Transcript Βιοχημικές και φυσιολογικές λειτουργίες του ήπατος
Slide 1
Τατιάνα Σιδηροπούλου, ΠΓΝ Αττικόν
Slide 2
Ενδιάμεσος μεταβολισμός
Μεταβολισμός
- πρωτεϊνών
- υδατανθράκων
- λιπιδίων
Χολή – Εντεροηπατική κυκλοφορία
Slide 3
Μεταβολισμός πρωτεϊνών
Παραγωγή και Αποδόμηση
Αμινοξέων – Πεπτιδίων – Πρωτεϊνών
Αμινοξέα
Τρανσαμίνωση
κετοξέα, γλουταμίνη και αμμωνία
Οξειδωτική απαμίνωση
Κύκλος Krebs-Henseleit
Απομακρύνει την αμμωνία (Ν) από
τον οργανισμό
Slide 4
Μεταβολισμός πρωτεϊνών
προπηκτικοί παράγοντες, ορμόνες, κυττοκίνες, χυμοκίνες,
ουσίες οξείας φάσης, πρωτείνες μεταφοράς
λευκωματίνη 15% (12-15 γρ/ημέρα ... 0,5χλγ)
Κολλοειδωσμωτική πίεση
κυριότερη πρωτεϊνη δέσμευσης και μεταφοράς
α-εμβρυική πρωτείνη (A-FP)
λεκιθικό σάκο, εντεροκύτταρα, ηπατοκύτταρα
εμβρυική, νεογνική ηλικία (1 έτος) κυριότερη πρωτεϊνη δέσμευσης και μεταφοράς
μετέπειτα αυξάνεται σε ηπατοκυτταρικό πολλαπλασιασμό (βλάβη/τραύμα, φλεγμονή,
νεοπλασία)
Slide 5
Μεταβολισμός υδατανθράκων
Σημαντικός ομοιοστατικός ρυθμιστής γλυκόζης
Παράγοντες που επηρρεάζουν
νευροενδοκρινική κατάσταση (ινσουλίνη,
κατεχολαμίνες, γλυκαγόνη)
[γλυκόζη]
Παραγωγή γλυκόζης ≠ Παραγωγή γλυκαγόνου
postprandial = πολυμερισμός γλυκόζης σε γλυκαγόνο
(glycogen synthase)
νηστεία = αποδόμηση γλυκαγόνου σε γλυκόζη
(glycogen phosphorylase)
Slide 6
Μεταβολισμός υδατανθράκων
>24 ώρες ή παρατεταμένη άσκηση:
ΗΠΑΤΙΚΗ ΝΕΟΓΛΥΚΟΓΕΝΕΣΗ
από:
γαλακτικό
γλυκερόλη (προϊόν υδρόλυσης τριγλυκεριδίων)
γλυκογενικά αμινοξέα (αλανίνη, γλουταμίνη)
ΡΥΘΜΙΣΤΕΣ
γλυκαγόνη
κατεχολαμίνες
ινσουλίνη
Slide 7
Μεταβολισμός λιπιδίων
Οξείδωση
Παραγωγή
Πρόσληψη
Απελευθέρωση
Διατήρηση
Πηγές ενδοηπατικών λιπαρών οξέων
ελεύθερα λιπαρά οξέα
εκ νέου λιπογένεση
υδρόλυση κυτταροπλασματικών
τριγλυκεριδίων
ηπατοκυτταρική πρόσληψη και
μεταβολισμό λιποπρωτεινών
Slide 8
Μεταβολισμός λιπιδίων
ΕΣΤΕΡΟΠΟΙΗΣΗ
γλυκερόλης και λιπαρών
οξέων τριγλυκερίδια
β-ΟΞΕΙΔΩΣΗ
(κύρια μορφή αποθήκευσης ελεύθερων
λιπαρών οξέων)
VLDL για την μεταφορά τους σε
άλλους ιστούς
οδός καταβολισμού των
λιπαρών οξέων
γλυκαγόνη
ινσουλίνη
Slide 9
Μεταβολισμός λιπιδίων
παράγωγο αποδόμησης
αμινοξέων, λιπαρών
οξέων και
υδατανθράκων
δομική μονάδα
τριγλυκεριδίων,
φωσφολιπιδίων και
χοληστερόλης
Το ακετυλοσυνένζυμο Α είναι το επίκεντρο του ενδιάμεσου μεταβολισμού
Η παραγωγή κετωνοσωμάτων λαμβάνει χώρα όταν υπάρχει πλεόνασμα Ακετυλ-κοΑ και αποτελεί
εξωηπατική πηγή ενέργειας σε περίοδο ασιτίας.
Αυτοπεριορίζεται από την ινσουλίνη για να αποφευχθεί η κετοξέωση
Slide 10
Αποθήκευση και Μεταβολισμός Βιταμίνης Α
Η ρετινόλη μεταφέρεται μέσω των
χυλομικρών ως εστέρες λιπαρών
οξέων
Το ήπαρ προσλαμβάνει λιπαρά οξέα
και την αποθηκεύει ως εστέρες
ρετινόλης και διατηρεί τα επίπεδα
της Βιτ. Α.
επίπεδα υδρόλυση και
απελευθέρωση ρετινόλης η οποία
συνδέεται με μια πρωτείνη
σύνδεσης (RBP)
Slide 11
Μεταβολισμός Βιταμίνης D
H βιταμίνη D3 παράγεται
στο δέρμα και
ενεργοποιείται στο ήπαρ,
μετατρέπεται σε 25υδροξυβιταμίνη D3
Η τελική ενεργοποίηση
λαμβάνει χώρα στον
νεφρό
Slide 12
Μεταβολισμός χολής – εντεροηπατική κυκλοφορία
Παραγωγή χολής 600-800 ml
85% χολικά άλατα (ή οξέα)
-ηλεκτρολύτες, οργανικά ανιόντα, λιπίδια
Άλατα είναι φυσικοί ιοντικοί διαλύτες με σημαντικό ρόλο στην
απορρόφηση, μεταφορά και έκκριση λιπιδίων.
Ενεργοποιούν λιπάσες, καθιστούν δυνατή την εντερική
απορρόφηση λιποδιαλυτών βιταμινών, χοληστερόλης, λιπιδίων
Διευκολύνουν απέκκριση λιπόφιλων ουσιών (ξενοβιοτικά,
χολερυθρίνη, χοληστερόλη και στεροειδή παράγωγα ορμονών)
Slide 13
Μεταβολισμός χολής – εντεροηπατική κυκλοφορία
Ανακύκλωση των χολικών αλάτων 10-30 φορές μέσω της
εντεροηπατικής κυκλοφορίας. Πρωτείνες μεταφοράς ρυθμίζουν
πρόσληψη(από τα κολποειδή) και έκκριση(στα σωληνάρια)
Στον τελικό ειλεό
γίνεται ενεργός
απορρόφηση
(ανακτάται το 95% των
αλατών).
προσλαμβάνονται από
μεταφορείς στις
ηπατοκυτταρικές
μεμβράνες κολποειδών
Slide 14
Πηκτικότητα του αίματος
Παράγοντες πήξης και πρόδρομα μόρια
Βιταμίνη Κ, γ-καρβοξυλίωση
Slide 15
Παράγοντες πήξης και πρόδρομα μόρια
Ηπατοκύτταρα παράγουν τους περισσότερους παράγοντες
εκτός από:
III (ιστική θρομβοπλαστίνη)
IV (ασβέστιο)
VIII(von Willebrand)
Παράγουν επίσης:
ρυθμιστικές πρωτείνες (S, C, Z, PAI [αναστολέας ενεργοποιητή
πλασμινογόνου], ATIII)
Slide 16
Βιταμίνη Κ και γ-καρβοξυλίωση
2 φάσεις:
γ-καρβοξυλίωση πρόδρομων
πρωτεϊνών μέσω της εξαρτώμενης
από την vit.K γ-καρβοξυλάσης και
την οξείδωση του συν-παράγοντα
vit.Kσε εποξείδιο vit.K. Η γ
καρβοξυλίωση οδηγεί σε μια μεταμεταφραστική τροποποίηση του
γλουταμικούαμινοξέους σε
καρβοξυγλουταμικό γεγονός που
επιτρέπει την δημιουργία
συμπλεγμάτων με το ασβέστιο και
άλλα κατιοντα (προετοιμασία για
την συμμετοχή τους στην διαδικασία
της πήξης)
ακολουθεί η αναγέννηση της βιτ Κ
μέσω της αναγωγάσης VKOR. Εκεί
δρα και η ουαρφαρίνη
Slide 17
Ερυθροποίηση και ερυθροκυττάρωση
Μεταβολισμός της αίμης
Μεταβολισμός της χολερυθρίνης
Slide 18
Μεταβολισμός της αίμης
Εμβρυική και νεογνική ηλικία: Βασικό όργανο παραγωγής
ερυθροκυττάρων.
Παραμένουν αιμοποιητικά κύτταρα σε συγγενείς αιμολυτικές
αναιμίες, ανεπάρκεια μυελού οστών, μυελουπερπλαστικά
νοσήματα.
