rolul ficatului în biochimia lipidelor
TRANSCRIPT
7/27/2019 Rolul ficatului în biochimia lipidelor
http://slidepdf.com/reader/full/rolul-ficatului-in-biochimia-lipidelor 1/6
Rolul ficatului în biochimia lipidelor
Este neîndoielnic faptul că ficatul joacă un rol esențial în biochimia lipidelor; astfel, referatul de
față încearcă, în prima parte, să explice în ce măsură influențează ficatul metabolismul lipidic (la
individul sănătos), pentru ca, în partea a doua, să sublinieze rolul ficatului în tulburări ale
metabolismului lipidic.
Câteva cuvinte despre ficat: de ce este atât de important pentru lipide?
Ficatul este un organ foarte activ metabolic și aerob. Primește 28% din sângele circulant și, din
tot oxigenul utilizat de corp, folosește aproximativ o cincime. Ficatul este esențial pentru căilemetabolice ale proteinelor, glucidelor și lipidelor, întrucât el ”sortează” principiile nutritiveproaspăt sosite de la tubul digestiv și ”decide” ce se întâmplă cu ele: le depozitează sub alte
forme, le degradează, le distribuie altor țesuturi (în scop energetic sau de depozitare). De laacest algoritm nu se abat nici lipidele, cu toată diversitatea lor. Așa cum vom vedea maideparte, exista anumite căi metabolice pentru lipide care pot fi inițiate/completate doar în
ficat, datorită bagajului enzimatic unic cu care sunt înzestrate hepatocitele.
Cum ajung lipidele (și care dintre ele) la ficat?
La fel ca celelalte principii alimentare, și lipidele își încep drumul spre țesuturi odată cu procesulde absorbție de la nivelul mucoasei tubului intestinal. Enterocitele din intestinul subțire preiauacizii grași (introduși în tractul digestiv sub formă de trigliceride, scoși din trigliceride sub
acțiunea lipazelor pentru a favoriza absorbția lor și apoi reintegrați în trigliceride la nivelulreticulului endoplasmatic neted al enterocitului), colesterolul, monogliceridele, lecitina pe care
le secretă mai departe în limfă, sub formă de agregate mari de proteolipide numitechilomicroni.
Chilomicronii sunt alcătuiți din trigliceride (80%-90%), fosfolipide, colesterol și câtevaapoproteine, care vor ajunge în cele din urmă în sânge, din limfă, prin canalul toracic.Lipoproteinlipaza din pereții capilarelor din țesutul adipos și din mușchi va digera parțialtrigliceridele din chilomicroni. Vor rezulta glicerol, acizi grași liberi și chilomicroni mici, reziduali,sărăciți de trigliceride, dar bogați în colesterol. Pe de-o parte, glicerolul și acizii grași vor intra înmușchi și în țesutul adipos; pe de altă parte, chilomicronii rămași în sânge sunt transportați laficat, unde sunt captați de hepatocite. Aceste celulele prezintă la polul bazo-lateral niștereceptori pentru LDL care se cuplează și cu chilomicroni, iar chilomicronul va fi endocitat, apoi
degradat de lizozomi.
Colesterolul și trigliceridele nu sunt singurele lipide care intră în hepatocit: acizii grași liberi în
exces, rezultați în urma acțiunii lipoproteinlipazei sunt captați de hepatocit prin 2 modalitățidiferite: difuzie facilitată și o mișcare de flip-flop de-a lungul membranei.
7/27/2019 Rolul ficatului în biochimia lipidelor
http://slidepdf.com/reader/full/rolul-ficatului-in-biochimia-lipidelor 2/6
Ce se întâmplă cu lipidele în ficat?
Acizii grași: Pentru a folosi energia stocată în acizii grași, aceștia sunt eliberați dintrigliceride și, împreună cu cei liberi intrați în celula hepatică, vor fi degradați până laacetil CoA, care, la rândul ei, va intra în ciclul Krebs. O altă soartă pentru acizii grași
nefolosiți de hepatocit este de a fi reconvertiți la trigliceride (lipogeneză) ce vor fieliberate înapoi în sânge.
Calea metabolică a acizilor grași specifică însă numai ficatului este biosinteza corpilor
cetonici. Corpii cetonici se sintetizează în mitocondriile hepatocitelor când concentrațiaacizilor grași în sânge este mare (foame, inaniție, dietă bogată în grăsimi, diabetinsulino-dependent). Acizii grași sunt sursă de acetil-CoA (rezultat în urma β-oxidării),care se poate transforma în acetoacetat sau D- β-hidroxibutarat, compuși ce împreunăcu acetona reprezintă principalii corpi cetonici ai organismului. Practic, ei reprezintăechivalentul hidrosolubil al acizilor grași și devin principala sursă de energie în inanițiepentru inimă, mușchi scheletici, rinichi. Acetoacetatul nu poate fi prelucrat mai departe
de ficat în scopul obținerii de energie pentru alte țesuturi, fiind cedat în sânge și preluatde țesuturile extrahepatice. În hepatocite, mai poate avea loc și biosinteza acizilor grași din glucoză.
