Environ 95 % des acides biliaires sécrétés sont réabsorbés dans la lumière intestinale par la face apicale des entérocytes et entrent dans le cycle entérohépatique.
Absorption des acides biliaires par les entérocytes
Bien que les acides biliaires de la plupart des vertébrés soient conjugués à la taurine, le pool d'acides biliaires de l'homme comprend une proportion importante de conjugués de glycine.
2. Ces acides biliaires sont protonés dans des conditions de pH de surface acide de l'entérocyte et peuvent être absorbés par diffusion passive à travers la membrane apicale de la bordure en brosse entérocytaires.
L'inactivation ciblée de l'ASBT élimine le cycle entérohépatique des acides biliaires chez la souris et les mutations de perte de fonction ASBT chez l'homme sont associées à la malabsorption intestinale des acides biliaires (Bile Acid Uptake Transporters as Targets for Therapy 2017).
Transporteurs d'acides biliaires
(Figure : vetopsy.fr d'après Xue et coll)
2. D'autres épithéliums, i.e. cellules du tubule rénal proximal, cholangiocytes tapissant les voies biliaires et cellules épithéliales de la vésicule biliaire, expriment également l'ASBT.
Dans l'iléon et les reins, l'ASBT fonctionne pour absorber la majorité des acides biliaires dans la lumière adjacente et seule une petite fraction échappe à l'absorption et est excrétée dans les fèces ou l'urine.
En revanche, presque tous les acides biliaires sécrétés par le foie dans la bile passeront finalement par les voies biliaires et la vésicule biliaire dans l'intestin grêle.
Remarque : des membres de la famille OATP comme OATP1A2 et OATP2B1 se retrouvent dans l'intestin humain et leur rôle est fortement discuté.
Exportation des acides biliaires par les entérocytes
Vue d'ensemble de OSTα/β
L'exportation des acides biliaires est effectué par la membrane basolatérale des entérocytes de l'iléon via OSTα/β.
OSTα/β transporte également les métabolites stéroïdiens et les médicaments dans et hors des cellules.
1. La protéine OSTα/β est exprimée dans divers tissus, en particulier le foie et les reins, mais son expression est la plus élevée dans le tractus gastro-intestinal où elle facilite la recirculation des acides biliaires de l'intestin vers le foie.
Les deux sous-unités OSTα et OSTβ sont nécessaires pour la translocation des acides biliaires vers la membrane plasmique.
L'OSTα humaine est une protéine de 340 acides aminés avec sept TMD potentiels, tandis que l'OSTβ se compose de 128 acides aminés avec un seul TMD prédit
Une structure primaire détaillée est visible dans l'article ci-contre.
La nécessité de l'expression de deux protéines distinctes, OSTα et OSTβ, codées respectivement par SLC51A and SLC51B, pour la fonction de transporteur sur la membrane basolatérale sépare OSTα/β des transporteurs de médicaments bien connus.
Dans les cellules intestinales où la fonction physiologique de l'OSTα/β est évidente dans des conditions normales ou dans les hépatocytes dans des conditions cholestatiques, l'expression de la protéine OSTβ est supérieure à celle de la protéine OSTα.
L'inverse tend à être vrai dans les tissus où le rôle de l'OSTα/β n'est toujours pas clair.
Transporteurs d'acides biliaires
(Figure : vetopsy.fr d'après Xue et coll)
1. OSTα/β semble être un transporteur de faible affinité/haute capacité pour plusieurs substrats ( voir tableau).
On peut le comparer à d'autres transporteurs partageant les mêmes substrats ( voir tableau).
2. L'augmentation des acides biliaires les régulent à la hausse dans certaines pathologies hépatiques.
Un déficit d'Ostα entraîne des changements morphologiques iléaux associés à une prolifération accrue des entérocytes et à l'apoptose.
Dans l'épithélium iléal, la perte d'Ostα entraîne une augmentation de la rétention des acides biliaires et une augmentation de l'expression du gène cible de FXR au début du développement postnatal, associé à un stress oxydatif accru, à une expression accrue des gènes Nrf2/anti-oxydant et cytoprotecteur et à la régénération de l'épithélium.
Avec l'ASBT dans l'iléon, les OST sont des régulateurs clés qui maintiennent l'homéostasie du pool d'acides biliaires et défendent l'organisme contre l'accumulation d'acides biliaires dans les tissus, en grande partie via les voies de transduction du signal FXR/FGF19/FGFR4.
voir tableau).