Патобиохимия печени

1. Патобиохимия печени

2. План лекции

1. Общее представление о структуре печени.
Кровоснабжение печени.
2. Роль печени в обмене белков, липидов, углеводов,
пигментном обмене, обезвреживающая функция
печени
3. Внутриклеточная топография ферментов в
гепатоците.
4. Классификация функциональных проб печени.
5. Индикаторы
цитолитического синдрома
мезенхимально-воспалительного синдрома
холестатического синдрома
гепатодепрессивного синдрома
6. Печеночная недостаточность.
7. Синдром Рея (Рейе).

3. функции печени и методы их оценки

Обмен углеводов
Контроль уровня
глюкозы в крови за счет
синтеза и распада
гликогена
Глюконеогенез
Обмен галактозы
Уровень глюкозы в
крови
Галактозная проба с
нагрузкой

4. функции печени и методы их оценки

Обмен липидов
Синтез желчных кислот
Синтез жирных кислот
Синтез триглицеридов
Синтез фосфолипидов
Синтез и выведение
холестерина
Синтез и метаболизм
липопротеинов
Синтез кетоновых кел
Уровень:
желчных кислот
жирных кислот (НЭЖК)
триглицеридов
фосфолипидов
холестерина
липопротеинов: ЛПОНП,
ЛПНП,
ЛПВП,хиломикронов
кетоновых тел

5. функции печени и методы их оценки

функции печени
и
Обмен белков
Синтез белков плазмы
Синтез прокоагулянтов
(факторов свертывания
крови)
Синтез ферментов и
антиферментов плазмы
Метаболизм аминокислот (в
т.ч. трансаминирование,
дезаминирование)
методы их оценки
Уровень:
общего белка плазмы
альбуминов
Факторов II, VII,IX, X,
фибриногена
Протромбиновое время
Активность
псевдохолинэстеразы
Уровень альфа1антитрипсина
Активность трансаминаз
гипераминоацидурия

6. функции печени и методы их оценки

Обезвреживание
Аммиака (синтез мочевины)
Токсинов, поступающих из
толстого кишечника (индол,
скатол, фенол, аммиак и др.),
образующихся при гниении
белков.
Ксенобиотиков и
лекарственных препаратов
Инактивация гормонов и
биогенных аминов
Уровень:
аммиака
мочевины
Экскреция
бромсульфалеина
(нагрузочная проба на
поглотительновыделительную
функцию печени)

7. функции печени и методы их оценки

Пигментный обмен
Желчные пигменты
образуются при распаде
гемоглобина:
Непрямой билирубин
(свободный,
неконьюгированный,
токсичный,
нерастворимый)
Прямой билирубин
(связанный,
коньюгированный,
растворимый)
Мезобилиноген
(разрушается в
гепатоцитах до пирролов)
Уровень в крови:
непрямого билирубина
прямого билирубина
общего билирубина
Уровень в моче:
прямого билирубина
мезобилиногена
(уробилиногена)

8. Внутриклеточная локализация (топография) ферментов в гепатоците

ЯДРО - хранилище наследственной информации и,
следовательно, может быть источником генетических
аномалий белков и ферментов печени или плазмы
крови.
НА РИБОСОМАХ локализованы ферментные
системы синтеза всех плазменных белков, исключая
иммуноглобулины.
НА ГЛАДКОМ ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКОМ
РЕТИКУЛУМЕ располагаются глюкозо-6-фосфатаза и
ферментные системы биотрансформации и
коньюгации.

9.

В ЦИТОПЛАЗМЕ
содержатся ферментные системы:
трансаминирования аминокислот (АЛТ, АСТ),
гликолиза (ЛДГ),
пентозофосфатного пути,
глюконеогенеза,
синтеза мочевины.
Повышаются в крови при цитолизе!

10.

В МИТОХОНДРИЯХ
гепатоцитов локализованы ферменты:
цикла трикарбоновых кислот,
окислительного фосфорилирования,
окисления жирных кислот,
ферменты синтеза мочевины
(карбамоилфосфатсинтетаза),
около 1/3 части АСТ (остальная в цитоплазме),
глутаматдегидрогеназа (ГлДГ).
Повышаются в крови при глубоком поражении
гепатоцитов!

11.

В ЖЕЛЧНЫХ КАНАЛЬЦАХ
локализованы ферменты, поступающие с желчью в
тонкий кишечник и участвующие в переваривании
щелочная фосфатаза,
5- нуклеотидаза,
лейцинаминопептидаза.
Повышаются в крови при холестазе!

12. Классификация функциональных проб печени

по методам исследования:
лабораторные биохимические
лабораторные клинические
радионуклидные
иммунологические (например:
исследуются маркеры вирусов гепатита)

13. Классификация функциональных проб печени

по видам обмена
тесты, характеризующие:
белковый обмен
углеводный обмен
липидный обмен
пигментный обмен
обезвреживающую функцию
поглотительно-выделительную функцию

14. Классификация функциональных проб печени

по синдромам:
цитолитический
мезенхимально-воспалительный
холестатический
гепатодепрессивный
синдром "отключения печени"
синдром регенерации и опухолевого
роста

15. ЦИТОЛИТИЧЕСКИЙ СИНДРОМ

Возникает вследствие нарушения структуры
гепатоцитов. Эти повреждения могут захватывать
клеточную мембрану, цитоплазму или клетку в целом.
На начальных стадиях цитолиза изменяется
состояние липидов мембран (нарастает ПОЛ) и
оболочка гепатоцита становится проницаемой для
ряда веществ, в первую очередь внутриклеточных
ферментов. Цитолиз не тождественен некробиозу
клетки.
Цитолиз - показатель активности
патологического процесса в печени!

16. Причины (механизмы) цитолитического синдрома

Токсический - вирусный, алкогольный,
лекарственный.
Имммуноцитолиз - действие этиологического агента
опосредуется иммунопатологическими реакциями
(вирусный, алкогольный, аутоиммунный).
Гидростатический - желчная гипертензия,
гипертензия в системе пече-ночных вен
Гипоксический (синдром "шоковой печени")
Опухолевый
Нутривный - при дефиците энергии (при общем
голодании), при выраженном дефиците отдельных
компонентов питания

17. ИНДИКАТОРЫ ЦИТОЛИТИЧЕСКОГО СИНДРОМА

1. трансаминаза АЛТ (ГПТ)
2. трансаминаза АСТ (ГОТ)
3. гамма-глютамилтрансфераза (ГГТП, ГГТ)
4. лактатдегидрогеназа (ЛДГ)
5. глютаматдегидрогеназа (ГлДГ)

18. ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕРМЕНТОВ – ИНДИКАТОРОВ ЦИТОЛИТИЧЕСКОГО СИНДРОМА

19. ТРАНСАМИНАЗЫ

1. Аланинаминотрансфераза (АЛТ, АлАТ,
глутаматпируваттрансаминаза ГПТ, GPT)
аланин + альфа-кетоглутарат
пируват + глутарат
2. Аспатратаминотрансфераза (АСТ, АсАТ,
глутаматоксалоацетаттрансаминаза
ГОТ,GOT)
аспартат + альфа альфа-кетоглутарат
оксалоацетат+ глутарат
В цитоплазме гепатоцита находится 2/3 части АСТ, 1/3 - в
митохондриях.

20. ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСАМИНАