicos. Las consecuencias de ambas enfermedades son similares. A medida que los conductos biliares son destruidos, la bilis no puede salir del hígado y los componentes lipídicos de la misma regurgitan a la circulación sanguínea. Esto lleva a los síntomas clásicos de colestasis, incluyendo prurito, que probablemente sea una consecuencia de la concentración aumentada de ácidos biliares. También ocurre hipercolesterolemia, dado que el colesterol no se puede eliminar en la orina. Con la concentración creciente de lípidos biliares en la circulación, el acido quenodeoxicólico se convierte en sustrato para la sulfatación hepática. Los ácidos biliares sulfatados no son sustratos para asbt y pueden ser filtrados en el glomérulo porque no están tan fuertemente unidos

a la albumina. Por lo tanto, una porción de ácidos biliares retenidos entra a la orina, y al no se reabsorbidos en el túbulo proximal son excretados. Entonces, una porción del colesterol corporal puede ser eliminado bajo la forma de ácidos biliares, pero es importante reconocer que la síntesis de ácidos biliares será suprimida por el efecto de las altas concentraciones de ácidos biliares en el plasma. Por consiguiente el colesterol se acumula en el plasma donde se encuentra en agregados conocidos como Lipoproteína X. Los ácidos biliares retenidos son también tóxicos para el hígado y empeoran la fibrosis causada por el proceso primario, alterando las funciones primarias del hígado. En estadios mas avanzados, los pacientes también tendrán ictericia debido a la la falla para excretar cantidades adecuadas de bilirrubina. Los pacientes en cualquiera de las dos enfermedades también tendrán síntomas relacionados a la falta de ácidos biliares necesarios para la absorción de vitaminas liposolubles y grasa dietética. De acuerdo a esto, pueden desarrollar coagulopatias (falta de absorción de vitamina K) y esteatorrea (perdida de grasa en las heces). Eventualmente los pacientes con cualquiera de estas condiciones pueden necesitar un trasplante hepático. En estadios iniciales, la CBP puede ser tratada con acido ursodeoxicólico, que desplaza a los ácidos biliares citotóxicos del pool de ácidos biliares que recircula. Sin embargo el uso de acido ursodeoxicólico en CEP no ha tenido el mismo éxito.

Atresia Biliar Congénita

La atresia biliar congénita es una condición pediátrica en la cual los conductos

trucción biliar es el bloqueo de uno de los

biliares intrahepáticos no se forman apropiadamente. La base molecular de esta enfermedad es desconocida, pero lo niños que nacen con esta condición se tornan rapidamente ictéricos y no puede excretar colesterol u otros componentes biliares via bilis. Las consecuencias son similares a las descritas para CBP y CEP, pero el tratamiento es más urgente porque la enfermedad es de curso rápido. El único tratamiento efectivo en el momento actual es un trasplante hepático, que puede ser proveniente de un segmento donado por un adulto compatible.

Ictericia Obstructiva

Una causa más común de obsconductos biliares extra hepáticos por un cálculo. Las consecuencias de esto dependerán de donde se encuentra el cálculo. Si el bloqueo es en el conducto hepático derecho o izquierdo, el flujo biliar del lado opuesto se incrementara en forma compensatoria. Si no se trata, el lado del hígado no drenado se atrofia

por el efecto citotóxico de los ácidos biliares retenidos. Si un cálculo ocluye el colédoco, el flujo biliar de todo el hígado se detendrá y las consecuencias serán similares a las descritas. Si la obstrucción es aguda la vesícula biliar se distiende. Finalmente, un cálculo que bloquea el conducto cístico no producirá colestasis, ya que la bilis no tendrá problemas para llegar al intestino.

