Introduction
Bile jest fizjologicznym wodnym roztworem produkowanym i wydzielanym przez wątrobę. Składa się on głównie z soli żółciowych, fosfolipidów, cholesterolu, bilirubiny sprzężonej, elektrolitów i wody. Żółć przemieszcza się przez wątrobę w szeregu przewodów, wychodząc ostatecznie przez przewód wątrobowy wspólny. Przez ten przewód żółć przepływa do pęcherzyka żółciowego, gdzie jest zagęszczana i magazynowana. Po pobudzeniu przez hormon cholecystokininę (CCK) pęcherzyk żółciowy kurczy się, przepychając żółć przez przewód pęcherzykowy do przewodu żółciowego wspólnego. Równocześnie zwieracz Oddiego rozluźnia się, umożliwiając przedostanie się żółci do światła dwunastnicy. Ważną rolę w przepływie żółci do jelita cienkiego odgrywa również hormon – sekretyna. Stymulując komórki przewodów żółciowych i trzustkowych do wydzielania wodorowęglanów i wody w odpowiedzi na obecność kwasu w dwunastnicy, sekretyna skutecznie zwiększa objętość żółci dostającej się do dwunastnicy. W jelicie cienkim kwasy żółciowe ułatwiają trawienie i wchłanianie lipidów. Tylko około 5% tych kwasów żółciowych jest ostatecznie wydalane. Większość kwasów żółciowych jest skutecznie wchłaniana z jelita krętego, wydzielana do wrotnego układu żylnego i powraca do wątroby w procesie znanym jako recyrkulacja enterohepatyczna .
Powstawanie
Żółć
Żółć jest wytwarzana przez hepatocyty, a następnie modyfikowana przez cholangiocyty wyściełające przewody żółciowe. Produkcja i wydzielanie żółci wymaga aktywnych systemów transportowych w hepatocytach i cholangiocytach, jak również strukturalnie i funkcjonalnie nienaruszonego drzewa żółciowego. Początkowo hepatocyty produkują żółć poprzez wydzielanie sprzężonej bilirubiny, soli żółciowych, cholesterolu, fosfolipidów, białek, jonów i wody do swoich kanalików (cienkie kanaliki pomiędzy sąsiadującymi hepatocytami, które ostatecznie łączą się, tworząc przewody żółciowe). Błona kanalikowa hepatocytu jest głównym aparatem wydzielniczym żółci, który zawiera organelle wewnątrzkomórkowe, cytoszkielet hepatocytu i białka nośnikowe. Białka nośnikowe w błonie kanalikowej transportują kwasy żółciowe i jony. Białka transporterowe znajdujące się w błonie kanalików wykorzystują energię do wydzielania cząsteczek do żółci wbrew gradientowi stężeń. Dzięki temu aktywnemu transportowi powstają gradienty osmotyczne i elektrochemiczne. Kiedy sprzężone sole żółci dostają się do kanalika, woda podąża za nimi na drodze osmozy. Gradient elektrochemiczny pozwala na pasywną dyfuzję jonów nieorganicznych, takich jak sód. Najważniejszym czynnikiem sprzyjającym powstawaniu żółci jest przedostawanie się sprzężonych soli żółciowych do przewodu żółciowego. Całkowity przepływ żółci w ciągu doby wynosi około 600 ml, z czego 75% pochodzi z hepatocytów, a 25% z cholangiocytów. Około połowa hepatocytowego komponentu przepływu żółci (około 225 ml dziennie) jest zależna od soli żółci, a pozostała połowa niezależna od soli żółci. Osmotycznie aktywne rozpuszczalniki, takie jak glutation i wodorowęglan, promują niezależny od soli żółci przepływ żółci .
Canaliculi opróżniają żółć do kanalików lub dróg żółciowych lub kanałów Heringa. Kanaliki łączą się z międzyzrazikowymi drogami żółciowymi, do których dochodzą odgałęzienia żyły wrotnej i tętnicy wątrobowej tworzące triadę wrotną. Podczas przechodzenia przez drzewo żółciowe żółć jest następnie modyfikowana przez komórki nabłonka kanalikowego. Komórki te, znane jako cholangiocyty, rozcieńczają i alkalizują żółć poprzez regulowane hormonalnie procesy absorpcyjne i wydzielnicze. Cholangiocyty posiadają receptory, które modulują bogaty w wodorowęglany przepływ żółci w kanalikach, który jest regulowany przez hormony. Receptory te obejmują receptory dla sekretyny, somatostatyny, CFTR (ang. cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) oraz wymiennik chlorkowo-węglanowy. Na przykład, gdy sekretyna stymuluje receptory w cholangiocycie, inicjowana jest kaskada, która aktywuje kanał chlorkowy CFTR i umożliwia wymianę wodorowęglanów na chlorki. Z kolei somatostatyna hamuje syntezę cAMP w obrębie cholangiocytów, wywołując efekt odwrotny do zamierzonego. Podczas gdy bombesyna, wazoaktywny polipeptyd jelitowy, acetylocholina i sekretyna zwiększają przepływ żółci, somatostatyna, gastryna, insulina i endotelina hamują ten przepływ .
Kwasy żółciowe
Katabolizm cholesterolu przez hepatocyty powoduje syntezę dwóch głównych podstawowych kwasów żółciowych, kwasu cholowego i kwasu chenodeoksycholowego. Proces ten obejmuje wiele etapów, z 7alfa-hydroksylazą cholesterolową działającą jako enzym ograniczający tempo. Pierwotne kwasy żółciowe ulegają dehydroksylacji przez bakterie w jelicie cienkim, tworząc wtórne kwasy żółciowe, odpowiednio: kwas deoksycholowy i kwas litocholowy. Zarówno pierwotne, jak i wtórne kwasy żółciowe są sprzęgane przez wątrobę z aminokwasem, albo glicyną, albo tauryną. Sprzężone kwasy żółciowe nazywane są solami żółciowymi. Sole żółciowe hamują 7alfa-hydroksylazę cholesterolu, zmniejszając syntezę kwasów żółciowych. Pomimo zwiększonej rozpuszczalności soli żółciowych w wodzie, są one ogólnie cząsteczkami amfipatycznymi. Ta krytyczna właściwość pozwala im skutecznie emulgować lipidy i tworzyć micele z produktami trawienia lipidów. Pula kwasów żółciowych jest utrzymywana głównie przez krążenie jelitowo-wątrobowe i w niewielkim stopniu (około 5%) przez wątrobową syntezę kwasów żółciowych, tak długo, jak dzienna utrata kwasów żółciowych z kałem nie przekracza 20% tej puli.
.