Publicados
Streptozotocin - Induced Diabetes, Bile-Pancreatic
Secretion and Insulo-Pancreon-Axis Interaction
Evaluación Bioquímica de la Función Pancreática: Pruebas del Pancreolauril y de la Tolerancia a la Glucosa Oral
Pancreolauril Sérico: Prueba Bioquímica no invasiva para evaluar Función Pancreática Exocrina
Pancreatic Polypeptide: a review of its involvement in neuro-endocrine reflexes, islet-acinar interactions and ethanol-evoked physiopatologic pancreatic gland changes
Diabetes: aspectos insospechados en la funcionalidad pancreática
(Análisis de 21 casos de diabetes tipo 1 y revisión de la literatura)
Exocrine Páncreas Function - Sex, Age, Estrogenic and Cholinergic Tone - Preliminary clinical value of Citrates "Magic Powder"
Effect of Glucagon on canine Exocrine Pancreatic Secretion Stimulated by a Test Meal
Exocrine Pancreas Response to a Test Meal in the DogChanges Induced by 3 Months' Ethanol Feeding
Inéditos
CITRATOS, EJE
DIGESTIVO-SEXUAL, SECRETINA -
ESTRADIOL E INSULO- PANCREONAL.ROL DEL "PANCREATOGRAMA" (Valor
Diagnóstico y Terapéutico )
RESUMEN.
Citratos, sus sales y el ácido cítrico inducen, en las células endocrinas S , en la mucosa duodenal, la síntesis y secreción de la hormona digestiva secretina. Esta, en las células acinares del pancreón, unidad anátomo=funcional del páncreas exocrino, induce la síntesis y secreción de la glicoproteína lipasa. Ello sin manifestaciones asociadas de los niveles de amilasemia. En el seno del citosol, y en la membrana de las células acinares, los receptores secretinicos interactúan y activan los receptores de la hormona sexual femenina, el estradiol. En el lóbulo pancreático, el "islote" ocupa una posición central o periférica, según la especie. Su tipo de constitución es constante.: la "alfa", secretora de glucagon; la "beta", el péptido insulina que ejerce un rol regulador de todo el "islote"; la "delta", que secreta un péptido inhibitorio, la somatostatina.; el "PP", que libera polipéptido pancreático, especialmente en el "processus uncinatus" de la glándula, y, también ,de manera dispersa, en el árbol ductal del órgano; su rol clave es el del "freno" ("brake") de la secreción pancreática exocrina (SPE). El estradiol, la hormona sexual femenina, activada en la interacción de receptores con los de la secretina en el seno de las células acinares, da lugar a la estimulación diresta de la célula beta, secretora de insulina, en un juego interactivo con la hormona CCK y la acetilcolina (tono colinérgico).. La exacerbación de este último (alcoholismo crónico), incrementa la actividad lipásica. Una serie de "factores neuro-endocrino" influyen igualmente. Así es como: a) el "manoseo" antro-píloro-duodenal" estimula la lipasa pancreática sin modificar la amilasemia; b) la ingestión de una mezcla de sales de citrato, en humanos, en verdad el primer test "citrato-secretina", da lugar a la elevación de los valores de la lipasa sin cambio de los niveles amilasémicos; c) el reflejo vago-vagal de Hakanson, inducido por ligadura pilórica, incrementa a las dos horas la lipasa pancreática sin modificación de la amilasemia.
El estradiol administrado en ratas macho, provistas con fístula bilio-pancreática, incrementa el débito de lipasa, prueba del involucro del "eje digestivo-sexual". El test Dreiling, 80 minutos respuesta secretínica, en hombres y mujeres, efectuado arriba y debajo de los 45 años, revela hallazgos contrastantes, bajo débito lipásico en mujeres menopáusicas, revelando disminuida interacción digestiva-sexual, secretínica-estradiol, en el período inferior a la edad límite; por el contrario, en masculino, arriba de la edad crítica, aumento de los valores de lipasa inducido por el hiperestrogenismo relativo generado por la "aromatización" de la testosterona (femenización etaria). Nuestro "Pancreatograma", test de tolerancia a la glucosa ampliado,, revela, en 75 % menopáusicas, respuesta "intolerante", asociada a declinación insulínica. Substitución por estradiol eleva "S.H.B.G" y decrece la testosterona libre. Resistencia insulínica incrementa el débito de andrógenos por parte del ovario y decrece el "S.H.B.G" por parte del hígado. Los valores de lipasemia testimonian la influencia de la insulina (célula beta) en los pancreocitos vecinos. Su depresión testimonia la normal influencia del péptido ejercido en la síntesis y secreción pancreática exocrina. Su elevación indica disfunción glandular.. La ingesta de citratos induce una influencia protectora en todo el tracto digestivo, primariamente gastritis y reflujo esofágico. Su capacidad excitatoria pancreática y hépato-biliar explica su éxito terapéutico del sindrome dispéptico. Vale adicionar, al abanico de influencia positivas, su capacidad preventiva de depósitos cálcicos en el árbol ductal renal y pancreático.
I.- Introducción
En la década de los setenta, Julia Polak, en "comunicación personal" hace referencia que la ingestión de una mezcla de sales de citrato induce el incremento secretorio de la hormona secretina.
Posteriormente, esta investigadora analiza el rol de la célula "S" en la enfermedad celíaca (1).
Greemberg, por su parte, comprueba que una solución de ácido cítrico da lugar a una franca elevación de los valores de la hormona secretina. (2).
II.- Objetivo
Las referencias precedentes incitaron, en nuestro "Programa de Estudios Pancreáticos", un estudio en profundidad en lo referente al mecanismo excito-secretorio que genera la ingesta de una mezcla de sales de citrato en los componentes del "pancreón" (3).
III.- Materiales y Método
Para plasmar lo delineado se apeló al estudio en el animal, rata, y, también, en humanos de ambos sexos. El primer hallazgo. en estos últimos, lo constituyó el incremento de la lipasemia y la ausencia de cambios de la amilasemia. Esto se lo consideró fruto de una singular interacción neuro-hormonal. Respecto de la lipasa pancreática (LP), esta triacil-glicerol-hidrolasa es una glicoproteína de 420 aminoácidos. Es sintetizada y secretada por el segmento acinar del "pancreón". Allí es almacenada en gránulos. El substrato más apropiado para la determinación de la actividad de la LP, es la de una emulsión de ácidos grasos de cadena larga. Lehmann y colab (4) han descripto una modificación titrimétrica del test de Bang. El substrato más apropiado es el del Tween 80 (monoleato de sorbitol). Un detalle clave es el puntualizado por Rausch y colab (5). Ello en lo relativo a que la hormona secretina regula la síntesis y secreción de la LP. Esta enzima es el primer ejemplo de una proteína cuya síntesis es secretina dependiente. Este efecto de la hormona desenvolviéndose en una sutil interacción con el tono colinérgico intrapancreático. Esto explica que la depresión de este último, o bien, su exacerbación (alcoholismo crónico) conduzcan a una caída y al incremento, respectivamente, de la actividad lipásica. Una serie de factores neuro-endocrinos, de los cuales hacemos mención, son aquellos que intervienen potenciando la influencia de la hormona secretina en su capacidad intrínseca para inducir la excito-secreción de la LP. Uno de ellos, es el del "manoseo" de la región antro-píloro-duodenal. El resultado de este enfoque, en la rata macho, anestesiada con éter, determinando los valores basales séricos de la lipasemia y de la amilasemia, se comprueba el franco incremento significativo de la primera y la ausencia de todo cambio de la segunda (6). Detalle interesante para enfatizar, que se registra gráficamente, es el que resulta de efectuar el primer test que evalúa la respuesta secretoria inducida por la ingesta de una dosis de nuestra mezcla de sales de citrato. Respecto de ello, es de destacar su notoria similitud con la que venimos de señalar, es decir el constatar la elevación de los valores de lipasemia y la ausencia de cambios de la amilasemia (Fig. N 1, 2, 3). Las tres imágenes representan, prácticamente, la delineación que habitualmente se constata al realizar el examen con la finalidad de descartar el bloqueo autoinmune de la enfermedad celíaca. Con estos últimos resultados, el del test que hemos bautizado como "citrato-secretina", consideramos haber logrado la convicción en cuanto a que el enfoque escogido para esclarecer los mecanismos neuro-endocrinos fisiológicos, tanto los básicos como los inducidos por la administración de citratos, estaba bien escogido.