Στους ενήλικες το 20% της παραγωγή αίμης προέρχεται από
το ήπαρ
Slide 19
Μεταβολισμός της αίμης
5 αμινολεβουλινικού οξέος (ALA) συνθετάση:
ρυθμιστικό όριο για την παραγωγή της αίμης
ALA δευδρατάση: ενώνει 2 μόρια ALA για να
παραχθεί πορφυροχολινογόνο (PBG)
Δημιουργία σύμπλοκου
σιδήρου και
πρωτοπορφυρίνης ΙΧ μέσω
της σιδηροχηλατάσης
PBG-δεαμινάση τοποθετεί μόρια PBG
σε γραμμική αλληλουχία για να
παράγει υδροξυμεθυλοχολάνιο (ΗΜΒ)
Ουροπορφυρινογόνο ΙΙΙ
Οξειδάσες μετατρέπουν
σε πρωτοπορφυρίνη ΙΧ
Πρωτοπορφυρινογόνο ΙΙΙ
Κοπροπορφυρινογόνο ΙΙΙ
προσλαμβάνεται από τα
μιτοχόνδρια και
μετατρέπεται σε
Slide 20
Μεταβολισμός της αίμης
Πορφυρίες: σπάνια γενετικά νοσήματα που χαρακτηρίζονται
από διαταραχές στην παραγωγή της αίμης.
Οι ασθενείς είναι κλινικά ασυμπτωματικοί μέχρι κάποιος
παράγοντας να προκαλέσει την πορφυρική κρίση
νευροπάθεια, κοιλιακό άλγος, σκούρα ούρα, ψυχιατρικά
συμπτώματα, αρρυθμίες, οξύ και χρόνιο άλγος
δερματική ή ερυθροποιητική πορφύρα: φωτοευαισθησία,φλύκταινες,
νέκρωση του δέρματος, κνησμός, οίδημα (όχι κοιλιακό άλγος)
παράγοντες: ορμόνες του φύλου, γλυκοκορτικοειδή, κάπνισμα,
βαρβιτουρικά και άλλα που επάγουν την CYP.
Slide 21
Μεταβολισμός της αίμης
X-linked protoporphyria
ALA Dehydratase deficiency porphyria (ADP)
Erythropoietic Porphyria
(EPP)
Acute Intermittent Porphyria
(AIP) οξεία διαλείπουσα είναι η
συχνότερη με επιπολασμό
1:10.000, γυναίκες 5x άνδρες
Congenital
Erythropoietic Porphyria
(CEP)
Variegate Porphyria (VP)
Porphyria Cutanea Tarda (PCT)
Hereditary Coproporphyria (HCP)
Slide 22
Μεταβολισμός της χολερυθρίνης
Κύρια πηγή ο μεταβολισμός της αίμης
300 mg χολερυθρίνης (80% προέρχεται από φαγοκυττάρωση
γηρασμένων ερυθροκυττάρων στο σπλήνα, ήπαρ και μυελό
των οστών)
δικτυοενδοθηλιακά κύτταρα εξάγουν την πρωτείνη από την
αιμοσφαιρίνη και μετατρέπουν την αίμη χολερυθρίνη
χολερυθρίνη – λευκωματίνη προσλαμβάνεται από τα
ηπατοκύτταρα σύζευξη με γλουκουρονικό οξύ και έκκριση
στη χολή των σωληναρίων
Slide 23
Μεταβολισμός της χολερυθρίνης
Αντιοξειδωτική
Αντιφλεγμονώδης
Αντιοξειδωτική
Αντιφλεγμονώδης
Αναγάση
χολοπρασίνης
NADPH
ΧΟΛΟΠΡΑΣΙΝΗ
Οξυγενάση της αίμης
Fe++
ΑΙΜΗ
O2
Αγγειοδιασταλτική
Αντιφλεγμονώδης
Αντιαποπτωτική
Κυτταροπροστατευτική
CO
Γουανύλκυκλάσης
GTP
cGMP
ΧΟΛΕΡΥΘΡΙΝΗ
Slide 24
ΕΝΔΟΚΡΙΝΗΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ
Ήπαρ: ο μεγαλύτερος αδένας του σώματος – σημαντικό ρόλο
στο μεταβολισμό των ορμονών και πρωτεινών σύνδεσης τους
Παράγουν αγγειοτενσινογόνο, θρομβοποιητίνη, IGF-I
προσλαμβάνουν θυροξίνη Τ4 και είτε Τ3 είτε την απενεργοποιούν
απενεργοποιούν πολλές άλλες ορμόνες όπως αλδοστερόνη,
αντιδιουρητική ορμόνη, οιστρογόνα, ανδρογόνα, ινσουλίνη.
Slide 25
ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΚΕΣ – ΦΛΕΓΜΟΝΩΔΕΙΣ
αντιδράσεις
Ηπαρ: μεγαλύτερο δικτυοενδοθηλιακό όργανο.
Τα ηπατικά μακρόφαγα (Kupffer) αποτελούν 10% ήπατος (προστασίαάμυνα)
Φίλτρο: αποδόμηση τοξινών, επεξεργασία αντιγόνων, φαγοκυττάρωση
βακτηρίων
Ρυθμιστές φλεγμονώδους απάντησης:
απομακρύνοντας από την κυκλοφορία ενεργοποιητικές ουσίες
επάγουν μέσω παραγωγής και απελευθέρωσης προφλεγμονώδων
ουσιών και επιστρατεύουν ουδετερόφιλα προς το ήπαρ
Αστεροειδή κύτταρα: αποτελούν την κύρια πηγή παραγωγής
μεσοκυττάριας ουσίας. Σε οξειδωτικό στρες ή από τοξικά χημικά (πχ
μεθοτρεξάτη) μετατρέπονται σε μυοινοβλάστες σύνθεσης κολλαγόνου το
οποίο μπορεί να προκαλέσει εκτεταμένη ίνωση ήπατος.
Slide 26
Μεταβολισμός Φαρμάκων και
Απέκκριση
Οδοί μεταβολισμού
Φάση 1
Φάση 2
Φάση 3
Καθοριστικοί παράγοντες μεταβολισμού
Φαρμακοκινητική
Slide 27
Μεταβολισμός Φαρμάκων και
Απέκκριση
Κέντρο αντιδράσεων βιομετατροπής
αυξάνουν την απέκκριση
απενεργοποιούν ή μετριάζουν την βιολογική τους δράση
ενεργά χημικά παράγωγα ηπατικές βλάβες (άμεσα ή
έμμεσα λόγω ανοσολογικής ευαισθητοποίησης)
Οδός φάσης 1: CYP (κυττόχρωμα) και οξειδάσες
μικτής δράσης
Οδός φάσης 2: σύζευξη με ενδογενή υδατοδιαλυτά
υποστρώματα
Φάση 3 εξουδετέρωσης: μεταφορείς ενεργ.
εξαρτώμενους (ATP-dep) για την απέκκριση στη
χολή των σωληναρίων
αύξηση
πολικότητας
φαρμάκων
Slide 28
Μεταβολισμός φάσης 1
Οξείδωση, Αναγωγή, Υδρόλυση
Μετατρέπουν τα φάρμακα σε περισσότερο πολωμένα
συμπλέγματα μέσω εισαγωγής (OH, NH2, SH) είτε
απομάκρυνσης μη πολικών ομάδων
Τα παράγωγα απεκκρίνονται πιο εύκολα από την χολή
ή τα ούρα
Υπόστρωμα για συζεύξεις φάσης 2
Slide 29
Μικροσωμιακές οξειδάσες – Κυττόχρωμα
P450
90% αντιδράσεων περιλαμβάνουν χρήση μικροσωμικών
οξειδασών και αιμοπρωτεϊνών της οικογένειας του
κυττοχρώματος CYP
ήπαρ διαθέτει 20 ισοένζυμα CYP που καταλύουν διάφορες
αντιδράσεις οξειδοαναγωγής στεροειδών, λιπιδίων, χολικών
αλάτων
ζώνη 3 κεντρολοβιακή υψηλότερη συγκέντρωση σε CYP
Slide 30
Μικροσωμιακές οξειδάσες – Κυττόχρωμα
P450
Πρόσληψη ηλεκτρονίου από
φλαβινοπρωτεινική
αναγωγάση - NaDPH
χημικά υψηλής
δραστικότητας όπως είναι
τα αναχθέντα παράγοντα
Ο2 που προκαλούν ή
επιδεινώνουν μια ηπατική
βλάβη
σύνδεση Ο2 στο Fe
της αίμης
Slide 31
Μικροσωμιακές οξειδάσες – Κυττόχρωμα
P450
Επαγωγείς του κυττοχρώματος
φαινοβαρβιτάλη, φενυντοΐνη (πολλές ισομορφές)
αλκοολ (CYP2E1, CYP3A4)
καπνός (CYP1A2)
ισονιαζίδη (CYP2E1)
ριφαμπικίνη, hypericum (CYP3A4)
Αύξηση μεταβολισμού τους
Ενεργοποίηση παραγωγής αλκαλικής φωσφατάσης και γ-γλουταμικής
τρασνπεπτιδάσης
Ενεργοποίηση μεταγραφικών ρυθμιστών των ορφανών πυρηνικών
υποδοχέων – ηπατική προσαρμογή στη χρόνια χορήγηση φαρμάκων
Slide 32
Μοριακή γενετική βάση επαγωγής του
CYP
Οι επαγωγείς ενεργοποιούν πυρηνικούς
υποδοχείς όπως τον PXR ή τον CAR οι
οποίοι συνδέονται σε νουκλεοτιδικές
αλληλουχίες σε περιοχές που αυξάνουν
την απάντηση ΠΡΙΝ από τα δομικά
γονίδια της CYP.