Síndromes Colestásicos Hereditarios

esiva tipo II (PFIC II) es un trastorno

FISIOLOGIA DE LA VESICULA BILIAR

y concentrar la bilis que viene del

La colestasis familiar intrahepática prograutosómico recesivo que se presenta con colestasis progresiva pero con mínima evidencia de injuria al conductillo hepático. El defecto es una mutación en BSEP, y hay ausencia casi total de ácidos biliares en la bilis. Los pacientes desarrollan injuria hepática como resultado del efecto citotóxico de los ácidos biliares que se acumulan en los hepatocitos. Este síndrome puede ser contrastado con PFIC III, que es una enfermedad más agresiva en la cual la colestasis es acompañada por mutaciones en MDR3, y una ausencia casi total de fosfatidilcolina en la bilis. Esta enfermedad ilustra claramente la importancia de la secreción de fosfatidilcolina en la bilis protegiendo los dúctulos biliares del efecto deletéreo de los ácidos biliares. Cuando no hay fosfatidilcolina, no se pueden formar las micelas mixtas y la concentración de ácidos biliares monoméricos en bilis se incrementa. Existen mutaciones menores en MDR3 que se han asociado a síndromes cenestésicos que comienzan en la edad adulta, y podría tener alguna relación con la predisposición a formar cálculos de colesterol.

La vesícula biliar sirve para almacenarhígado entre comidas. La función de la vesícula por lo tanto permite la coordinación de secreción de una cantidad de bilis concentrada con la entrada de lípidos dietéticos en el intestino delgado. Es importante conocer que la vesícula, sin embargo, no es esencial para la digestión y absorción normal de una comida. En la ausencia de una vesícula biliar funcionante el pool de ácidos biliares continua circulando a través de la circulación entero hepática y la mayoría de este pool es almacenado en el intestino delgado.

Anatomía Funcional de la Vesícula Biliar

La vesícula es un saco muscular localizado debajo del hígado y adyacente a su superficie. Su capacidad es de aprox. 50 ml. y esta unida al sistema biliar mediante el conducto cístico, un conducto bidireccional al flujo biliar. Durante periodos de ayuno, la bilis secretada por el hígado es derivada a la vesícula por diferencia de presiones, como se discutirá mas adelante. Por otro lado, cuando la vesícula recibe señales neurohumorales de que hay grasa en el intestino delgado, se contrae y la bilis fluye por el cístico y el colédoco. La vesícula biliar tiene dos capas funcionales. La mas interna, esta formada por un epitelio

columnar que participa activamente en la concentración de bilis. Las uniones estrechas que unen a estas células epiteliales son unas de las mejor desarrolladas que existen en el cuerpo, haciendo que el epitelio sea altamente resistente al flujo pasivo de solutos. Este epitelio “ajustado” previene la perdida pasiva de moléculas de ácidos biliares y es esencial para la habilidad de la vesícula para concentrar

la bilis. También posee abundantes células caliciformes que secretan mucus, que protege al epitelio contra la potencial injuria de los ácidos biliares. La capa epitelial tiene debajo una capa de músculo liso que se contrae de acuerdo a estímulos neurohumorales. Las células musculares reciben inervación del nervio vago, y expresan receptores colinérgicos que responden a la liberación de acetilcolina (ACh). También tiene receptores para hormonas gastrointestinales, como la Colecistoquinina (CCK). Esta hormona recibe su nombre por su capacidad para hacer que la vesícula se contraiga. Al menos parte de la acción de la CCK en la motilidad vesicular se cree que es indirecta y mediada por los efectos de esta hormona en los nervios que inervan la vesícula.