Retornando al procedimiento inicial, intentándolo luego de lo observado con el "manoseo" antro-píloro-duodenal y lo constatado con la ingesta de citratos, se decidió corroborar los hallazgos descriptos por Hakanson mediante su reflejo vago-vagal (7). Este efectuado en la rata y consistente en la simple ligadura pilórica, la que induce, dentro de un corto lapso de dos horas, cambios en los niveles de actividad de la lipasa sérica y, sugestivamente, la ausencia de modificaciones de la amilasemia (6,7).
En un cuarto enfoque experimental, se procedió a evaluar, en la rata macho adulta, el débito de lipasa en la secreción basal bilio-pancreática. Ello apelando al modelo de fístula elaborado en el Laboratorio Sarles, en Marsella (8). En éste se procedió a la administración, en la serie control, del solvente (aceite de maní), y, en la experimental, a la hormona estradiol. Como lo atestigua la Figura 4, el débito de lipasa (U/30 minutos) demuestra, luego de un lapso de dos semanas, un marcado aumento, altamente significativo, generado por el estradiol (6)
En una quinta serie experimental, se aprecian cambios significativos de los niveles de lipasemia inducidos por la gastrina. Respecto de los modelos gastroenterológicos que desencadenan el incremento secretorio de la hormona son, por una parte, la sección y reanastomosis, "barrera cicatrizal", de la intersección antro-fúndica. Por otra, la exéresis del fundus gástrico. También, el bloqueo de la secreción ácida gástrica mediante la Ranitidina. (Tabla Nº1)
En lo tocante al sexto enfoque analítico, este tiene por pivote al test de secretina, éste efectuado en hombres y mujeres, por encima y por debajo del límite critico de los 45 años (10).
En la Fig N 5, 6, 7, se grafican los resultados del test de secretina, esencialmente en lo relativo a la excreción de la enzima lipasa en los 80 minutos que dura el examen. Este evaluado en individuos controles, hombres y mujeres mayores de 45 años. Esto comparándolo, también, con lo que se comprueba por debajo de esta edad límite. De este análisis surge, claramente, el efecto de influencias contrapuestas. Por una parte, el dependiente de la caída de los niveles de estradiol en las mujeres ya entradas en el estadio peri-posmenopáusico, y. por otra, el del hiperestrogenismo relativo que se desarrolla, progresivamente, en el hombre más allá de los 45 años. Ello generado por la caída de la testosterona asociada a una constante secreción hormonal femenina y a un aumento de los fenómenos de aromatización de la testosterona a estradiol en los tejidos periféricos (músculos esqueléticos, corazón, riñón). Los hechos precedentes dan lugar a que los valores de la lipasemia, tanto en concentración como en débito, suelan ser más altos y marcadamente significativos en el hombre que en la mujer. La constatación de los hallazgos precedentes revela el interesante fenómeno de la feminización del hombre centrado en el hiperestrogenismo relativo que acompaña al envejecimiento. Asociado a lo que antecede merece ser enfatizado que la interacción estradiol-secretina se ve muy potenciada en el alcoholismo crónico y ello porque en estas circunstancias se incrementa, notablemente, el número de receptores estrogénicos tanto en el hígado como en el páncreas.
