Introduction
La bile est une solution aqueuse physiologique produite et sécrétée par le foie. Elle se compose principalement de sels biliaires, de phospholipides, de cholestérol, de bilirubine conjuguée, d’électrolytes et d’eau . La bile voyage à travers le foie dans une série de canaux, pour finalement sortir par le canal hépatique commun. La bile s’écoule par ce canal dans la vésicule biliaire, où elle est concentrée et stockée. Lorsqu’elle est stimulée par l’hormone cholécystokinine (CCK), la vésicule biliaire se contracte, poussant la bile à travers le canal cystique et dans le canal biliaire commun. Simultanément, le sphincter d’Oddi se relâche, permettant à la bile de pénétrer dans la lumière duodénale. L’hormone sécrétine joue également un rôle important dans l’écoulement de la bile dans l’intestin grêle. En stimulant les cellules des canaux biliaires et pancréatiques à sécréter du bicarbonate et de l’eau en réponse à la présence d’acide dans le duodénum, la sécrétine augmente efficacement le volume de bile entrant dans le duodénum. Dans l’intestin grêle, les acides biliaires facilitent la digestion et l’absorption des lipides. Seuls environ 5 % de ces acides biliaires sont finalement excrétés. La majorité des acides biliaires sont efficacement réabsorbés de l’iléon, sécrétés dans le système veineux portal et renvoyés au foie dans un processus connu sous le nom de recirculation entéro-hépatique .
Formation
Bile
La bile est produite par les hépatocytes et elle est ensuite modifiée par les cholangiocytes qui tapissent les canaux biliaires. La production et la sécrétion de la bile nécessitent des systèmes de transport actifs au sein des hépatocytes et des cholangiocytes en plus d’un arbre biliaire structurellement et fonctionnellement intact. Au départ, les hépatocytes produisent de la bile en sécrétant de la bilirubine conjuguée, des sels biliaires, du cholestérol, des phospholipides, des protéines, des ions et de l’eau dans leurs canalicules (de minces tubulures situées entre des hépatocytes adjacents qui finissent par se rejoindre pour former des canaux biliaires). La membrane canaliculaire de l’hépatocyte est le principal appareil de sécrétion biliaire qui contient les organelles intracellulaires, le cytosquelette de l’hépatocyte et les protéines porteuses. Les protéines porteuses de la membrane canaliculaire transportent l’acide biliaire et les ions. Les protéines transporteuses présentes dans la membrane canaliculaire utilisent l’énergie pour sécréter des molécules dans la bile contre les gradients de concentration. Grâce à ce transport actif, des gradients osmotiques et électrochimiques se forment. Lorsque les sels biliaires conjugués entrent dans le canalicule, l’eau suit par osmose. Le gradient électrochimique permet la diffusion passive d’ions inorganiques tels que le sodium. Le plus important promoteur de la formation de la bile est le passage des sels biliaires conjugués dans le canalicule biliaire. Le débit total de bile en une journée est d’environ 600 ml, dont 75 % proviennent des hépatocytes et 25 % des cholangiocytes. Environ la moitié de la composante hépatocytaire du flux biliaire (environ 225 ml par jour) est dépendante des sels biliaires, et l’autre moitié indépendante des sels biliaires. Les solutés osmotiquement actifs tels que le glutathion et le bicarbonate favorisent le flux biliaire indépendant des sels biliaires .
Les canalicules vident la bile dans des conduits ou cholangioles ou canaux de Hering. Les ductules se connectent avec les canaux biliaires interlobulaires, qui sont accompagnés par des branches de la veine porte et de l’artère hépatique formant des triades portales. La bile est ensuite modifiée par les cellules épithéliales des canaux lors de son passage dans l’arbre biliaire. Ces cellules, appelées cholangiocytes, diluent et alcalinisent la bile par des processus d’absorption et de sécrétion régulés par des hormones. Les cholangiocytes possèdent des récepteurs qui modulent le flux biliaire canalaire riche en bicarbonate, qui est régulé par des hormones. Ces récepteurs comprennent les récepteurs de la sécrétine, de la somatostatine, du régulateur de conductance transmembranaire de la mucoviscidose (CFTR) et de l’échangeur chlorure-bicarbonate. Par exemple, lorsque la sécrétine stimule les récepteurs dans le cholangiocyte, une cascade est initiée, qui active le canal chlorure CFTR et permet l’échange de bicarbonate contre du chlorure. En revanche, la somatostatine inhibe la synthèse de l’AMPc dans les cholangiocytes, provoquant l’effet inverse. Alors que la bombésine, le polypeptide intestinal vasoactif, l’acétylcholine et la sécrétine augmentent le flux biliaire, la somatostatine, la gastrine, l’insuline et l’endothéline inhibent ce flux .
Acides biliaires
Le catabolisme du cholestérol par les hépatocytes entraîne la synthèse des deux principaux acides biliaires primaires, l’acide cholique et l’acide chénodésoxycholique. Ce processus comporte plusieurs étapes, la cholestérol 7alpha-hydroxylase agissant comme l’enzyme limitant la vitesse. Les acides biliaires primaires subissent une déshydroxylation par les bactéries de l’intestin grêle, formant respectivement les acides biliaires secondaires, l’acide désoxycholique et l’acide lithocholique. Les acides biliaires primaires et secondaires sont conjugués par le foie avec un acide aminé, la glycine ou la taurine. Les acides biliaires conjugués sont connus sous le nom de sels biliaires. Les sels biliaires inhibent la cholestérol 7alpha-hydroxylase, diminuant ainsi la synthèse des acides biliaires. Malgré leur solubilité accrue dans l’eau, les sels biliaires sont globalement des molécules amphipathiques. Cette propriété critique leur permet d’émulsionner efficacement les lipides et de former des micelles avec les produits de la digestion des lipides. Le pool d’acides biliaires est maintenu principalement par la circulation entéro-hépatique et, dans une faible mesure (environ 5 %), par la synthèse hépatique des acides biliaires, tant que les pertes fécales quotidiennes d’acides biliaires ne dépassent pas 20 % du pool.