Efectos en la Composición de la Bilis

La bilis hepática que emerge de los conductos biliares es isotónica con el plasma, siendo el sodio el catión principal y el cloro el anión principal. Los ácidos biliares están típicamente presentes en una concentración de aproximadamente 30-50 mM. Hay pequeñas cantidades de potasio, calcio y aproximadamente 20-50 mM de bicarbonato. Luego del almacenamiento en la vesícula, se remueve agua del lumen y la concentración de bilis aumenta aproximadamente 10 veces, mientras que el cloro y el bicarbonato disminuyen dramáticamente. Por otro lado, las concentraciones de todos los cationes en la bilis aumentan, aunque en menor grado que la de los ácidos biliares, indicando que los cationes también son sujeto de absorción neta por el epitelio de la vesícula. La concentración de iones de calcio, que aunque permanece baja, aumenta desproporcionadamente en comparación a la del sodio y potasio debido a un fenómeno conocido como el equiliibrio de Gibbs-Donnan, donde los cationes divalentes son retenidos en un compartimiento que contiene proteínas mas ávidamente que los aniones monovalentes. Pese al aumento dramático de la suma de aniones y cationes durante el almacenamiento de la bilis, esta permanece isotónica. Como es que ocurre esto? La respuesta esta en el hecho de que la mayoría de las moléculas de ácidos biliares están físicamente en la forma de micelas mixtas que también contienen colesterol y fosfatidilcolina. Una vez que se llega a la llamada concentración micelar critica, la concentración monomérica de ácidos biliares no cambia. Cualquier molécula adicional de ácidos biliares es inmediatamente incorporada a las micelas existentes. La osmolalidad es una propiedad coligativa, que significa que cada partícula en una solución contribuye en la misma medida a la fuerza osmótica, sea molécula, ion o micela. Esto permite que la osmolalidad de la bilis sea constante pese a su concentración.

La bilis también cambia de ser ligeramente alcalina (como resultado de la secreción de bicarbonato en los dúctulos biliares) a ligeramente acida. Esto puede ser importante para reducir el riesgo de precipitación de calcio, ya que el bicarbonato de calcio es más soluble que el carbonato de calcio. La

acidificación de la bilis proviene de la actividad de las células epiteliales de la vesícula, que discutiremos mas adelante.

La solubilidad del colesterol en la bilis, depende de su

concentración

relativa a la de ácidos biliares y fosfatidilcolina que se forman las micelas mixtas. A medida que la bilis es concentrada, los ácidos billiares no pueden dejar la vesícula porque son demasiado grandes para pasar a través de las uniones estrechas entre las células epiteliales y tampoco son transportadas activamente por el epitelio biliar. De acuerdo a esto la proporción de ácidos biliares a colesterol más fosfatidilcolina no cambia, o incluso aumenta ligeramente, porque la vesícula puede absorber colesterol. Como resultado, la bilis se convierte en ligeramente menos saturada en colesterol a medida que es almacenada. Teóricamente, esto debería disminuir la probabilidad de precipitación de colesterol durante el ayuno. Sin embargo el colesterol esta sobresaturado en la bilis de algunas personas mayores (la precipitación es usualmente limitada por la presencia de proteínas que reducen la nucleación o la iniciación de un foco alrededor del cual el colesterol se puede depositar). Cuanto más tiempo esta almacenada la bilis, mayor el riesgo de que ocurra nucleación y por lo tanto mayor riesgo de formación de cálculos de colesterol.

Mecanismos de Concentración de Bilis

La bilis se concentra en la vesícula mediante el transporte activo de iones a través del epitelio. El proceso primario de transporte ocurre en la membrana apical de estas células, donde el sodio en la bilis es intercambiado por protones ya sea desde el torrente sanguíneo o (mas probablemente) generado en el cito sol de las células epiteliales via la actividad de la anhidras carbónica. Las proteínas que median este intercambio sodio/hidrogeno son miembros de la familia NHE encontradas en el tracto gastrointestinal, aunque no se conocen

las isoformas exactas de esta proteína. Las células epiteliales vesiculares expresan NHE1, NHE2 y NHE3. Sin embargo, se sabe que la capacidad de la vesícula biliar para concentrar bilis es

marcadamente reducida por amiloride, un inhibidor de la mayoría de las proteínas NHE. Los protones que son secretados hacia la

bilis almacenada reaccionan con los aniones de bicarbonato, produciendo CO2 y agua. El CO2 difunde fuera del lumen de la vesícula pasivamente y el agua