Loa hechos precedentes dan fundamento lógico y coherente a la observación que en las pancreatitis agudas alcohólicas, las que generalmente se desencadenan sobre un trasfondo de pancreatitis crónica, predomina, habitualmente, como lo ha puntualizado el grupo Gumaste (11), el incremento de la lipasemia sobre el de la amilasemia. Para este grupo, una cifra cociente lipasa/amilasa superior a 3 sería muy sugerente en sindicar al alcoholismo crónico como factor etiológico del proceso inflamatorio. Por otra parte, un cociente menor de 2 haría muy poco probable, que el etanol juegue una real influencia etiológica.
En cuanto a las interrelaciones entre el estradiol y la síntesis y secreción de la LP, vale tener presente algunos detalles de valor significativo, referentes a los efectos de la hormona femenina sobre los pancreocitos acinares. Estos fueron reportados por Blevins y colab. (12). Este grupo demuestra que el estradiol, actuando en acinos aislados, estimula la producción enzimática. Ello generando una suerte de "atrapamiento enzimático" en el citosol. Es decir, desencadenando un fenómeno contrapuesto al que da lugar el estímulo con la hormona CCK. Este lo hemos descripto en el Laboratorio Sarles, Marsella, en la década de los setenta, en experiencias efectuadas en perros provistos con cánula de Thomas en estómago y duodeno. En estos animales, una infusión supramáxima de secretina genera un neto fenómeno de "atrapamiento" de los gránulos de zimógeno en el ápice del citosol de los pancreocitos acinares. Según nuestra interpretación, en el desencadenamiento de la imagen "atrapamiento", el incremento secretínico, potenciado en su magnitud por la interacción con receptores estrogénicos en el citosol, es el mecanismo que interpretamos posee las bases más firmes (13).
La ratificación de la postulación que antecede va a generar el otorgar mayor valor clínico-terapéutico a la administración de las "sales de citrato"
En este sentido, un séptimo enfoque experimental pretende evaluar, no sólo sus componentes exocrino y endocrino, sino, también, los fenómenos de interacción entre ambos. Nuestra propuesta es la del "Pancreatograma" (14). Este tiene por epicentro un test de respuesta pancreática al estímulo con glucosa prolongado a 2 horas. En este emprendimiento, un grupo de 15 mujeres menopáusicas, de edad promedio, 57, en amenorrea, por más de 2 años, fue comparado con un grupo control, de 18 miembros, de todas las edades, rango 37-64, y promedio de 46 años, 13 mujeres y 5 masculino. La evaluación se centró en los valores acumulados de 2 horas, de todos los parámetros: glucosa, insulina, amilasa, isoamilasa pancreática, lipasa y calcio. El grupo "menopáusico" fue reevaluado luego de un mes de tratamiento con estradiol. El 75 % de las mujeres menopáusicas revelaron una respuesta intolerante a la glucosa, ello bien reflejado por la índice glucosa/insulina. Este estudio, y el desarrollado siguiendo a un período libre de terapia hormonal, estadio post-tratamiento, pusieron de manifiesto una progresiva, significativa declinación de los valores glucémicos asociados a niveles invariables de insulina, ello indicando una incrementada sensibilidad de respuesta a la hormona endocrina; ello ratificado por la depresión de la lipasemia y por la elevación de los valores de la calcemia, Coherente con estos resultados son los observados con los índices lipasa/insulina y lipasa/calcio. Ello prueba que el estradiol, efectivamente, estimula la capacidad excito-secretoria de la insulina.
