curs biochimia ficatului

Post on 07-Jul-2016

323 Views

Category:

Documents

16 Downloads

Preview:

Click to see full reader

DESCRIPTION

bbbb

TRANSCRIPT

BIOCHIMIA FICATULUI

Olga Tagadiuc, dr.hab. t.med., șconferenţiar universitar

Ficatuleste cel mai voluminos organ parenchimatos intraabdominalare o greutate ce variază între 1200-1500geste acoperit de o capsulă conjunctivă - capsula lui Glisson, care trimite prelungiri în interiorul parenchimului

PROFILUL ENZIMATIC AL FICATULUI

73% din proteinele ficatului sunt enzime (E)

Număr mare de E organospecifice

Numeroase E hepatice au izoenzime

Multe E produse în ficat activează extrahepatic

Clasificarea E hepatice

Secretoare

Excretoare

Indicatoare, inclusiv organospecifice

Enzimele secretoare hepatice

colinesteraza monoaminoxidaza LCAT - Lecitin-colesterol aciltransferaza ceruloplasmina heparina enzimele – factori ai coagulării

Enzimele excretoare hepatice

fosfataza alcalină

Leucinaminopeptidaza

γ-glutamiltransferaza

5-nucleotidaza

β-glucuronidaza

Enzimele indicatoare hepatice

aminotransferazele (ALT, AST)

lactatdehydrogenaza

glutamatdehydrogenaza

fosfataza acidă

aldolaza (fructozo-1,6-bisfosfat aldolaza)

Enzimele organospecifice hepatice

aldolaza B (fructozo-1-fosfat aldolaza)

ornitincarbamol transferaza

sorbitoldehidrogenaza

arginaza

urocanaza

histidaza etc.

Valoarea clinico-diagnostică a dozării E hepatice

Cre terea permeabilită ii membranareș ț – AST, ALT, LDH5, GDH

Dereglarea func iei sinteticeț – pseudocolinesteraza i șenzimele-factori ai coagulării

Colestază – fosfataza alcalină i γ-glutamiltransferazaș

Induc ia enzimatică ț - γ-glutamiltransferaza

AMINOTRANSFERAZELE – ALT i AST (I)ș

ALT – B – 10-40 IU/L, F – 7-35 IU/L

AST – B – 15-40 IU/L, F – 13-35 IU/L

AST în ficat > AST în plasmă de cca 7000 ori

ALT în ficat > ALT în plasmă de cca 3000 ori

ASTcitosolic / ASTmitocondrial = 60% / 40%

AST T½=17±5 ore

ALT T½=47±10 ore

AMINOTRANSFERAZELE

– ALT i ASTș Factorii non-hepatici care le influen ează activitateaț

AST > ALT până la 15 ani la B i 20 – la Fș

ALT > AST la adul iț

ALT a i AST sunt la adul i ș ț ↑ la B vs F

ALT = AST după 60 ani

Ambele ↑ cu 40-50% la obezi

semnificativ ↑ în hemoliză

AMINOTRANSFERAZELE – ALT i AST (IV)ș

Factorii hepatici care le influen ează activitateaț

hepatita virală acută:

ALT – ↑25-50 ori

AST – ↑15-30 ori

Valori maxime – la a 2 săptămână de icter

Tipul A – valori crescute de al debut, cu scădere rapidă

Tipul B – cre tere moderată progresivă pe parcursul a 1-2 luniș

AMINOTRANSFERAZELE – ALT i AST (V)ș

Factorii hepatici care le influen ează activitateaț

Obstruc ie biliară acutăț

cre tere rapidă - AST>600 IU/L i ALT>2000 IU/L ș ș

urmată de o descre tere lentă timp de 12-72 oreș

AMINOTRANSFERAZELE – ALT i AST (VI)ș

Factorii hepatici care le influen ează activitateaț Icter hepatocelular

cre tere moderată AST i ALT (> 1000 IU/L) asociată ș șcu cre tere moderată a fosfatazei alcaline (mai pu in ș țde 3 ori)

Icter posthepatic cre tere neimportantă AST i ALT (< 500 IU/L) ș șasociată cu cre tere semnificativă a fosfatazei șalcaline (mai mult de 3 ori)

Pseudocolinesteraza

Valori de referinţă - 130-300 IU/L Hepatita acută – descreştere moderată Insuficienţă hepatică (hepatită acută

severă, ciroză) – descreştere semnificativă

PseudocolinesterazaDescreştere Creştere

Insuficienţă hepaticăMalnutriţie proteicăMalabsorbţieAnemie severăHipotiroidism severIntoxicaţie cu pesticideGraviditate (fiziologic)