Τα συστήματα αυτά ενεργοποιούν τον
προαγωγό (promoter) παρακάτω στο CYP
και συνεπώς επάγουν την σύνθεση του
mRNA για τις πρωτείνες του CYP
PXR: pregnane X receptor
CAR: constitutive androstane receptor
REM: responsive enhancer module
PXR ligand : rifampicin
CAR ligand: phenobarbital
Slide 33
Μεταβολισμός φάσης 2
Σύζευξη μεταξύ ξενοβιοτικών (ή μεταβολίτων τους) με
ενδογενή υδρόφιλα μόρια μέσω των:
γλουκουρονυλ-τρανσφεράση
UDP γλυκουρονοσυλ-τρανσφεράση
σουλφατάσες
γλουταθειονο-S-τρανσφεράση
ακετυλο-Ν-τρανσφεράση
αμινοξύ-Ν-τρανσφεράση
Συζευγμένα παράγωγα είναι λιγότερο δραστικά, λιγότερο
τοξικά, περισσότερο υδρόφιλα, απεκκρίνονται ευκολότερα
στη χολή και τα ούρα
Slide 34
Αλλαγές με την πάροδο του χρόνου...
Είδος
αντίδρασης
Παράγωγα
Αλλαγή με
την ηλικία
Φάση 1
Οξείδωση
Υδρόλυση
Αναγωγή
Ενεργοί
Αύξηση
μεταβολίτες
Φάση 2
Σύζευξη
Ανενεργοί
Μείωση
μεταβολίτες
Slide 35
Φάση 3 εξουδετέρωσης
Οι αντιδράσεις φάσης 3 εμπλέκουν
συγκεκριμένους μοριακούς μεταφορείς που
διευκολύνουν την απέκκριση ξενοβιοτικών και
ενδογενών συμπλεγμάτων
ABC πρωτείνεςμεταφοράς ή αλλιώς ATP-BindingCassette transport proteins
Slide 36
Φάση 3 εξουδετέρωσης
Περιλαμβάνουν
CFTR
(cystic fibrosis transmembrane conductance
regulator)
σωληναριακοί μεταφορείς χαλκού (canalicular copper
transporters)
MDR (multidrug resistance protein)
MDR-1
εντοπίζεται στις σωληναριακές επιφάνειες των
ηπατοκυττάρων και καθιστά ικανή την χολική
απέκκριση κατιονικών συμπλεγμάτων (μετάξυ των
οποίων και αντικαρκινικά φάρμακα)
Slide 37
Φάση 3 εξουδετέρωσης
MRP-1
(multidrug resistance related protein)
απεκκρίνει συζευγμένα μόρια. Εντοπίζεται στις
πλάγιες επιφάνειες των ηπατοκυττάρων και μπορεί
να μεταφέρει συζευγμένα φάρμακα προς τα
κολποειδή.
MRP-2 εντοπίζεται στην σωληναριακή επιφάνεια των
ηπατοκυττάρων και απεκκρίνει σύζευξεις φαρμάκων
και ενδογενών απόβλητων (διγλυκουρονίδιο
χολερυθρίνης, συζεύξεις γλουταθείονηςλευκοτριενίων) προς τα χοληφόρα
Slide 38
Καθοριστικοί παράγοντες μεταβολισμού
Γενετικοί
Περιβαντολλογικοί:
παχυσαρκία, νηστεία, ΣΔ προς τα άνω ρύθμιση του
CYP2E1
Συστηματικές φλεγμονώδεις διαταραχές, πυρετός,
διαλύματα ελεύθερου αζώτου, διαλύματα πλούσια σε
άζωτο, ηπατική κίρρωση προς τα κάτω ρύθμιση των
CYP
Υποθυροειδισμός προς τα κάτω ρύθμιση των CYP1Α
Υπουποφυσισμόςπρος τα κάτω ρύθμιση των CYP3Α4
Slide 39
Φαρμακοκινητική
Η εξουδετέρωση των φαρμάκων εξαρτάται από:
ενδογενή ηπατική κάθαρση (intrinsic hepatic clearance)
ηπατική αιματική ροή
σύνδεση με πρωτείνες
ΕΝΔΟΓΕΝΗ ΗΠΑΤΙΚΗ ΚΑΘΑΡΣΗ
ΠΟΣΟΣΤΟ ΑΠΟΣΠΑΣΗΣ ΦΑΡΜΑΚΟΥ
ΗΠΑΤΙΚΗ ΑΙΜΑΤΙΚΗ ΡΟΗ
(EXTRACTION RATIO, ER)
Το ER αποτελεί μέτρηση της απόδοσης του ήπατος για την
αποβολή ή εξουδετέρωση ενός φαρμάκου
Slide 40
Φαρμακοκινητική
Φάρμακα με υψηλό δείκτη ER ~ αποσπώνται αποτελεσματικά από τα
ηπατοκύτταρα (αναστολείς διάυλων Ca++, β-αποκλειστές, οποιειδή, τρικυκλικά
αντικαταθλιπτικά)
Φάρμακα με χαμηλό δείκτη ER ~ πτωχή απόσπαση από τα ηπατοκύτταρα
(ουαρφαρίνη, ασπιρίνη, αλκόολ, αντιεπιληπτικά)
Τύπος ηπατικής
αποβολής
Ποσοστό απόσπασης
Ρυθμός ηπατικού
μεταβολισμού φαρμάκων
Περιοριζόμενη από τη ροή
(flow-dependent) ή αλλιώς
αποβολή πρώτης τάξης
Υψηλό ER. Το περισσότερο
φάρμακο κατά την πρώτη
δίοδο από το ήπαρ (first pass)
Ταχύς. Τα φάρμακα με υψηλό
ER μεταβολίζονται ταχύτατα
και οι καθάρσεις τους είναι
ίσες με την αιματική ροή
Περιοριζόμενη από την
ικανότητα των
ηπατοκυττάρων (capacitylimited) ή αλλιώς αποβολή
μηδενικής τάξης
Χαμηλό ΕR.Η κάθαρση
καθορίζεται από τη
συγκέντρωση τους στο πλάσμα
Βραδύς. Αν η ικανότητα του
ήπατος να εξουδετερώσει το
Φ είναι < από το ρυθμό
χορήγησης τα επίπεδα
αυξάνουν.
Slide 41
Εκτίμηση του ήπατος
Κλινική εκτίμηση
Βασικές εργαστηριακές δοκιμασίες
ανίχνευση ηπατοκυτταρικής βλάβης
εκτίμηση ηπατικής σύνθεσης πρωτεινών
ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
Δοκιμασίες για συγκεκριμένες νόσους
Ποσοτικές ηπατικές δοκιμασίες
Slide 42
Κλινική εκτίμηση
Ιστορικό:
αλκοολισμός
αθέμιτη χρήση φαρμάκων
σεξουαλική συμπεριφορά
μεταγγίσεις αίματος
επαγγελματική έκθεση σε ηπατοτοξίνες
παλαιά επεισόδια ικτέρου (αναισθησία;)
γενετικές ασθένειες (αιμοχρωμάτωση, έλλειψη α1 αντιθρυψίνης,
νόσος Wilson)
Συμπτώματα: ανορεξία, κόπωση, μεταβολές ύπνου, γενική
αδιαθεσία, ήπιες αλλαγές στην προσωπικότητα,
Ευρύματα: κνησμός, κοιλιακό άλγος, δυσπεψία, αλλαγές στο
χρωματισμό ούρων και κοπράνων
Εκτίμηση: ίκτερος, ασκίτης, αραχνοειδείς σπίλοι, ξανθελάσματα,
εγκεφαλοπάθεια, παλαμιαίο ερύθημα, ηπατική οσμή
Slide 43
Slide 44
Slide 45
Βασικές εργαστηριακές δοκιμασίες
Η ηπατοκυτταρική βλάβη είναι η πιο συχνή αιτία αύξησης επιπέδων της
αμινοτρανσφεράσης αλανίνης (ALT) και της αμινοτρανσφεράσης
ασπαρτικού (AST).