puede ser reabsorbida. Además de la absorción de sodio, el cloro también es absorbido activamente por el epitelio de la vesícula biliar. Los determinantes moleculares de esta absorción no son bien comprendidos, pero se sabe que las células epiteliales de la vesícula expresan una variedad de canales de cloro, incluyendo al regulador de conductancia transmembrana de fibrosis quistica (CFTR) que es defectuoso en fibrosis quistica. Algunos pacientes con fibrosis quistica tienen una secreción de bilis defectuosa con daño vesicular. Sin embargo algunos estudios sugieren que el CFTR esta relacionado con la secreción de cloro dentro de la luz de la vesícula biliar, mas que en la absorción de cloro, aunque no se sabe el significado fisiológico exacto de este fenómeno. Alternativamente, el intercambio de aniones de cloro por bicarbonato puede también contribuir a la absorción de cloro, ya que por lo menos un intercambiador de cloro/bicarbonato, el AE2 ha sido encontrado en la vesícula biliar. Finalmente el agua atraviesa el epitelio de la vesícula biliar para seguir el efecto osmótico del cloruro de sodio absorbido. El epitelio de la vesícula expresa el canal de agua AQ1, pero ratones que carecen de esta proteína no tienen defecto obvio en la función vesicular pese a otras anormalidades en el manejo de la grasa dietética.

Función Motora de la Vesícula Biliar

Que la bilis hepática entre en la vesícula o que se a secretada directamente al intestino, depende de la interrelación entre tres presiones. Primero, la bilis es secretada del hígado a una presión relativamente alta (25-30 mmHg). Esto viene de la presión hidrostática producida por el flujo biliar, tal vez influenciada por algunos elementos contráctiles dentro del hígado (miofibroblastos, células esteladas). La presión del esfínter de Oddi también esta relativamente alta entre comidas (11-30 mmHg). Finalmente la vesícula biliar tiene una relajación receptiva en reposo, permitiendo la acomodación de nueva bilis. El polipéptido intestinal vasoactivo (VIP) y el Oxido Nítrico han sido implicados como estímulos para la relación de la vesícula biliar. La inervación simpática así como factores humorales liberados en el periodo interprandial pueden también contribuir a activar el llenado de la vesícula biliar. Adicionalmente, debido a que el diámetro de la vesícula es considerablemente mayor al de los conductos biliares, la via de menos resistencia es la del flujo hacia la vesícula biliar. La consecuencia de estas diversas relaciones de presión es que la bilis nueva secretada se dirigirá hacia la vesícula biliar cuando el esfínter de Oddi esta cerrado.

Contracción de la Vesícula Biliar

La contracción post prandial de la vesícula biliar coincide con el vaciamiento gástrico. La entrada de comida al duodeno desencadena la liberación de una serie de mensajeros neurohumorales que aumentan el tono de la vesícula biliar. La CCK liberada de las células epiteliales de la luz duodenal viajan por el torrente sanguíneo y se une directamente a los receptores CCK-A en las células del músculo liso de la vesícula biliar. Adicionalmente, la CCK activa aferentes vagales que liberan ACh en las sinapsis de la vesícula biliar, aumentando aun más la actividad contráctil. La importancia de esta estimulación dual a la vesícula puede ser demostrada en animales, donde el bloqueo neural reduce significativamente las contracciones vesiculares post prandiales. Asimismo, los pacientes que han tenido vagotomía no selectiva también tienen vaciamientos débiles de vesícula biliar, lo que los predispone a formación de cálculos vesiculares. Los pacientes que han tenido trasplante hepático donde la vesícula del donante esta también trasplantada pueden también tener contracción disminuida de vesícula biliar debido a la falta de inervación. Sin embargo, hay evidencia de que con el tiempo la denervación de la vesícula biliar tanto en vagotomizados como en trasplantados puede llevar a la sensibilización de las células del músculo liso a CCK, de modo que las células se contraen a concentraciones de la hormona mas bajas que las requeridas normalmente.