Sindrom nefrotic Hipertiroidism Diabet zaharat la

persoanele obeze Obezitate

FOSFATAZA ALCALINĂ

Izoenzima hepatică – termostabilă Copii (3-17 ani) sub 350 IU/L Adul i (25-50): B – 53-128 IU/Lț

F – 42-98 IU/L Cre te la femei după 60ș Chelatorii (citratul, EDTA, oxalatul) – scad

activitatea datorită fixării cofactorului (Zn i Mg).ș În transfuzii – descre teș

FOSFATAZA ALCALINĂ

Creştere cu cca 25% la obezi

Inhibare în hemoliză

Creştere de 2-3 ori în graviditate

Fumat – creştere cu 10%

Contraceptive orale – creştere cu 20%

FOSFATAZA ALCALINĂ

↑ 3-10 ori – obstrucţie extrahepatică, colestază intrahepatică, ciroză biliară idiopatică

↑ 1,5-2 ori –hepatită virală, alte afec iuni țhepatice ce afectează funcţiile hepatocitare

FOSFATAZA ALCALINĂ

În afecţiunile biliare ↑ este asociată cu ↑ γ-glutamiltransferazei ↑ 5'-nucleotidazei ↑ leucineaminopeptidazei

γ-Glutamiltransferaza (I)

B – 8-35 IU/L F – 5-25 IU/L Nou-născuţi – 3-5 ori mai mare Creşte cu 25% la persoanele moderat

supraponderale Creşte cu 50% în obezitate (BMI>30) Descreşte cu 25% în etapele timpurii ale

gravidităţii

γ-Glutamiltransferaza (II)

Cre te cu 10% la fumători (1 pachet/zi)ș Cre te de 2 ori la fumătorii ce fumează mai ș

mult Cre te în consumul de alcool – rămâne ș

crescută timp de 2-3 săptămâni după ultima băutură la alcoolici

γ-Glutamiltransferaza (III)

Obstruc ii biliareț – cre te de 10-30 oriș

Dereglări hepatocelulare (hepatită cronică, tumori hepatice sau metastaze, steatoză, insuficien ă țcardiacă cu stază hepatică, afec iuni pancreatice) – țcre tere de 3-10 oriș

Hipertrigliceridemie – cre tere de 1,5-2 oriș

Alcoolism cronic – cre tere izolată, moderată de șdurată

LDH – lactatdehidrogenaza

Valori de referin ă: ț

adul i – 130-300 IU/Lț

nou-născu i – 415-690 IU/Lț LDH4 i LDHș 5 – izoenzimele hepatice

Cre tere semnificativă în necroză hepatică ștoxică, tumori hepatice, metastaze hepatice

Colectarea sângelui pentru dozarea enzimelor hepatice

AST, ALT – nu se permite după efort fizic AST, ALT la femei – nu în perioada de

ovula ieț Fosfataza alcalină – strict ad jeun γ-glutamiltransferaza – strict ad jeun

FUNC IILE FICATULUIȚ

Integrarea metabolismului i men inerea ș țhomeostaziei

Producerea i excre ia bileiș ț Inactivarea i detoxifierea substan elorș ț

Integrarea metabolismului i șmenţinerea homeostaziei (I)

Producerea diferitor compu ișDegradarea diferitor compu ișRedistribuirea diferitor compu iș

Metabolismul proteicProducere

100% albumine cca 50% globuline 100% ceruloplasmină factorii coagulării I, II,V, VII, IX, X i XI ș Proteinele S i C anticoagulanteș Antitrombina Plasminogenul etc.

NB. Ficatul produce toţi factorii coagulării cu excep ia f.VIIIț

Metabolismul proteicDegradare

Oxidarea tioaminoacizilor – eliminarea „S” în formă de sulfat – se utilizează la detoxifiere

Oxidarea Trp, inclusiv cu formarea unor cantită i mici de NAD+ i NADP+ț ș

Oxidarea completă a His Detoxifierea amoniacului - biosinteza ureei

Albuminele Adul i - 35-50 g/Lț Copii 45-54 g/L Sinteza hepatică – 20 g/24 ore T½=17-23 zile Valori normale în etapele timpurii ale

hepatitelor acute Descre tere neimportante în hepatite ș

cronice Descre tere majoră în ciroză hepaticăș

Hipoalbuminemia

Diminuarea presiunii oncotice:

edemuri ascită

Disproteinemia în bolile hepatice (I)

Disproteinemie = ↓albumine + ↑globulinle,

astfel ↓ raportul albumine/globuline

1. ↑globulinele (anticorpi policlonali) – în afec iunile țhepatice cronice autoimune