Εμπλέκονται στη γλυκονεογένεση
Σπάνια
AST, ALT χωρίς ηπατοκυτταρική βλάβη (μϋική βλάβη)
ήπια (100-249 ΙU/L) στεάτωση, φάρμακα, κατανάλωση αλκόολ, αιμοχρωμάτωση,
χολόσταση, χρόνια ιογενής ηπατίτιδα, νεοπλάσματα, κίρρωση
μέτρια (250-999 ΙU/L) οξεία ιογενής ηπατίτιδα, ηπατική βλάβη επαγόμενη από
φάρμακα, εξάρσεις χρόνιας ηπατικής νόσου
μεγάλη (1000-1999 ΙU/L) οξεία ηπατίτιδα σε έδαφος χρόνιας ηπατικής νόσου
ακραία (>2000 ΙU/L) μαζική ηπατική νέκρωση από κεραυνοβόλο ηπατίτιδα (ιογενή,
φάρμακα, amanita phalloides), ήπαρ σε καταπληξία (shock liver), υποξική
ηπατίτιδα, οξεία απόφραξη χοληφόρων, αυτοάνοση ηπατίτιδα
Slide 46
Ανίχνευση ηπατοκυτταρικής βλάβης
Η γαλακτική δευδρογενάση (LDH) αυξάνεται όταν:
ηπατοκυτταρική βλάβη
εξωηπατικές διαταρραχές (αιμόλυση, ραβδομυόλυση, νέκρωση όγκων, οξεία
εγκεφαλικά επεισόδια, ΟΕΜ)
κεραυνοβόλο ιογενή ηπατίτιδα, ηπατίτιδα επαγόμενη από φάρμακα ή
υποξική ηπατίτιδα
Αν και αλκαλική φωσφατάση κακοήθη διήθηση ήπατος
Η γλουταθειόνη-S-τρανσφεράση (GST) είναι ειδική δοκιμασία για
ορισμένα μοντέλα ηπατικής βλάβης επαγόμενης από φάρμακα
βραχύ χρόνο ημισείας ζωής (90’)
απελευθερώνεται ταχέως στην κυκλοφορία μετά από ηπατική βλάβη
διαδοχικές μετρήσεις πορεία της βλάβης
ζώνη 3 (κεντρολοβιακή) – ευπάθεια σε φάρμακα, υποξία
Slide 47
Εκτίμηση ηπατικής σύνθεσης
πρωτεϊνών
Λευκωματίνη ορού(ALB)δείκτης της πρωτεινοσύνθεσης
αλλά τα αίτια υπολευκωματιναιμίας:
ηπατική σύνθεση
νεφρικές απώλειες
αυξημένος καταβολισμός
έκπτυξη του όγκου πλάσματος
κακή κατανομή ολικής ALB σώματος
Ολική μάζα μπορεί να είναι φυσιολογική ακόμα και σε
κιρρωτικούς
t½ ALB είναι 3 εβδομάδες
Slide 48
Εκτίμηση ηπατικής σύνθεσης
πρωτεϊνών
Χρόνος προθρομβίνης (PT)
t½ προπηκτικών παραγόντων είναι 4hγια τον VII μέχρι
4dγια το ινωδογόνο
γρήγορα στην ηπατική ανεπάρκεια
PT και INR χρησιμοποιούνται στην εκτίμηση και
παρακολούθηση οξείας ηπατικής δυσλειτουργίας και
σε αλγόριθμους για την αναγκαιότητα μεταμόσχευσης
ήπατος (Child-Pugh, MELD, PELDscore)
ασθενείς με ΟΗΑ λόγω φαρμάκων ή με ενεργό ηπατική
νόσο
Slide 49
Ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
Αλκαλική φωσφατάση (AP)
έλεγχο διαταραχών ήπατος και χοληφόρων (ηπατίτιδες,
κακοήθεις νεοπλασίες, χολοστατική νόσος)
ισοένζυμα σε μεμβράνες όλου του σώματος – μή ειδική
(οστά, έντερο, νεφρούς, λευκά αιμοσφαίρια, πλακούντα,
νεοπλάσματα)
αύξηση σε χολόσταση – αυξάνεται μετά το πρώτο 24ωρο
διότι αντανακλά την αύξηση παραγωγής της και
απελευθέρωσης της
αύξηση σε σημαντική απόφραξη ή κακοήθη νεοπλασία
Slide 50
Ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
5’ νουκλεοτιδάση
δείκτης ηπατοχολικής διαταραχής (πιο ειδικός από AP)
υπάρχει σε πολλούς ιστούς αλλά > ήπαρ
επίπεδα μπορεί να παραμείνουν φυσιολογικά μέχρι και
κάποιες ημέρες
γ-γλουταμική τρανσπεπτιδάση (γ-GPT)
επίπεδα αυξάνουν παράλληλα με την AP
δεν περιέχεται στα οστά και χρησιμεύει στη ΔΔ μεταξύ
οστικής και ηπατικής αύξησης της AP
Slide 51
Ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
Χολερυθρίνη ορού (BIL)
έλεγχος ηπατικής εκκριτικής δυσλειτουργίας
φυσιολογικά BILtot< 1 mg/dL(10% ενηλίκων έχουν αυξημένη ασύζευκτη
χολερυθρίνη – σύνδρομο Gilbert– χαμηλά επίπεδα UDP-γλουκουρονοσύλ – τρανσφεράσης)
BILtot>4 mg/dL ίκτερος
BILdir
απόφραξη ροής χολής
παραγωγή μεγαλύτερης ποσότητας συζευγμένης BIL από
αυτή που μπορούν να μεταφερθείπρος τα χολαγγεία
BILind
περισσότερη χολερυθρίνη από αυτή που μπορούν να
συζεύξουν (προηπατικοί παράγοντες)
Αιμόλυση: αύξηση και των 2
Slide 52
Δοκιμασίες για συγκεκριμένες νόσους
ορολογικός έλεγχος (ιογενείς, μικροβιακές ή
αυτοάνοσες νόσοι)
A,
B, C, E, CMV, EBV
Hep. B, C, πρωτοπαθή σκληρυντική χολαγγείτιδα:
ΑΝΑ, Ab-LMF, cryo-Ab
Ab-ασιαλογλυκοπρωτεϊνικών υποδοχέων (αυτοάνοση
ηπατίτιδα, Hep A)
Ab-μιτοχονδριακά (πρωτοπαθή χολική κίρρωση)
Slide 53
Δοκιμασίες για συγκεκριμένες νόσους
γενετικός έλεγχος (μεταβολικές παθήσεις)
α1-
AT, ανάλυση φαινοτύπου
νόσος Wilson:
σερουλοπλασμίνης ορού,
ούρα
χαλκού
καρκινικοί δείκτες
α
– FP(ειδικότητα 90% για ηπατοκαρκίνωμα, ευαισθησία
50-90%)
des
– γ- καρβοξυλιωμένη προθρομβίνη (ειδικότητα
91% για ηπατοκαρκίνωμα, κατάλληλο για follow-up)
Slide 54
Ποσοτικές ηπατικές δοκιμασίες
Ολική ηπατοκυτταρική μάζα εκτιμάται με την μέτρηση της
κάθαρσης κάποιας ουσίας που αποβάλλεται από το ήπαρ
βρωμοσουλφοφθαλείνη
πράσινο ινδοκυανίνης
ερυθρό Βεγγάλης
Ικανότητα ήπατος να μεταβολίζει φάρμακα
κάθαρση καφείνης (peros, μέτρηση μεταβολιτών στο
σάλιο)
δοκιμασία MEGX (βαρέως πάσχοντες, ενδοφλέβια
χορήγηση λιδοκαίνης, 15’ μέτρηση MEGX)
Slide 55
Slide 56
Το ήπαρ συνθέτει όλες τις παρακάτω
πρωτείνες εκτός από:
1. προθρομβίνη
2. λευκωματίνη
3. ινωδογόνο
4. γ-ανοσοσφαιρίνη
Slide 57
Το ήπαρ συνθέτει όλες τις παρακάτω
πρωτείνες εκτός από:
1. προθρομβίνη
2. λευκωματίνη
3. ινωδογόνο
4. γ-ανοσοσφαιρίνη
Slide 58
Το ήπαρ είναι το αποκλειστικό όργανο όπου:
1. Γίνεται η βιοσύνθεση της ουρίας
2. Αποδομείται το γλυκογόνο σε γλυκόζη
3. Γίνεται η σύνθεση της ηπαρίνης
4. Όλα τα παραπάνω
Slide 59
Το ήπαρ είναι το αποκλειστικό όργανο όπου:
1. Γίνεται η βιοσύνθεση της ουρίας
2. Αποδομείται το γλυκογόνο σε γλυκόζη
3. Γίνεται η σύνθεση της ηπαρίνης
4. Όλα τα παραπάνω
Slide 60
Νηστεία 24 ωρών:
1.
Γλυκογονόλυση
2. Καταβολισμός και αποδόμηση πρωτεινων
3. Οξέωση
4. Παραγωγή κετονικών σωματων
5. Όλα τα παραπάνω
Slide 61
Νηστεία 24 ωρών:
1.