Colesterolul se găsește în bilă (pur sau în derivați), în membrane (în mod egal distribuiți), în țesuturi, î n sânge (VLDL, LDL). Indiferent de originea colesterolului, punctul principal
de control al metabolismului său este ficatul. Astfel, așa cum am punctat anterior,
colesterolul ajunge în ficat din chilomicronii transportați prin limfă, apoi prin sânge, sau
din HDL, dar poate fi și sintetizat de novo. Aproape toate țesuturile pot sintetizacolesterol, dar cea mai mare cantitate este produsă în ficat. Eliminarea colesterolului din
ficat se face prin secreția sa în bilă (simplu, esterificat sau după ce a fost transformat în
acid biliar) și prin exportul acestuia în sânge, sub formă de VLDL.Sinteza colesterolului se desfășoară în mai multe etape și are loc exclusiv în citosol și înreticulul endoplasmatic neted:
1. Formarea de β-hidroxil-β-metil-glutaril-CoA (HMG-CoA) din Acetil-CoA, urmatăde transformarea în mevalonat (etapa limitantă de viteză) 2. Transformarea mevalonatului în izopren biologic activ
3. Condensarea a 6 unități izoprenice cu formarea unei hidrocarburi cu 30 deatomi de carbon, numită scualen
4. Formarea primului compus steroidic prin ciclizarea scualenului, Lanosterolul
5. Transformarea lanosterolului în colesterol (necesită oxigen)
Sinteza hepatică de colesterol este inhibată de prezența colesterolului în dietă și depost, fiind stimulată de obstrucția canalelor biliare.
Principala cale de catabolizare hepatică a colesterolului este transformarea acestuia în
acizi biliari. Bagajul enzimatic corespunzător reacțiilor de transformare în acizi biliari segăsește numai în hepatocite, la nivelul reticulului endoplasmatic și necesită intervențiacitocromului P450, a NADPH, a unei citocrom P450 reductaze, a unuor compuși tiolici șia oxigenului molecular. Astfel, printr-o succesiune de reacții, se vor forma acizii colic și
7/27/2019 Rolul ficatului în biochimia lipidelor
http://slidepdf.com/reader/full/rolul-ficatului-in-biochimia-lipidelor 3/6
chenodezoxicolic, care se pot condensa cu glicină sau cu taurină. Aceștia reprezintă aciziibiliari/sărurile biliare (în funcție de pH) și ajung în canaliculele biliare, în vezica biliară șiapoi în intestin. Majoritatea acizilor reajung în ficat (circuitul enterohepatic), o micăparte este modificată de flora intestinală la acizi bliari secundari, iar o altă parte esteeliminată prin materiile fecale.
Tot în hepatocite poate avea loc esterificarea colesterolului de către acil-CoA –colesterol acil transferază (ACAT). Astfel, colesterolul hidrofob intră în alcătuirea VLDL șiajunge în sânge, unde se transformă pe rând în IDL și LDL; colesterolul din LDL estecaptat de țesuturi nonhepatice pentru integrarea sa în membranele celulare sau pentru
depozitarea în vezicule.
Pe scurt, ficatul controlează metabolismul colesterolului prin: HMG-CoA (de reglarea
activității ei depinde transformarea colesterolului în acizi biliari), esterificarea de cătreACAT (de viteza esterificării depinde cât colesterol este eliminat sub formă de VLDL) șireceptorii LDL (de reglarea activității lor depinde cât colesterol este captat de hepatocit).
Trigliceridele: Biosinteza trigliceridelor are loc într-o mare măsură și la nivel hepatic.Pentru a sintetiza trigliceridele, hepatocitul are nevoie de glicerol (pe care îl ia din
chilomicroni) și de acizi grași (despre care am vorbit anterior). Spre deosebire însă dealte țesuturi, ficatul nu depozitează în mod normal trigliceridele, ci le elimină în sângesub formă de VLDL pentru a fi folosite de țesutul adipos sau de mușchi.
Glicerofosfatidele intră în alcătuirea tuturor membranelor celulare, deci sinteza șidegradarea lor are loc, în mod evident, și în ficat.
Care sunt principalele implicații clinice relevante pentru rolul ficatului în metabolismul lipidic?
Având în vedere cele discutate mai sus, devine evident faptul că orice afecțiune a ficatului se va
răsfrânge mai mult sau mai puțin și în metabolismul lipidic. De aceea, analiza biochimică a
sângelui, în particular a componentelor lipidice, poate oferi informații importante, chiar
decisive pentru diagnosticarea și tratamentul unei afecțiuni hepatice.