Función del Esfínter de Oddi

Aunque la vesícula biliar se contraiga vigorosamente, la bilis no pasaría al duodeno si la presión del esfínter de Oddi permaneciera alta. Tal vez por lo tanto no sorprenda que normalmente la relajación del esfínter de Oddi este coordinada con la contracción vesicular. La reducción del tono del esfínter de Oddi esta regida principalmente por la actividad de CCK. La CCK activa predominantemente un mecanismo neural que inicia esta respuesta fisiológica, transmitida a través del sistema nervioso entérico. La relajación post prandial del esfínter o la inducida por la administración de CCK exógena, puede ser bloqueada por el antagonista muscarínico atropina o por bloqueo neural total por una neurotoxina como la tetrodotoxina. También hay evidencia de que existen mediadores que actúan a nivel del músculo liso del esfínter de Oddi tales como VIP y oxido nítrico, liberados de ganglios nerviosos. En periodo interprandial, el esfínter de Oddi dirige la bilis a la vesícula biliar al mismo tiempo que impide el reflujo de contenido duodenal al árbol biliar. Las contracciones fásicas del esfínter se superponen al tono basal, pero los neurotransmisores precisos responsables no se han identificado. Se sabe, por otro lado, que el esfínter de Oddi se relaja periódicamente, aun cuando no hay nutrientes en el lumen duodenal, en coordinación con el complejo motor migratorio. La significancia fisiológica de estos incrementos periódicos en la

secreción biliar al intestino durante el ayuno es desconocida, pero esta secreción puede ser importante para limitar la estasis en el árbol biliar.

Consecuencias Patofisiológicas: Cálculos de colesterol

La formación de cálculos en la vesícula biliar es una enfermedad que se conoce desde hace varios milenios. Autopsias de momias egipcias y chinas muestran que los cálculos han existido por más de 35 siglos. Los cálculos son de dos tipos, relacionados al depósito ya sea de colesterol o de pigmentos biliares. La mayoría de los cálculos son de colesterol. En esta situación, el balance entre el ratio normal de colesterol con los otros lípidos biliares esta alterado, ya sea por la hipersecreción de colesterol, una relativa hiposecreción de ácidos biliares o fosfolipidos o combinación de ambas. La obesidad, el uso de anticonceptivos orales, los estrógenos, edad avanzada, pérdida de peso rápida y factores genéticos pueden llevar a hipersecreción de colesterol. Por otro lado, un pool de ácidos biliares disminuido puede ocurrir si la circulación entero hepática esta alterada. En cualquier caso, los pacientes están en riesgo de la supersaturación de colesterol y por lo tanto al desarrollo de cálculos. La supersaturación no es suficiente para la formación de cálculos, también debe ocurrir la nucleación. Algunos pacientes pueden estar predispuestos genéticamente a secretar proteínas que pueden actuar como agentes nucleadores, mientras que otras proteínas en la bilis pueden retardar la nucleación. Aun más, en algunos pacientes, no se ven cálculos francos, pero se puede ver un precipitado espeso de bilis que se llama barro biliar, que consiste en cristales de bilirrubinato de calcio embebidos en un gel mucoso. El barro biliar es asintomático usualmente pero puede ser el precursor de cálculos biliares. La vesícula tiene un rol importante en el desarrollo de cálculos biliares, probablemente debido a periodos largos de estasis biliar en el periodo interprandial. La mayoría de pacientes con cálculos no tienen síntomas, pero otros pueden tener dolor episódico en el epigastrio, llamado cólico biliar. Usualmente este dolor cede en pocas horas. Cuando ocurre obstrucción del conducto cístico mas prolongada puede haber inflamación de la vesícula biliar originando la colecistitis aguda.

FORMACION DE BILIRRUBINA Y EXCRECION POR EL HIGADO

La bilirrubina es un metabolito del heme, un compuesto que sirve para transportar hierro en varias proteínas. Es un medio para excretar el heme sobrante, derivados de varias proteínas que contienen este núcleo, tales como la hemoglobina, mioglobina y citocromo P450. La bilirrubina y sus metabolitos son notables por el hecho de que le proporcionan color a la bilis y las heces, y en menor grado a la orina.

Es importante para el cuerpo ser capaz de excretar bilirrubina que puede ser potencialmente toxica. Algunas enfermedades pueden determinar la acumulación de bilirrubina en el cerebro debido a su capacidad de atravesar la barrera hematoencefálica, condición conocida como kernicterus. El desarrollo de esta condición puede ser fatal si no es tratada. La bilirrubina tiene un color amarillo y su acumulación en los tejidos causa la ictericia, coloración amarilla de piel y ojos, que es un síntoma común de enfermedad hepática.