Γλυκογονόλυση
2. Καταβολισμός και αποδόμηση πρωτεινων
3. Οξέωση
4. Παραγωγή κετονικών σωματων
5. Όλα τα παραπάνω
Slide 62
Τατιάνα Σιδηροπούλου, ΠΓΝ Αττικόν
Slide 2
Ενδιάμεσος μεταβολισμός
Μεταβολισμός
- πρωτεϊνών
- υδατανθράκων
- λιπιδίων
Χολή – Εντεροηπατική κυκλοφορία
Slide 3
Μεταβολισμός πρωτεϊνών
Παραγωγή και Αποδόμηση
Αμινοξέων – Πεπτιδίων – Πρωτεϊνών
Αμινοξέα
Τρανσαμίνωση
κετοξέα, γλουταμίνη και αμμωνία
Οξειδωτική απαμίνωση
Κύκλος Krebs-Henseleit
Απομακρύνει την αμμωνία (Ν) από
τον οργανισμό
Slide 4
Μεταβολισμός πρωτεϊνών
προπηκτικοί παράγοντες, ορμόνες, κυττοκίνες, χυμοκίνες,
ουσίες οξείας φάσης, πρωτείνες μεταφοράς
λευκωματίνη 15% (12-15 γρ/ημέρα ... 0,5χλγ)
Κολλοειδωσμωτική πίεση
κυριότερη πρωτεϊνη δέσμευσης και μεταφοράς
α-εμβρυική πρωτείνη (A-FP)
λεκιθικό σάκο, εντεροκύτταρα, ηπατοκύτταρα
εμβρυική, νεογνική ηλικία (1 έτος) κυριότερη πρωτεϊνη δέσμευσης και μεταφοράς
μετέπειτα αυξάνεται σε ηπατοκυτταρικό πολλαπλασιασμό (βλάβη/τραύμα, φλεγμονή,
νεοπλασία)
Slide 5
Μεταβολισμός υδατανθράκων
Σημαντικός ομοιοστατικός ρυθμιστής γλυκόζης
Παράγοντες που επηρρεάζουν
νευροενδοκρινική κατάσταση (ινσουλίνη,
κατεχολαμίνες, γλυκαγόνη)
[γλυκόζη]
Παραγωγή γλυκόζης ≠ Παραγωγή γλυκαγόνου
postprandial = πολυμερισμός γλυκόζης σε γλυκαγόνο
(glycogen synthase)
νηστεία = αποδόμηση γλυκαγόνου σε γλυκόζη
(glycogen phosphorylase)
Slide 6
Μεταβολισμός υδατανθράκων
>24 ώρες ή παρατεταμένη άσκηση:
ΗΠΑΤΙΚΗ ΝΕΟΓΛΥΚΟΓΕΝΕΣΗ
από:
γαλακτικό
γλυκερόλη (προϊόν υδρόλυσης τριγλυκεριδίων)
γλυκογενικά αμινοξέα (αλανίνη, γλουταμίνη)
ΡΥΘΜΙΣΤΕΣ
γλυκαγόνη
κατεχολαμίνες
ινσουλίνη
Slide 7
Μεταβολισμός λιπιδίων
Οξείδωση
Παραγωγή
Πρόσληψη
Απελευθέρωση
Διατήρηση
Πηγές ενδοηπατικών λιπαρών οξέων
ελεύθερα λιπαρά οξέα
εκ νέου λιπογένεση
υδρόλυση κυτταροπλασματικών
τριγλυκεριδίων
ηπατοκυτταρική πρόσληψη και
μεταβολισμό λιποπρωτεινών
Slide 8
Μεταβολισμός λιπιδίων
ΕΣΤΕΡΟΠΟΙΗΣΗ
γλυκερόλης και λιπαρών
οξέων τριγλυκερίδια
β-ΟΞΕΙΔΩΣΗ
(κύρια μορφή αποθήκευσης ελεύθερων
λιπαρών οξέων)
VLDL για την μεταφορά τους σε
άλλους ιστούς
οδός καταβολισμού των
λιπαρών οξέων
γλυκαγόνη
ινσουλίνη
Slide 9
Μεταβολισμός λιπιδίων
παράγωγο αποδόμησης
αμινοξέων, λιπαρών
οξέων και
υδατανθράκων
δομική μονάδα
τριγλυκεριδίων,
φωσφολιπιδίων και
χοληστερόλης
Το ακετυλοσυνένζυμο Α είναι το επίκεντρο του ενδιάμεσου μεταβολισμού
Η παραγωγή κετωνοσωμάτων λαμβάνει χώρα όταν υπάρχει πλεόνασμα Ακετυλ-κοΑ και αποτελεί
εξωηπατική πηγή ενέργειας σε περίοδο ασιτίας.
Αυτοπεριορίζεται από την ινσουλίνη για να αποφευχθεί η κετοξέωση
Slide 10
Αποθήκευση και Μεταβολισμός Βιταμίνης Α
Η ρετινόλη μεταφέρεται μέσω των
χυλομικρών ως εστέρες λιπαρών
οξέων
Το ήπαρ προσλαμβάνει λιπαρά οξέα
και την αποθηκεύει ως εστέρες
ρετινόλης και διατηρεί τα επίπεδα
της Βιτ. Α.
επίπεδα υδρόλυση και
απελευθέρωση ρετινόλης η οποία
συνδέεται με μια πρωτείνη
σύνδεσης (RBP)
Slide 11
Μεταβολισμός Βιταμίνης D
H βιταμίνη D3 παράγεται
στο δέρμα και
ενεργοποιείται στο ήπαρ,
μετατρέπεται σε 25υδροξυβιταμίνη D3
Η τελική ενεργοποίηση
λαμβάνει χώρα στον
νεφρό
Slide 12
Μεταβολισμός χολής – εντεροηπατική κυκλοφορία
Παραγωγή χολής 600-800 ml
85% χολικά άλατα (ή οξέα)
-ηλεκτρολύτες, οργανικά ανιόντα, λιπίδια
Άλατα είναι φυσικοί ιοντικοί διαλύτες με σημαντικό ρόλο στην
απορρόφηση, μεταφορά και έκκριση λιπιδίων.
Ενεργοποιούν λιπάσες, καθιστούν δυνατή την εντερική
απορρόφηση λιποδιαλυτών βιταμινών, χοληστερόλης, λιπιδίων
Διευκολύνουν απέκκριση λιπόφιλων ουσιών (ξενοβιοτικά,
χολερυθρίνη, χοληστερόλη και στεροειδή παράγωγα ορμονών)
Slide 13
Μεταβολισμός χολής – εντεροηπατική κυκλοφορία
Ανακύκλωση των χολικών αλάτων 10-30 φορές μέσω της
εντεροηπατικής κυκλοφορίας. Πρωτείνες μεταφοράς ρυθμίζουν
πρόσληψη(από τα κολποειδή) και έκκριση(στα σωληνάρια)
Στον τελικό ειλεό
γίνεται ενεργός
απορρόφηση
(ανακτάται το 95% των
αλατών).
προσλαμβάνονται από
μεταφορείς στις
ηπατοκυτταρικές
μεμβράνες κολποειδών
Slide 14
Πηκτικότητα του αίματος
Παράγοντες πήξης και πρόδρομα μόρια
Βιταμίνη Κ, γ-καρβοξυλίωση
Slide 15
Παράγοντες πήξης και πρόδρομα μόρια
Ηπατοκύτταρα παράγουν τους περισσότερους παράγοντες
εκτός από:
III (ιστική θρομβοπλαστίνη)
IV (ασβέστιο)
VIII(von Willebrand)
Παράγουν επίσης:
ρυθμιστικές πρωτείνες (S, C, Z, PAI [αναστολέας ενεργοποιητή
πλασμινογόνου], ATIII)
Slide 16
Βιταμίνη Κ και γ-καρβοξυλίωση
2 φάσεις:
γ-καρβοξυλίωση πρόδρομων
πρωτεϊνών μέσω της εξαρτώμενης
από την vit.K γ-καρβοξυλάσης και
την οξείδωση του συν-παράγοντα
vit.Kσε εποξείδιο vit.K. Η γ
καρβοξυλίωση οδηγεί σε μια μεταμεταφραστική τροποποίηση του
γλουταμικούαμινοξέους σε
καρβοξυγλουταμικό γεγονός που
επιτρέπει την δημιουργία
συμπλεγμάτων με το ασβέστιο και
άλλα κατιοντα (προετοιμασία για
την συμμετοχή τους στην διαδικασία
της πήξης)
ακολουθεί η αναγέννηση της βιτ Κ
μέσω της αναγωγάσης VKOR. Εκεί
δρα και η ουαρφαρίνη
Slide 17
Ερυθροποίηση και ερυθροκυττάρωση
Μεταβολισμός της αίμης
Μεταβολισμός της χολερυθρίνης
Slide 18
Μεταβολισμός της αίμης
Εμβρυική και νεογνική ηλικία: Βασικό όργανο παραγωγής
ερυθροκυττάρων.
Παραμένουν αιμοποιητικά κύτταρα σε συγγενείς αιμολυτικές
αναιμίες, ανεπάρκεια μυελού οστών, μυελουπερπλαστικά
νοσήματα.