2. ↑ α-2-globulinele – inflama ie hepaticăț

3. ↑ β-globulinele –obstruc ie biliarăț

Disproteinemia în bolile hepatice (II)

4. ↑ -globulinele Hepatita cronică (anticorpi monoclonali) – în cazul celor

virale - IgG, Hepatita acută - rar, moderat, IgM, anticorpi specifici Ciroză biliară idiopatică – IgM, anticorpi

antimitocondriali Ciroză alcoolică – IgA Hepatita autoimună – anticorpi antinucleari i antifibră ș

musculară netedă

Proteinele plasmatice cu valoare diagnostică în bolile hepatice

α-fetoproteina (este o α-1-globulină) –

↑ semnificativ în carcinom hepatocelular primar

α-1-antitripsina - ↓ în ciroză transferina – în hemocromatoză – con inut ț

normal, dar saturata ia cu Fe este de 100%ț

Descre terea producerii proteinelor implicate șîn men inerea echilibrului fluido-coagulantț

1. Risc crescut de hemoragie — producere insuficientă a factorilor coagulării (II, V, VII, IX, X, XI, XIII).

2. Risc crescut de tromboză descre terea producerii factorilor anticoagulan i – ș ț

proteinelor C i S, plasminogenuluiș nivel relativ crescut al factorului VIII al coagulării

i al factorului von Willebrand, produse de celulele șendoteliale

N Engl J Med 2011; 365:147-156, Copyright 2011 Massachusetts Medical Society

Ceruloplasmina

Produsă exclusiv în ficat Enzimă (EC 1.16.3.1) - fieroxidază Con ine 8 atomi de Cuț Transportă cca 70% din Cu 15% este transportat de albumine Restul - macroglobuline

AFEC IUNEA WILSONȚ

Descrisă pentru prima dată în 1912

de Kinnear Wilson

ca „degenerare lenticulară progresivă”

AFEC IUNEA WILSON Țcauze

Defecte ale genei ATP7B, care codifică o ATPază de tipul P ce este exprimată în hepatocite i este șresponsabilă de transportul transmembranar al Cu în aceste celule

Diminuarea T½ a apoceruloplasminei, ce determină scderea nivelului ceruloplasminei circulante

Circuitul fiziologic al Cu

Circuitul Cu în boala Wilson

Dereglările specifice af. Wilson

Diagnosticul af. Wilson

METABOLISMUL GLUCIDIC

Funcţia hepatică principală în această ramură

metabolică –

menţinerea nivelului normal al glicemiei

ROLULL FICATULUI ÎN METABOLISMUL GLUCIDIC

METABOLISMUL GLUCIDIC

Oxidarea monozaharidelor diferite de glucoză pe căi specifice, ce nu sunt inhibate de glucoză

Sinteza proteoglicanilor, inclusiv, a heparinei

Metabolismul lipidic

Sinteza acizilor graşi C24 din componenţa SNC Rolul central în oxidarea glicerolului 100% sinteza fosfolipidelor plasmatice 100% sinteza corpilor cetonici sinteza a 1/3 din colesterolul endogen esterificarea a 2/3 din colesterol Excreţia colesterolului pe cale biliară: liber – 2 g/24

ore Integrarea metabolismului LPP i oxidarea ș

particulelor remnante

ROLUL FICATULUI ÎN METABOLISMUL LPP

FUNCTIA EXCRETORIE A

FICATULUI

BILA: Producţia 3 litri/zi, excreţia 1 litru/zi Densitatea – 0.990-1.008 Compoziţia:

apă (85% în vezică i 97% în ficat), ș săruri biliare (10%), pigmenţi biliari (3%), lipide (1%), colesterol (0.3%), saruri neorganice (0.7%)

Steatoreea hepatică În absenţa bilei, lipidele nu se digeră i se ș

elimă în canităt i macroscopice cu masele țfecale

Determină carenţa acizilor gra i șindispensabili i a vitaminelor liposolubile ș

Porţiunile distale ale intestinului i flora șintestinală nu sunt adaptate pentru a procesa lipide – derglări ale funcţiei intestinului gros

Litiaza biliară - cauze

Secreţia unor cantită i excesive de colesterol în țbilă

Concentrarea bilei datorită stazei biliare Nivel scăzut de săruri biliare şi fosfolipide Nivel crescut de bilirubină

Wang D.Q.-H., Cohen D.E., Carey M.C. Biliary lipids and cholesterol gallstone disease. J.Lipid Res, 2009; 50: S406-S411

,

C.D.Johnson, ABC of upper intestinal tract. BMJ, 2001; 323:1170-1173

Litiaza biliară - etape

Suprasaturarea bilei cu colesterol Nucleaţia cristalelor Creşterea calculilor biliari