Los hallazgos precedentes, puestos en evidencia por nuestra propuesta del "Pancreatograma", revelan la influencia de las células componentes del islote, ello en lo que hemos descripto como "eje ínsulo-pancreonal". Respecto de los islotes, los cuales adoptan la forma de "botón" o de "lamina" se disponen sea en el centro o en la periferia del lóbulo pancreático y da lugar a ciertas características distintivas entre los "pancreones" peri y tele-insulares (15) (16) (Fig 5).Un constituyente clave del "eje ínsulo-pancreonal es, sin duda, la célula beta, secretoria de insulina. Esta, en verdad, posee un rol regulador de todo el islote de Langerhans. La célula alfa, que, habitualmente muestra una ubicación periférica, da lugar a la secreción de glucagon. La célula delta, secreta un agente inhibitorio, la somatostatina. En cuanto a la célula secretoria del PP (polipéptido pancreático), esta muestra una ubicación periférica, preferentemente en el istmo del páncreas, el denominado "gancho" ("hook"); además, de manera dispersa, en el árbol ductal de la glándula. Una de sus manifestaciones más característica es el de ejercer un rol de "freno" ("brake") de la secreción pancreática exocrina (SPE). Ello en virtud de su interacción estrecha con los ganglios intrapancreáticos. La depresión de su secreción, mediada por el alcoholismo crónico, ello debido a la lesión de la fibras vagales finas de Pavlov, genera un franco hipertono colinérgico intrapancreático. Esto fue, realmente, clave, observado en nuestro análisis fisiopatogénico de la pancreatitis crónica calcificante inducida por la intoxicación etílica. Estos hallazgos fueron concretados en los Laboratorios Dreiling, New York, y Sarles, Marsella (17-20). (Fig Nº 8, 9, 10).
A esta altura del conocimiento, una observación, que merece ser destacada, es que la declinación de los valores plasmáticos del estradiol en las mujeres menopáusicas puede constituirse en el mecanismo de partida de la pancreatitis crónica biliar. Lo precedente, como resultado de una significativa reducción del componente hidrelático de la secreción pancreática exocrina, dependiente de la estimulación secretínica, condición ésta que favorece la precipitación intraductal enzimática, eje éste, clave de los tapones proteicos {"protein plugs") (21).
Siguiendo a lo consignado, resta, todavía, hacer mención a toda una cadena de observaciones de valor trascendente. Así es, por ejemplo, la del grupo Houssay, en la década de los cincuenta (22). Este comprueba, por ejemplo, que la administración de estrógenos a ratas, parcialmente pancreatectomizadas, reduce la incidencia de diabetes dentro de un lapso de 6 meses. Subsecuentemente, este grupo, apelando al modelo de rata Foglia (pancreatectomía del 95 %) encuentra que la frecuencia de diabetes es mayor en el sexo masculino respecto del femenino. Además, detalle importante, en ratas macho, la castración reduce la incidencia de diabetes, mientras que, en el humano, el porcentaje de diabetes es elevado por la ovariectomía. Otra observación, es que el efecto del estradiol estuvo asociado con la hipertrofia e hiperplasia tanto del "pancreón" como de los islotes de Langerhans. Además, que la implantación de "pellets" de estrógenos en el páncreas estuvo asociada con regeneración de los islotes, particularmente en el área de implantación. Todos los hallazgos arriba consignados, puntualizando, de manera irrebatible, una influencia directa del estradiol en la glándula pancreática. Una observación, que merece ser remarcada, especialmente por la coherencia que demuestra con los hallazgos arriba descriptos, es la que hace alusión respecto de que las células de los islotes provenientes de ratas recibiendo estradiol por 21 días secretan cantidades aumentadas de insulina respecto de las que derivan de animales controles. Dentro de una línea investigativa, que guarda coherencia con la que antecede, Basabe y colab (23) prueban que la administración, por largo tiempo, 7 meses, de estradiol (4 µg día), en ratas ovariectomizadas, reduce los niveles de glucemia incrementando los niveles plasmáticos de la insulina
Los datos precedentes no dejan dudas que el estradiol juega un rol significativo en la fisiología tanto de las unidades pancreonales como de los islotes de Langerhans.