Στους ενήλικες το 20% της παραγωγή αίμης προέρχεται από
το ήπαρ
Slide 19
Μεταβολισμός της αίμης
5 αμινολεβουλινικού οξέος (ALA) συνθετάση:
ρυθμιστικό όριο για την παραγωγή της αίμης
ALA δευδρατάση: ενώνει 2 μόρια ALA για να
παραχθεί πορφυροχολινογόνο (PBG)
Δημιουργία σύμπλοκου
σιδήρου και
πρωτοπορφυρίνης ΙΧ μέσω
της σιδηροχηλατάσης
PBG-δεαμινάση τοποθετεί μόρια PBG
σε γραμμική αλληλουχία για να
παράγει υδροξυμεθυλοχολάνιο (ΗΜΒ)
Ουροπορφυρινογόνο ΙΙΙ
Οξειδάσες μετατρέπουν
σε πρωτοπορφυρίνη ΙΧ
Πρωτοπορφυρινογόνο ΙΙΙ
Κοπροπορφυρινογόνο ΙΙΙ
προσλαμβάνεται από τα
μιτοχόνδρια και
μετατρέπεται σε
Slide 20
Μεταβολισμός της αίμης
Πορφυρίες: σπάνια γενετικά νοσήματα που χαρακτηρίζονται
από διαταραχές στην παραγωγή της αίμης.
Οι ασθενείς είναι κλινικά ασυμπτωματικοί μέχρι κάποιος
παράγοντας να προκαλέσει την πορφυρική κρίση
νευροπάθεια, κοιλιακό άλγος, σκούρα ούρα, ψυχιατρικά
συμπτώματα, αρρυθμίες, οξύ και χρόνιο άλγος
δερματική ή ερυθροποιητική πορφύρα: φωτοευαισθησία,φλύκταινες,
νέκρωση του δέρματος, κνησμός, οίδημα (όχι κοιλιακό άλγος)
παράγοντες: ορμόνες του φύλου, γλυκοκορτικοειδή, κάπνισμα,
βαρβιτουρικά και άλλα που επάγουν την CYP.
Slide 21
Μεταβολισμός της αίμης
X-linked protoporphyria
ALA Dehydratase deficiency porphyria (ADP)
Erythropoietic Porphyria
(EPP)
Acute Intermittent Porphyria
(AIP) οξεία διαλείπουσα είναι η
συχνότερη με επιπολασμό
1:10.000, γυναίκες 5x άνδρες
Congenital
Erythropoietic Porphyria
(CEP)
Variegate Porphyria (VP)
Porphyria Cutanea Tarda (PCT)
Hereditary Coproporphyria (HCP)
Slide 22
Μεταβολισμός της χολερυθρίνης
Κύρια πηγή ο μεταβολισμός της αίμης
300 mg χολερυθρίνης (80% προέρχεται από φαγοκυττάρωση
γηρασμένων ερυθροκυττάρων στο σπλήνα, ήπαρ και μυελό
των οστών)
δικτυοενδοθηλιακά κύτταρα εξάγουν την πρωτείνη από την
αιμοσφαιρίνη και μετατρέπουν την αίμη χολερυθρίνη
χολερυθρίνη – λευκωματίνη προσλαμβάνεται από τα
ηπατοκύτταρα σύζευξη με γλουκουρονικό οξύ και έκκριση
στη χολή των σωληναρίων
Slide 23
Μεταβολισμός της χολερυθρίνης
Αντιοξειδωτική
Αντιφλεγμονώδης
Αντιοξειδωτική
Αντιφλεγμονώδης
Αναγάση
χολοπρασίνης
NADPH
ΧΟΛΟΠΡΑΣΙΝΗ
Οξυγενάση της αίμης
Fe++
ΑΙΜΗ
O2
Αγγειοδιασταλτική
Αντιφλεγμονώδης
Αντιαποπτωτική
Κυτταροπροστατευτική
CO
Γουανύλκυκλάσης
GTP
cGMP
ΧΟΛΕΡΥΘΡΙΝΗ
Slide 24
ΕΝΔΟΚΡΙΝΗΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ
Ήπαρ: ο μεγαλύτερος αδένας του σώματος – σημαντικό ρόλο
στο μεταβολισμό των ορμονών και πρωτεινών σύνδεσης τους
Παράγουν αγγειοτενσινογόνο, θρομβοποιητίνη, IGF-I
προσλαμβάνουν θυροξίνη Τ4 και είτε Τ3 είτε την απενεργοποιούν
απενεργοποιούν πολλές άλλες ορμόνες όπως αλδοστερόνη,
αντιδιουρητική ορμόνη, οιστρογόνα, ανδρογόνα, ινσουλίνη.
Slide 25
ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΚΕΣ – ΦΛΕΓΜΟΝΩΔΕΙΣ
αντιδράσεις
Ηπαρ: μεγαλύτερο δικτυοενδοθηλιακό όργανο.
Τα ηπατικά μακρόφαγα (Kupffer) αποτελούν 10% ήπατος (προστασίαάμυνα)
Φίλτρο: αποδόμηση τοξινών, επεξεργασία αντιγόνων, φαγοκυττάρωση
βακτηρίων
Ρυθμιστές φλεγμονώδους απάντησης:
απομακρύνοντας από την κυκλοφορία ενεργοποιητικές ουσίες
επάγουν μέσω παραγωγής και απελευθέρωσης προφλεγμονώδων
ουσιών και επιστρατεύουν ουδετερόφιλα προς το ήπαρ
Αστεροειδή κύτταρα: αποτελούν την κύρια πηγή παραγωγής
μεσοκυττάριας ουσίας. Σε οξειδωτικό στρες ή από τοξικά χημικά (πχ
μεθοτρεξάτη) μετατρέπονται σε μυοινοβλάστες σύνθεσης κολλαγόνου το
οποίο μπορεί να προκαλέσει εκτεταμένη ίνωση ήπατος.
Slide 26
Μεταβολισμός Φαρμάκων και
Απέκκριση
Οδοί μεταβολισμού
Φάση 1
Φάση 2
Φάση 3
Καθοριστικοί παράγοντες μεταβολισμού
Φαρμακοκινητική
Slide 27
Μεταβολισμός Φαρμάκων και
Απέκκριση
Κέντρο αντιδράσεων βιομετατροπής
αυξάνουν την απέκκριση
απενεργοποιούν ή μετριάζουν την βιολογική τους δράση
ενεργά χημικά παράγωγα ηπατικές βλάβες (άμεσα ή
έμμεσα λόγω ανοσολογικής ευαισθητοποίησης)
Οδός φάσης 1: CYP (κυττόχρωμα) και οξειδάσες
μικτής δράσης
Οδός φάσης 2: σύζευξη με ενδογενή υδατοδιαλυτά
υποστρώματα
Φάση 3 εξουδετέρωσης: μεταφορείς ενεργ.
εξαρτώμενους (ATP-dep) για την απέκκριση στη
χολή των σωληναρίων
αύξηση
πολικότητας
φαρμάκων
Slide 28
Μεταβολισμός φάσης 1
Οξείδωση, Αναγωγή, Υδρόλυση
Μετατρέπουν τα φάρμακα σε περισσότερο πολωμένα
συμπλέγματα μέσω εισαγωγής (OH, NH2, SH) είτε
απομάκρυνσης μη πολικών ομάδων
Τα παράγωγα απεκκρίνονται πιο εύκολα από την χολή
ή τα ούρα
Υπόστρωμα για συζεύξεις φάσης 2
Slide 29
Μικροσωμιακές οξειδάσες – Κυττόχρωμα
P450
90% αντιδράσεων περιλαμβάνουν χρήση μικροσωμικών
οξειδασών και αιμοπρωτεϊνών της οικογένειας του
κυττοχρώματος CYP
ήπαρ διαθέτει 20 ισοένζυμα CYP που καταλύουν διάφορες
αντιδράσεις οξειδοαναγωγής στεροειδών, λιπιδίων, χολικών
αλάτων
ζώνη 3 κεντρολοβιακή υψηλότερη συγκέντρωση σε CYP
Slide 30
Μικροσωμιακές οξειδάσες – Κυττόχρωμα
P450
Πρόσληψη ηλεκτρονίου από
φλαβινοπρωτεινική
αναγωγάση - NaDPH
χημικά υψηλής
δραστικότητας όπως είναι
τα αναχθέντα παράγοντα
Ο2 που προκαλούν ή
επιδεινώνουν μια ηπατική
βλάβη
σύνδεση Ο2 στο Fe
της αίμης
Slide 31
Μικροσωμιακές οξειδάσες – Κυττόχρωμα
P450
Επαγωγείς του κυττοχρώματος
φαινοβαρβιτάλη, φενυντοΐνη (πολλές ισομορφές)
αλκοολ (CYP2E1, CYP3A4)
καπνός (CYP1A2)
ισονιαζίδη (CYP2E1)
ριφαμπικίνη, hypericum (CYP3A4)
Αύξηση μεταβολισμού τους
Ενεργοποίηση παραγωγής αλκαλικής φωσφατάσης και γ-γλουταμικής
τρασνπεπτιδάσης
Ενεργοποίηση μεταγραφικών ρυθμιστών των ορφανών πυρηνικών
υποδοχέων – ηπατική προσαρμογή στη χρόνια χορήγηση φαρμάκων
Slide 32
Μοριακή γενετική βάση επαγωγής του
CYP
Οι επαγωγείς ενεργοποιούν πυρηνικούς
υποδοχείς όπως τον PXR ή τον CAR οι
οποίοι συνδέονται σε νουκλεοτιδικές
αλληλουχίες σε περιοχές που αυξάνουν
την απάντηση ΠΡΙΝ από τα δομικά
γονίδια της CYP.