Litiaza biliară

Calculi colesterinici: galben-pal → verde

sau maro, cu un mic nucleu întunecat

Ovale de 2-3 cm lungime

Cel puţin 80% colesterol din masă

Litiaza biliarăCalculi pigmentari Dimensiuni mici de culoare închisă Formaţi din bilirubină şi săruri de calciu Conţin mai puţin de 20% de colesterol

Acidul ursodezoxicolic

reduce rata de absorbţie a colesterolului în intestin, datorită scindării micelelor ce conţin colesterol

este utilizat la tratamentul conservator al calculilor colesterinici

medicamente - Actigall, Ursosan, Ursofalk, Egyurso, Urso, Urso Forte, Deursil, Coric etc.

Pigmenţii biliari

Producţia de bilirubină = 200-350 mg/24h sau 4mg/kgcorp/zi

Provenienţa: 80-85% eritrocite imbatranite 15-20% -hematopoeza ineficace;distrugerea

nucleului heminic al P450, catalazei, peroxidazelor, mioglobinei

Metabolismul pigmenţilor biliari

Metoda Jendrassik sau diazoreacţia Bilirubina totală = Bl directă + Bl indirectă Bl directă sau conjugată sau legată – este Bl

conjugată cu acidul glucuronic, ce poate fi dozată direct prin diazoreacţie

Bl indirectă sau neconjugată sau liberă – este Bl ataşată la albuminele plasmei, ce se dozează după sedimentarea proteinelor, deci indirect

Dozarea şi tipurile bilirubinei

Valorile de referinţă ale bilirubinemiei

AdulţiBl totală – 5 – 17 μmol/LBl directă – 1,7 – 5,1 μmol/L (20-25%)Bl indirectă – 3,4 – 12 μmol/L (75-80%)

Copii mai mari de 1 lună

1,7 – 21 μmol/l

Valorile de referinţă ale bilirubinemiei

Hiperbilirubinemie cu icter

Hiperbilirubinemiile – element al sindromului icteric

Prehepatică sau hemolitică

bilirubina in cantitate crescuta este preluata de ficatul integru

Bl indirectă ↑, legata de albumine insolubila in apa, nefiltrata renal ↑ sideremia ↑ reticulocitele

Hiperbilirubinemiile – element al sindromului icteric

Hepatică premicrosomală

afectarea preluării hepatice, conjugării

cu Bl indirectă Icterul fiziologic al nou-născutului Sdr. Gilbert Sdr.Crigler-Najjar – deficien a UDPG-T ț

tip I = absenţa enzimei (fatală)

tip II = deficienţa mai puţin severă

Hiperbilirubinemiile – element al sindromului icteric

Hepatică microzomală

afectarea preluării hepatice, conjugării, secreţiei

cu Blemie mixtă dereglări ale funcţiei sintetice modificări enzimatice

Hiperbilirubinemiile –element al sindromului icteric

Hepatică postmicrosomală

deficienţa excreţiei din hepatocit cu Bl directă Sdr. Dubin-Johnson Sdr. Rotor

Aspectul macro şi microscopic al ficatului unui pacient cu sdr. Dubin-Johnson

Hiperbilirubinemiile – element al sindromului icteric

Post hepatică Obstruc ia mecanica a fluxului biliar țcu Bl directă ↑prezenţa Bl în urinăBl nu ajunge in intestin - scaun decoloratpigmenţi în urină ↓

Producere ↑ Transport ↓sau

conjugare ↓

Dereglarea excreţiei

Obstrucţie biliară

↑ Bl neconjugată ↑ Bl neconjugată ↑ Bl conjugată ↑ Bl Conjugată

Hemoliză Sdr. Gilbert Sdr. Rotor Calculi biliari

Transfuzii incompatibile

Sdr. Crigler-Najarr

Sdr.Dubin-Johnson

Stricturi

Sepsis Icterul fiziologic al nou-născutului

Cancer Tumori/Cancer

Combustii Ciroză Ciroză Pancreatită

Hepatită Hepatită

Inhibiţie de către medicamente

Amiloidoză

Graviditate

PROCESUL DE DETOXIFIERE ÎN FICAT

Rol de a proteja organismul decompuşii toxici exogeni şi produşii toxici ai metabolismului

Enzimele implicate au specificitate foarte joasă Un compus se dezintoxică prin mai multe

mecanisme Detoxifierea nu este specifică, astfel, poate avea loc

„sinteza letală”