Vías de Síntesis y Metabolismo

La bilirrubina se deriva de dos fuentes principales. La mayoría de la bilirrubina proviene de la senescencia de glóbulos rojos. El resto proviene de varias proteínas que contienen heme principalmente en el hígado y músculos. La bilirrubina es producida por una reacción de dos pasos que ocurre en las células del sistema retículo endotelial, incluyendo los fagocitos, células de Kupffer del hígado y células en el bazo y medula ósea. El Heme es captado por estas células y procesado por las enzimas llamadas heme-oxigenasas, liberando el hierro quelado de la estructura heme y liberando una cantidad equimolar de monóxido de carbono, que es excretado por los pulmones. Esta reacción produce un pigmento verde llamado biliverdina. La biliverdina luego es degradada por la biliverdina reductasa, liberando otra molécula de monóxido de carbono y produciendo la bilirrubina de color amarillo. Aunque contiene dos cadenas laterales de acido propiónico, la estructura de la bilirrubina es altamente compacta por puentes de hidrogeno. Esto convierte a la molécula en insoluble en soluciones acuosas a pH neutro. La bilirrubina es luego liberada al plasma y captada por la albumina, que sirve para transportar a la molécula por todo el cuerpo. La afinidad de la bilirrubina no conjugada por la albumina es extremadamente alta, y bajo condiciones normales no hay casi bilirrubina no conjugada libre en el plasma. Cuando la Albumina que contiene bilirrubina llega al hígado, la alta permeabilidad de la micro circulación hepática permite al complejo ingresar al espacio de Disse de modo que se encuentra con el aspecto basolateral de los hepatocitos.

El transportador responsable por la captación de bilirrubina dentro del hepatocito no se ha identificado completamente, pero se cree que es un miembro de la familia del polipéptido transportador de aniones orgánicos (OATP). Una vez dentro del hepatocito la bilirrubina requiere manejo especial para mantener su solubilidad, siendo unida a una variedad de proteínas intracelulares, como proteínas que unen ácidos grasos, y dirigen a la molécula al componente microsomal para conjugación. Estas proteínas son responsables del transporte de la bilirrubina ya conjugada a la membrana canalicular del hepatocito para su transporte a la bilis.

Luego de su conjugación, la bilirrubina deja el hepatocito y pasa a la bilis mediante un miembro de la familia de transportadores de membrana conocido como MRP2. Si bien este transportador tiene una especificidad relativamente amplia, transportando además otros productos metabólicos y metabolitos de fármacos, parece que su principal sustrato fisiológico es la bilirrubina. Sin embargo, aun en personas sanas, el transporte de bilirrubina conjugada o no conjugada a través del citoplasma del hepatocito no es totalmente eficiente, y algo de ella escapa a través del plasma y se une de nuevo a la albumina. Por otra parte, solo la bilirrubina conjugada puede entrar a la bilis por medio de la MRP2. Esta bilirrubina conjugada no esta asociada a las micelas mixtas formadas por los ácidos biliares. La bilirrubina conjugada no es tampoco metabolizada o absorbida durante su pasaje al árbol biliar.

Conjugación en el Hepatocito

El hepatocito juega un papel importante en el manejo de la bilirrubina mediante conjugando la molécula con acido glucurónico. Esta reacción es catalizada por la enzima UDP glucoronil transferasa o UGT, y resulta en la esterificación secuencial de dos moléculas de glucuronido a las cadenas laterales de acido propiónico de la bilirrubina. Bajo condiciones normales la mayoría de las moléculas de bilirrubina son modificadas con dos grupos glucuronidos, formando diglucuronato de bilirrubina. Esta proporción puede ser cambiada si el sistema de conjugación es saturado en condiciones de exceso de bilirrubina, cuando el monoglucuronido pasa a ser mas frecuente que el diglucuronido en la bilis. La conjugación tiene varios efectos importantes en las propiedades fisicoquímicas de la bilirrubina. Primero, aumenta importantemente su solubilidad en agua, permitiendo su transporte en la bilis sin una proteína transportadora. Segundo, como un resultado de este incremento en su hidrofilicidad, y su mayor tamaño molecular, la bilirrubina conjugada no puede ser reabsorbida pasivamente del lumen intestinal. Hay también transportadores inespecificos para la re captación de bilirrubina conjugada en el intestino, distinta a la situación para los ácidos biliares conjugados.