Τα συστήματα αυτά ενεργοποιούν τον
προαγωγό (promoter) παρακάτω στο CYP
και συνεπώς επάγουν την σύνθεση του
mRNA για τις πρωτείνες του CYP
PXR: pregnane X receptor
CAR: constitutive androstane receptor
REM: responsive enhancer module
PXR ligand : rifampicin
CAR ligand: phenobarbital
Slide 33
Μεταβολισμός φάσης 2
Σύζευξη μεταξύ ξενοβιοτικών (ή μεταβολίτων τους) με
ενδογενή υδρόφιλα μόρια μέσω των:
γλουκουρονυλ-τρανσφεράση
UDP γλυκουρονοσυλ-τρανσφεράση
σουλφατάσες
γλουταθειονο-S-τρανσφεράση
ακετυλο-Ν-τρανσφεράση
αμινοξύ-Ν-τρανσφεράση
Συζευγμένα παράγωγα είναι λιγότερο δραστικά, λιγότερο
τοξικά, περισσότερο υδρόφιλα, απεκκρίνονται ευκολότερα
στη χολή και τα ούρα
Slide 34
Αλλαγές με την πάροδο του χρόνου...
Είδος
αντίδρασης
Παράγωγα
Αλλαγή με
την ηλικία
Φάση 1
Οξείδωση
Υδρόλυση
Αναγωγή
Ενεργοί
Αύξηση
μεταβολίτες
Φάση 2
Σύζευξη
Ανενεργοί
Μείωση
μεταβολίτες
Slide 35
Φάση 3 εξουδετέρωσης
Οι αντιδράσεις φάσης 3 εμπλέκουν
συγκεκριμένους μοριακούς μεταφορείς που
διευκολύνουν την απέκκριση ξενοβιοτικών και
ενδογενών συμπλεγμάτων
ABC πρωτείνεςμεταφοράς ή αλλιώς ATP-BindingCassette transport proteins
Slide 36
Φάση 3 εξουδετέρωσης
Περιλαμβάνουν
CFTR
(cystic fibrosis transmembrane conductance
regulator)
σωληναριακοί μεταφορείς χαλκού (canalicular copper
transporters)
MDR (multidrug resistance protein)
MDR-1
εντοπίζεται στις σωληναριακές επιφάνειες των
ηπατοκυττάρων και καθιστά ικανή την χολική
απέκκριση κατιονικών συμπλεγμάτων (μετάξυ των
οποίων και αντικαρκινικά φάρμακα)
Slide 37
Φάση 3 εξουδετέρωσης
MRP-1
(multidrug resistance related protein)
απεκκρίνει συζευγμένα μόρια. Εντοπίζεται στις
πλάγιες επιφάνειες των ηπατοκυττάρων και μπορεί
να μεταφέρει συζευγμένα φάρμακα προς τα
κολποειδή.
MRP-2 εντοπίζεται στην σωληναριακή επιφάνεια των
ηπατοκυττάρων και απεκκρίνει σύζευξεις φαρμάκων
και ενδογενών απόβλητων (διγλυκουρονίδιο
χολερυθρίνης, συζεύξεις γλουταθείονηςλευκοτριενίων) προς τα χοληφόρα
Slide 38
Καθοριστικοί παράγοντες μεταβολισμού
Γενετικοί
Περιβαντολλογικοί:
παχυσαρκία, νηστεία, ΣΔ προς τα άνω ρύθμιση του
CYP2E1
Συστηματικές φλεγμονώδεις διαταραχές, πυρετός,
διαλύματα ελεύθερου αζώτου, διαλύματα πλούσια σε
άζωτο, ηπατική κίρρωση προς τα κάτω ρύθμιση των
CYP
Υποθυροειδισμός προς τα κάτω ρύθμιση των CYP1Α
Υπουποφυσισμόςπρος τα κάτω ρύθμιση των CYP3Α4
Slide 39
Φαρμακοκινητική
Η εξουδετέρωση των φαρμάκων εξαρτάται από:
ενδογενή ηπατική κάθαρση (intrinsic hepatic clearance)
ηπατική αιματική ροή
σύνδεση με πρωτείνες
ΕΝΔΟΓΕΝΗ ΗΠΑΤΙΚΗ ΚΑΘΑΡΣΗ
ΠΟΣΟΣΤΟ ΑΠΟΣΠΑΣΗΣ ΦΑΡΜΑΚΟΥ
ΗΠΑΤΙΚΗ ΑΙΜΑΤΙΚΗ ΡΟΗ
(EXTRACTION RATIO, ER)
Το ER αποτελεί μέτρηση της απόδοσης του ήπατος για την
αποβολή ή εξουδετέρωση ενός φαρμάκου
Slide 40
Φαρμακοκινητική
Φάρμακα με υψηλό δείκτη ER ~ αποσπώνται αποτελεσματικά από τα
ηπατοκύτταρα (αναστολείς διάυλων Ca++, β-αποκλειστές, οποιειδή, τρικυκλικά
αντικαταθλιπτικά)
Φάρμακα με χαμηλό δείκτη ER ~ πτωχή απόσπαση από τα ηπατοκύτταρα
(ουαρφαρίνη, ασπιρίνη, αλκόολ, αντιεπιληπτικά)
Τύπος ηπατικής
αποβολής
Ποσοστό απόσπασης
Ρυθμός ηπατικού
μεταβολισμού φαρμάκων
Περιοριζόμενη από τη ροή
(flow-dependent) ή αλλιώς
αποβολή πρώτης τάξης
Υψηλό ER. Το περισσότερο
φάρμακο κατά την πρώτη
δίοδο από το ήπαρ (first pass)
Ταχύς. Τα φάρμακα με υψηλό
ER μεταβολίζονται ταχύτατα
και οι καθάρσεις τους είναι
ίσες με την αιματική ροή
Περιοριζόμενη από την
ικανότητα των
ηπατοκυττάρων (capacitylimited) ή αλλιώς αποβολή
μηδενικής τάξης
Χαμηλό ΕR.Η κάθαρση
καθορίζεται από τη
συγκέντρωση τους στο πλάσμα
Βραδύς. Αν η ικανότητα του
ήπατος να εξουδετερώσει το
Φ είναι < από το ρυθμό
χορήγησης τα επίπεδα
αυξάνουν.
Slide 41
Εκτίμηση του ήπατος
Κλινική εκτίμηση
Βασικές εργαστηριακές δοκιμασίες
ανίχνευση ηπατοκυτταρικής βλάβης
εκτίμηση ηπατικής σύνθεσης πρωτεινών
ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
Δοκιμασίες για συγκεκριμένες νόσους
Ποσοτικές ηπατικές δοκιμασίες
Slide 42
Κλινική εκτίμηση
Ιστορικό:
αλκοολισμός
αθέμιτη χρήση φαρμάκων
σεξουαλική συμπεριφορά
μεταγγίσεις αίματος
επαγγελματική έκθεση σε ηπατοτοξίνες
παλαιά επεισόδια ικτέρου (αναισθησία;)
γενετικές ασθένειες (αιμοχρωμάτωση, έλλειψη α1 αντιθρυψίνης,
νόσος Wilson)
Συμπτώματα: ανορεξία, κόπωση, μεταβολές ύπνου, γενική
αδιαθεσία, ήπιες αλλαγές στην προσωπικότητα,
Ευρύματα: κνησμός, κοιλιακό άλγος, δυσπεψία, αλλαγές στο
χρωματισμό ούρων και κοπράνων
Εκτίμηση: ίκτερος, ασκίτης, αραχνοειδείς σπίλοι, ξανθελάσματα,
εγκεφαλοπάθεια, παλαμιαίο ερύθημα, ηπατική οσμή
Slide 43
Slide 44
Slide 45
Βασικές εργαστηριακές δοκιμασίες
Η ηπατοκυτταρική βλάβη είναι η πιο συχνή αιτία αύξησης επιπέδων της
αμινοτρανσφεράσης αλανίνης (ALT) και της αμινοτρανσφεράσης
ασπαρτικού (AST).