PROCESUL DE DETOXIFIERE ÎN FICAT

I fază – oxido-reducerea şi hidroliza

II fază – conjugarea

Metabolit intermediar

Toxine

Faza I(Citocromul P450)

Reacţiile: Oxido-reducere

Faza II(Conjugarea)

SulfatareConjugare cu AA

GlucronidareGlutatione

Metilare

RLO

Deteriorareacelulară

Radicaliliberi

Excreţie:SîngeUrină

Fecale

PROCESUL DE DETOXIFIERE ÎN FICAT -

fază de oxido-reducere şi hidroliză

Responsabile - oxidazele microzomale nespecifice Participă sistemul microzomal de oxidare (cit. P450)

Sistemul este indus de medicamente (fenobarbital) Se petrec mecanisme de oxidare, reducere, hidroliză Substantele toxice sunt transformate in compusi mai

putin toxici sau mai hidrosolubili si excretabili biliar sau renal

Faza I.Enzimele hepatice ce activează în complex cu

lanţul microzomial de oxidare şi cit. P450

Enzime-dependente de P450

Cota parte din 100%

Substratele

Cyp3A4,5 29% Testosteronul, ciclosporinele

Cyp2C8,9,18 18% Warfarina

Cyp1A2 13% Cofeina, aflatoxina B1

Cyp2E1 6% Etanol, Tetraclorura de carbon

Cyp2A6 4% Cumarina

PROCESUL DE DETOXIFIERE ÎN FICAT - fază de conjugare

Specific de specie La oameni 8 tipuri Agenţii conjuganţi principali:

Acidul glucuronic Acetil- Glicina Cisteina Glutamina Metionina Ionul sulfat

http://www.vrp.com/detoxification/phase-I-and-II-detox-pathways

MEDICAMENTE HEPATOTOXICE

Induc: Citoliză – metil-DOPA, antibiotice (tetraciclinele,

rifampicin, griseofulvin etc.), sulfanilamidele, citostaticele, antiinflamatoarele nesteroide etc.

Colestază – fenotiazinele, steroizii anabolici, contraceptivele orale, antidepresantele, sulfonamidele antidiabetice etc.

Steatoză – corticosteroizii, colchicina, medicamente anti-tiroidiene etc.

Investigarea funcţiei hepatice

Metode noninvazive de screening a disfuncţiilor hepatice

Pattern-ul dereglărilor indicilor de laborator permite de a determina tipul general al afectării hepatice

Permite aprecierea severităţii dereglărilor Permite monitorizarea dinamicii afecţiunii,

răspunsului la tratament şi ajustarea lui dacă este necesar

Neajunsurile investiga iilor de țlaborator ale funcţiilor hepatice

Sensibilitate joasă (pot fi normale în ciroză)Specificitatea insuficientă (nivelul aminotransferazelor

poate fi crescut în af. musculoskeletale sau cardiace)Rezultatele sugerează catogoria generală a afecţiunii, nu

diagnoza specificăEste esenţial de a folosi un set de teste şi de a le repeta în

timpProbabilitatea existenţei unei maladii hepatice este

confirmată de mai multe teste anomale sau când sunt persistent deviate de la valorile de referinţă

Investigarea sistematică a ficatului

Sdr. citolitic

Sdr. excreto-biliar

Sdr. hepatopriv

Sdr. inflamator

Sindromul citolitic

AST

ALT

LDH5

Aldolaza i aldolaza Bș

GDH

Fe i Cuș

Sindromul excreto-biliar fosfataza alcalină γ-glutamil transferaza leucinaminopeptidaza 5-nucleotidaza β-glucuronidaza bilirubina conjugată colesterolul – total, liber i esterificatș acizii biliari

Sindromul hepatopriv

pseudocolinesteraza albuminele Factorii coagulării i/sau timpul de ș

prohrombină bilirubina neconjugată colesterolul esterificat

Sindromul inflamator

globulinele – α, β i γș albumine/globuline IgG, IgM, IgA anticorpii nespecifici – anti-nucleari, anti-

mitocondriali etc. proba cu timol

Testele func ionale hepatice țîn unele maladii ale ficatului

Hepatită acută

Hepatităcronică

Ciroză Colestază Neoplazie

Bilirubina N - ↑↑ N - ↑ N - ↑ ↑ - ↑↑↑ N

AST, ALT ↑↑↑ ↑ N - ↑ N - ↑ N - ↑

Foafatazaalcalină

N - ↑ N N - ↑↑ ↑↑↑ ↑↑

Albumina N N - ↓ N - ↓ N N - ↓

γ-globu-linele

N ↑ ↑ N N

Timpul protrom-

binic

N - ↑ N - ↑ N - ↑ N - ↑ N

top related