La bilirrubina en el plasma en condiciones de salud contiene fracciones conjugadas y no conjugadas. Estas dos formas pueden ser distinguidas en el laboratorio clínico y sus proporciones relativas en estados de enfermedad pueden orientar hacia distintos procesos patológicos. La bilirrubina conjugada también se conoce como “directa”, basado en la prueba clínica original para esta molécula donde reaccionaba con un reactivo especifico sin mayor tratamiento. La bilirrubina total, por otro lado, se mide después de agregar químicos que deshacen los enlaces de hidrogeno de la bilirrubina no conjugada. La cantidad de bilirrubina no conjugada o “indirecta” se puede obtener por sustracción. Los niveles totales de bilirrubina son

aproximadamente de 1-1.5 mg/dL en adultos humanos, y consiste en 90% de no conjugada y 10% de conjugada.

En el intestino delgado sano hay poca des conjugación o metabolismo adicional de bilirrubina. Sin embargo, cuando la bilirrubina conjugada ingresa al colon, puede ser rapidamente desconjugada por la flora bacteriana, liberándola para metabolismo por las bacterias anaeróbicas. La bilirrubina es extensamente metabolizada en este lugar, produciendo moléculas llamadas urobilinógenos y estercobilinógenos (también se les llama coprobilinógenos), que le dan color a las heces.

La bilirrubina no circula enterohepaticamente porque no puede ser captada por la luz intestinal en su forma conjugada, y una vez desconjugada en el colon es rapidamente metabolizada a otros productos. Bajo algunas circunstancias, la bilirrubina no conjugada es absorbida del intestino distal y luego reconjugada en el hígado. Sin embargo, la bilirrubina en el colon es convertida a urobilinogeno que puede cruzar el epitelio colónico pasivamente, y entrar también a la circulación entero hepática. El urobilinogeno a su vez puede ser conjugado por el hepatocito y secretado en la bilis. Aun en condiciones de hiperbilirrubinemia, poca o ninguna bilirrubina no conjugada entra a la orina por su gran afinidad por la albumina, no pudiendo entrar al filtrado glomerular. El urobilinogeno, por otra parte, tiene gran hidro solubilidad, y una pequeña fracción (típicamente menos del 5% del pool de urobilinogeno) se pierde en orina diariamente, contribuyendo al color de la orina.

Patofisiología y Correlato Clínico

Es importante distinguir si el plasma contiene niveles incrementados de bilirrubina conjugada o no conjugada para definir el mecanismo de enfermedad. Por su menor avidez a unirse a la albumina, un incremento en la bilirrubina urinaria refleja casi exclusivamente la presencia de la molécula conjugada.

En un paciente con ictericia pero sin bilirrubina en la orina (coluria), el incremento en la bilirrubina sérica se debe a su forma no conjugada. Por lo tanto esto se debe a una sobreproducción de Heme que satura la via de la conjugación. Una producción aumentada de heme puede ocurrir por ejemplo en la hemolisis masiva, como la que ocurre en un niño nacido de una madre con incompatibilidad Rh. Bajo estas circunstancias el hígado no puede manejar la carga enorme de bilirrubina, y la bilirrubina no conjugada regurgita de vuelta al plasma donde circula unida a la albumina. Ocurre una deficiencia en la capacidad de conjugar bilirrubina en el trastorno llamado Síndrome de Criggler-Najjar tipo I, donde hay una mutación congénita en el gen de la enzima