Otras observaciones, que merecen ser tenidas en cuenta, son las que hacen alusión a las evidencias contrastantes cuando el tono adrenérgico predomina. Así es que, cuando las mujeres revelan un valor bajo de la "sex hormone binding globulin" (SHBG), la que, en verdad, refleja un incremento de la testosterona libre, ello implica resistencia insulínica, y, además, obesidad visceral y tendencia a desarrollar una curva de tolerancia a la glucosa intolerante ("impaired"), hipertensión y enfermedad cardiovascular. Un detalle para puntualizar es el que, en las mujeres hiperandrogénicas, la sensibilidad insulínica en el hígado está preservada pero reducida en la periferia (músculo esquelético, miocardio, riñón). Además, que la hormona femenina mejora el metabolismo de la glucosa a través de la depresión de su salida hepática. Los dilemas a resolver son el aumento de la respuesta insulínica por parte del estradiol, y, por otra, el de la depresión asociada con la elevación de la testosterona.
Que el hiperandrogenismo induce resistencia insulínica ,y respuesta intolerante a la glucosa,, se hallan en acuerdo con los resultados de Anderson y colab (24), obtenidos mediante la administración estrogénica. En efecto, valores elevados de SHBG, inducidos por el estradiol, aliviando el hiperandrogenismo, fueron seguidos por una mejora de la curva de tolerancia a la glucosa. Un detalle a tener presente es que en el hiperandrogenismo la sensibilidad hepática insulínica está preservada en el hígado pero, como ya fue señalado, reducido en los tejidos periféricos
IV.- Discusión
Vistos los datos precedentes, y retornando a las bases iníciales de nuestra presentación, es evidente que tiene bases firmes y justificativas de consideración, las influencias fisiológicas a las que da lugar la ingestión de una mezcla de sales de citrato. Es indudable que éstas, a partir de generar la activación de la primera hormona, la secretina, ello en células endocrinas de la mucosa duodenal y", dar lugar, en las células acinares del "pancreón, a una interacción excitatoria de una segunda hormona, la sexual femenina, el estradiol, ello desencadena una serie de cambios con gran valor terapéutico.
Es de señalar que la experiencia, en la clínica, de la administración de una dosis de la mezcla de sales de citrato a la ingesta alimentaria demuestra un franco incremento de la sensibilidad digestiva. Ello, sobre todo, de manera notoria, en el caso de la gastritis, en particular en aquellas que revelan un marcado reflujo gástro-esofágico Es también innegable su rol terapéutico en la dispepsia fermentativa. Respecto de esta última, es importante tener presente el rol excito-secretorio de la hormona secretina en la secreción pancreática exocrina (SPE) y en la hépato-biliar. Vale enfatizar, sobre todo en el caso de las mujeres, en el período peri-menopáusico, que la administración de los polvos de citrato logra suplir el déficit secretorio de la SPE. Además, evitan el progresivo incremento de la resistencia insulínica que conduce al hiperandrogenismo y, con ello, logran también disminuir las probabilidades de inducción de obesidad central.
A las consideraciones precedentes, es apropiado añadir que los citratos, como lo ha señalado Polak en la década de los setenta y Sarles, en las investigaciones sobre los efectos del alcoholismo crónico, evitan la precipitación de las sales de calcio en el árbol urinario y, en los tapones proteicos, en el sistema ductal pancreático.
Coronando la enumeración y descripción de los mecanismos fisiopatológicos que se desencadenan desde que los citratos arriban a la mucosa duodeno-yeyunal, fuente clave de la hormona secretina, y, determinante de iniciación de una secuencia fisiológica trascendente, el del eje "digestivo -sexual" (secretina - estradiol) vale mencionar una observación experimental efectuada en el "Programa de Estudios Pancreáticos" del Hospital de Clínicas en dos mujeres y un masculino, en la década de los ochenta, que puso de manifiesto , de manera aguda, apelando a la ingestión de una solución de naranja-limón ("orange-lemon-juice") (OLJ) de lo que acontece con la administración de una dosis mezcla de "sales de citrato". El detalle experimental a resaltar es el que en estos pacientes, provistos con un catéter inserto en el conducto de Wirsung, 1a ingestión de 100 ml de esta solución generó una respuesta secretoria de jugo pancreático puro similar al del test de Dreiling, secretina 1 Ucl/kg (26,27)
V.- REFERENCIAS
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