Εμπλέκονται στη γλυκονεογένεση
Σπάνια
AST, ALT χωρίς ηπατοκυτταρική βλάβη (μϋική βλάβη)
ήπια (100-249 ΙU/L) στεάτωση, φάρμακα, κατανάλωση αλκόολ, αιμοχρωμάτωση,
χολόσταση, χρόνια ιογενής ηπατίτιδα, νεοπλάσματα, κίρρωση
μέτρια (250-999 ΙU/L) οξεία ιογενής ηπατίτιδα, ηπατική βλάβη επαγόμενη από
φάρμακα, εξάρσεις χρόνιας ηπατικής νόσου
μεγάλη (1000-1999 ΙU/L) οξεία ηπατίτιδα σε έδαφος χρόνιας ηπατικής νόσου
ακραία (>2000 ΙU/L) μαζική ηπατική νέκρωση από κεραυνοβόλο ηπατίτιδα (ιογενή,
φάρμακα, amanita phalloides), ήπαρ σε καταπληξία (shock liver), υποξική
ηπατίτιδα, οξεία απόφραξη χοληφόρων, αυτοάνοση ηπατίτιδα
Slide 46
Ανίχνευση ηπατοκυτταρικής βλάβης
Η γαλακτική δευδρογενάση (LDH) αυξάνεται όταν:
ηπατοκυτταρική βλάβη
εξωηπατικές διαταρραχές (αιμόλυση, ραβδομυόλυση, νέκρωση όγκων, οξεία
εγκεφαλικά επεισόδια, ΟΕΜ)
κεραυνοβόλο ιογενή ηπατίτιδα, ηπατίτιδα επαγόμενη από φάρμακα ή
υποξική ηπατίτιδα
Αν και αλκαλική φωσφατάση κακοήθη διήθηση ήπατος
Η γλουταθειόνη-S-τρανσφεράση (GST) είναι ειδική δοκιμασία για
ορισμένα μοντέλα ηπατικής βλάβης επαγόμενης από φάρμακα
βραχύ χρόνο ημισείας ζωής (90’)
απελευθερώνεται ταχέως στην κυκλοφορία μετά από ηπατική βλάβη
διαδοχικές μετρήσεις πορεία της βλάβης
ζώνη 3 (κεντρολοβιακή) – ευπάθεια σε φάρμακα, υποξία
Slide 47
Εκτίμηση ηπατικής σύνθεσης
πρωτεϊνών
Λευκωματίνη ορού(ALB)δείκτης της πρωτεινοσύνθεσης
αλλά τα αίτια υπολευκωματιναιμίας:
ηπατική σύνθεση
νεφρικές απώλειες
αυξημένος καταβολισμός
έκπτυξη του όγκου πλάσματος
κακή κατανομή ολικής ALB σώματος
Ολική μάζα μπορεί να είναι φυσιολογική ακόμα και σε
κιρρωτικούς
t½ ALB είναι 3 εβδομάδες
Slide 48
Εκτίμηση ηπατικής σύνθεσης
πρωτεϊνών
Χρόνος προθρομβίνης (PT)
t½ προπηκτικών παραγόντων είναι 4hγια τον VII μέχρι
4dγια το ινωδογόνο
γρήγορα στην ηπατική ανεπάρκεια
PT και INR χρησιμοποιούνται στην εκτίμηση και
παρακολούθηση οξείας ηπατικής δυσλειτουργίας και
σε αλγόριθμους για την αναγκαιότητα μεταμόσχευσης
ήπατος (Child-Pugh, MELD, PELDscore)
ασθενείς με ΟΗΑ λόγω φαρμάκων ή με ενεργό ηπατική
νόσο
Slide 49
Ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
Αλκαλική φωσφατάση (AP)
έλεγχο διαταραχών ήπατος και χοληφόρων (ηπατίτιδες,
κακοήθεις νεοπλασίες, χολοστατική νόσος)
ισοένζυμα σε μεμβράνες όλου του σώματος – μή ειδική
(οστά, έντερο, νεφρούς, λευκά αιμοσφαίρια, πλακούντα,
νεοπλάσματα)
αύξηση σε χολόσταση – αυξάνεται μετά το πρώτο 24ωρο
διότι αντανακλά την αύξηση παραγωγής της και
απελευθέρωσης της
αύξηση σε σημαντική απόφραξη ή κακοήθη νεοπλασία
Slide 50
Ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
5’ νουκλεοτιδάση
δείκτης ηπατοχολικής διαταραχής (πιο ειδικός από AP)
υπάρχει σε πολλούς ιστούς αλλά > ήπαρ
επίπεδα μπορεί να παραμείνουν φυσιολογικά μέχρι και
κάποιες ημέρες
γ-γλουταμική τρανσπεπτιδάση (γ-GPT)
επίπεδα αυξάνουν παράλληλα με την AP
δεν περιέχεται στα οστά και χρησιμεύει στη ΔΔ μεταξύ
οστικής και ηπατικής αύξησης της AP
Slide 51
Ανίχνευση χολοστατικών διαταραχών
Χολερυθρίνη ορού (BIL)
έλεγχος ηπατικής εκκριτικής δυσλειτουργίας
φυσιολογικά BILtot< 1 mg/dL(10% ενηλίκων έχουν αυξημένη ασύζευκτη
χολερυθρίνη – σύνδρομο Gilbert– χαμηλά επίπεδα UDP-γλουκουρονοσύλ – τρανσφεράσης)
BILtot>4 mg/dL ίκτερος
BILdir
απόφραξη ροής χολής
παραγωγή μεγαλύτερης ποσότητας συζευγμένης BIL από
αυτή που μπορούν να μεταφερθείπρος τα χολαγγεία
BILind
περισσότερη χολερυθρίνη από αυτή που μπορούν να
συζεύξουν (προηπατικοί παράγοντες)
Αιμόλυση: αύξηση και των 2
Slide 52
Δοκιμασίες για συγκεκριμένες νόσους
ορολογικός έλεγχος (ιογενείς, μικροβιακές ή
αυτοάνοσες νόσοι)
A,
B, C, E, CMV, EBV
Hep. B, C, πρωτοπαθή σκληρυντική χολαγγείτιδα:
ΑΝΑ, Ab-LMF, cryo-Ab
Ab-ασιαλογλυκοπρωτεϊνικών υποδοχέων (αυτοάνοση
ηπατίτιδα, Hep A)
Ab-μιτοχονδριακά (πρωτοπαθή χολική κίρρωση)
Slide 53
Δοκιμασίες για συγκεκριμένες νόσους
γενετικός έλεγχος (μεταβολικές παθήσεις)
α1-
AT, ανάλυση φαινοτύπου
νόσος Wilson:
σερουλοπλασμίνης ορού,
ούρα
χαλκού
καρκινικοί δείκτες
α
– FP(ειδικότητα 90% για ηπατοκαρκίνωμα, ευαισθησία
50-90%)
des
– γ- καρβοξυλιωμένη προθρομβίνη (ειδικότητα
91% για ηπατοκαρκίνωμα, κατάλληλο για follow-up)
Slide 54
Ποσοτικές ηπατικές δοκιμασίες
Ολική ηπατοκυτταρική μάζα εκτιμάται με την μέτρηση της
κάθαρσης κάποιας ουσίας που αποβάλλεται από το ήπαρ
βρωμοσουλφοφθαλείνη
πράσινο ινδοκυανίνης
ερυθρό Βεγγάλης
Ικανότητα ήπατος να μεταβολίζει φάρμακα
κάθαρση καφείνης (peros, μέτρηση μεταβολιτών στο
σάλιο)
δοκιμασία MEGX (βαρέως πάσχοντες, ενδοφλέβια
χορήγηση λιδοκαίνης, 15’ μέτρηση MEGX)
Slide 55
Slide 56
Το ήπαρ συνθέτει όλες τις παρακάτω
πρωτείνες εκτός από:
1. προθρομβίνη
2. λευκωματίνη
3. ινωδογόνο
4. γ-ανοσοσφαιρίνη
Slide 57
Το ήπαρ συνθέτει όλες τις παρακάτω
πρωτείνες εκτός από:
1. προθρομβίνη
2. λευκωματίνη
3. ινωδογόνο
4. γ-ανοσοσφαιρίνη
Slide 58
Το ήπαρ είναι το αποκλειστικό όργανο όπου:
1. Γίνεται η βιοσύνθεση της ουρίας
2. Αποδομείται το γλυκογόνο σε γλυκόζη
3. Γίνεται η σύνθεση της ηπαρίνης
4. Όλα τα παραπάνω
Slide 59
Το ήπαρ είναι το αποκλειστικό όργανο όπου:
1. Γίνεται η βιοσύνθεση της ουρίας
2. Αποδομείται το γλυκογόνο σε γλυκόζη
3. Γίνεται η σύνθεση της ηπαρίνης
4. Όλα τα παραπάνω
Slide 60
Νηστεία 24 ωρών:
1.
Γλυκογονόλυση
2. Καταβολισμός και αποδόμηση πρωτεινων
3. Οξέωση
4. Παραγωγή κετονικών σωματων
5. Όλα τα παραπάνω
Slide 61
Νηστεία 24 ωρών:
1.
Γλυκογονόλυση
2. Καταβολισμός και αποδόμηση πρωτεινων
3. Οξέωση
4. Παραγωγή κετονικών σωματων
5. Όλα τα παραπάνω
Slide 62