Ca punct de plecare, trebuie menționate valorile normale ale fracțiunilor lipidice în ser:
Lipide totale 600-700 mg/dl
Trigliceride 50-150 mg/dl
Colesterol total 150-220 mg/dlColesterol liber 40-50 mg/dl
Fosfolipide totale 160-260 mg/dl
Acizi grași liberi 5-25 mg/dl
7/27/2019 Rolul ficatului în biochimia lipidelor
http://slidepdf.com/reader/full/rolul-ficatului-in-biochimia-lipidelor 4/6
Testele clinice prin care se obțin valorile fracțiunilor lipidice sunt:
1). Dozarea lipidelor totale în ser prin metoda colorimetrică a lui Zolliner – test de triere pentru
a depista dislipidemiile
Serul este încălzit în prezență de acid sulfuric concentrat, după care se adaugă vanilină și acid
fosforic. Astfel, lipidele sunt oxidate la cetone, care reacționează cu vanilina, dând naștere la
compuși colorați în violet. Dacă valorile obținute sunt mai mici de 600 mg/dl, atunci poate fi
vorba despre o necroză hepatică.
2). Dozarea fosfolipidelor serice
Metoda se bazează pe mineralizarea prin fierbere cu acid percloric și acid azotic a lipidelor,
urmată de tratarea ionilor fosforici cu molibdat de amoniu și cu reactiv Fiske-Subbarow.
Concentrația fosfolipidelor este crescută substanțial în obstrucția biliară intrahepatică sau
extrahepatică.
3). Dozarea trigliceridelor
Triglideridemia se poate obține fie printr-o metodă enzimatică (presupune 4 reacții succesive,
în urma cărora se va obține un compus colorimetrabil de culoare roșie), fie prin diverse tipuri de
cromatografie.
4). Dozarea enzimatică a colesterolului
Hipocolesterolemia poate fi asociată cu necroza hepatică, în timp ce hipercolesterolemia poate
fi cauzată de obstrucții biliare, afecțiuni hepatice.
Relevant pentru tema referatului este și faptul că o metodă de reducere a sintezei de colesterol
este tratarea cu inhibitori de HMG-CoA reductază (enzima-cheie în biosinteza colesterolului din
citosolul hepatocitelor).
Cele prezentate mai sus vorbesc despre cum influențează un ficat ”bolnav” metabolismul
lipidic, implicit valorile lipidelor în sânge. Însă se poate pune și invers problema: Pot oare
lipidele să fie cele care, printr-o absorbție nepotrivită sau printr-un aport excesiv, să aibă un
efect negativ asupra ficatului? Răspunsul este categoric da, cea mai evidentă oglindire a acestui
mecanism fiind steatoza hepatică.
7/27/2019 Rolul ficatului în biochimia lipidelor
http://slidepdf.com/reader/full/rolul-ficatului-in-biochimia-lipidelor 5/6
Steatoza hepatică (ficatul gras) este o afecțiune reversibilă a ficatului, care constă înacumularea de trigliceride în celulele hepatice. Cel mai adesea este asociată cu obezitatea, cu
consumul de alcool sau cu diabetul și poate duce în timp la apariția steatohepatitei, iar într-un
ultim stadiu, la ciroză. Clasic, se vorbește despre steatoză alcoolică și non-alcoolică, însă încadrarea nu este tocmai una riguroasă, mai corect vorbindu-se despre steatoză ca având un
mecanism de apariție multifactorial. Henry Völzke [5] identifica în patogeneza steatozeihepatice:
Componente specifice steatozei hepatice alcoolice: Aici el include efectele toxice ale
acetaldehidei (metabolit al etanolului), creșterea NADH care determină, printre altele,lipogeneza crescută și un transport redus al trigliceridelor din ficat.
Componente specifice steatozei hepatice nonalcoolice: În general, cantitatea crescutăde insulină determină sinteza trigliceridelor și împiedică transportil lor sub formă deVLDL.
Componente comune: În articolul său, Henry Völzke delimitează 5 cauze distincte:
1. Aport energetic nepotrivit
2. Lipogeneză exagerată
3. Stresul oxidativ: trecerea de la steatoză la steatohepatită
4. Endotoxina (toxină din peretele unei bacterii): crește procesele inflamatorii 5. Bacteriile intestinale: aduc o componentă alcoolică în steatoza nonalcoolică
În toate cazurile însă, o secținue printr-un ”ficat gras” ar arăta la microscopul optic astfel:
Macrovezicule conținând trigliceride în steatoza nonalcoolică
7/27/2019 Rolul ficatului în biochimia lipidelor
http://slidepdf.com/reader/full/rolul-ficatului-in-biochimia-lipidelor 6/6
Bibliografie:
1. Boron W.F. & Boulpaep E.L.: Medical Physiology Ed. Saunders, Philadelphia, 20062. Bădărău I.A. Fiziologie: Sistemul digestiv, Sistemul endocrin, Metabolismul energetic,
Termoreglarea Ed. Universitară “Carol Davila”, București, 2009
3. Maria Mohora: Biochimie Medicală, Editura Medicală, 2011
4. Valeriu Atanasiu, Maria Mohora: Biochimie medicală. Ghid pentru lucrări practice,
Editura Niculescu
5. Multicausality in fatty liver disease: Is there a rationale to distinguish between alcoholic
and non-alcoholic origin? -Henry Völzke:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3400850/
6. http://en.wikipedia.org/wiki/Steatosis