UGT que resulta en la ausencia total de esta enzima. En cualquier caso, los niveles de bilirrubina suben exageradamente y causar daño neurológico si no es tratada. Una forma atenuada del síndrome de Crigler-Najjar, el tipo II, es el producto de mutaciones menos serias que reducen los niveles de UGT a aproximadamente 10% de los niveles normales,con menores síntomas. El síndrome de Gilbert, que afecta a un 3-8% de la población, refleja una variedad de mutaciones que reducen los niveles de UGT y es una condición benigna que se manifiesta como ictericia episódica y leve, pudiendo ser exacerbada por stress o ayuno. Similarmente, se puede ver ictericia leve en neonatos porque hay un retardo en la madurez de la enzima UGT, pudiendo tomar varios días para que la enzima este en el 100% de su capacidad para conjugar bilirrubina. El tratamiento para la bilirrubina no conjugada esta regido por la severidad de la condición. En casos de hemolisis severa, las exsanguineo transfusiones se utilizan para limpiar al organismo del exceso de bilirrubina y heme. El único tratamiento definitivo para el síndrome de Criggler-Najjar tipo I es el trasplante hepático, mientras que la hiperbilirrubinemia neonatal puede ser tratada con fototerapia, donde la luz azul convierte la bilirrubina circulante a través de la piel en formas mas solubles que son menos afines a la albumina y pueden por lo tanto ser excretadas en orina.

En la hiperbilirrubinemia conjugada, se encuentra bilirrubina en la orina porque una porción es capaz de disociarse de la albumina y su solubilidad acuosa incrementada permite su filtración en el glomérulo. Esta condición implica que la bilirrubina conjugada esta formada en el hepatocito, pero no puede ser transportada adecuadamente en la bilis. Esto puede provenir de un transporte canalicular defectuoso, colestasis intra o extra hepática o injuria de hepatocitos. En el ultimo caso, sin embargo, es probable que haya incremento de bilirrubina conjugada y no conjugada en la circulación, dado que la injuria hepática severa afectara también la capacidad del hepatocito para conjugar, resultando en la regurgitación de ambas formas al plasma.

Una forma interesante y benigna de hiperbilirrubinemia conjugada es el síndrome de Dubin-Johnson. Esta condición se debe a mutaciones que llevan a una expresión defectuosa de MRP2. Los pacientes con esta condición tiene una coloración negra del tejido hepático solo detectable por biopsia hepática, pero son normales por lo demás. Se cree que hay una regulación compensatoria alternativa de otros transportadores de la familia MRP en la membrana sinusoidal de los hepatocitos, permitiendo a los conjugados de bilirrubina ser regurgitados al plasma y eliminados por el sistema renal.

La causa neonatal más común de hiperbilirrubinemia conjujgada es la atresia biliar congénita. Esta inmadurez de los conductos biliares resultara no solo en retención de lípidos biliares, sino también en la acumulación de bilirrubina

conjugada en el plasma. Sin embargo, a diferencia del colesterol y la fosfatidilcolina, la bilirrubina conjugada puede ser eliminada en orina y no es una fuente de morbilidad per se en esta enfermedad. Como en el caso de la hiperbilirrubinemia no conjugada, la terapia de la hiperbilirrubinemia conjugada dependerá de la condición de fondo. Si se debe a disfuncion hepatocelular, se puede corregir tratando la enfermedad hepática que la causa. Asimismo, en la colestasis obstructiva, la solución de la obstrucción resolverá la hiperbilirrubinemia. En algunos casos de atresia biliar congénita, el único tratamiento efectivo es el trasplante hepático.

Cálculos Pigmentarios

Una minoría de cálculos son causados por bilirrubina no conjugada precipitada, llamados cálculos pigmentarios, que son de color oscuro. Bajo condiciones normales, la bilirrubina no conjugada no esta presente en la bilis dado que solo la bilirrubina conjugada es la única transportada a la bilis por MRP2. Sin embargo si el tracto biliar se infecta, las bacterias pueden desconjugar la bilirrubina formando hiperbilirrubinemia no conjugada. Debido a que la bilis no contiene albumina, no hay transportador para estos compuestos. Asimismo, la bilis contiene grandes cantidades de calcio, que hace complejos con la bilirrubina formando bilirrubinato de calcio, predisponiendo a la formación de cálculos. Si estos cálculos ocurren en la vesícula biliar la bilirrubina se polimeriza formando un cálculo negro. Estas piedras no pueden ser disueltas con solventes orgánicos y tampoco son influenciadas por agentes que alteran la composición lipídica de la bilis. Los síntomas que producen son idénticos a los descritos para los cálculos de colesterol.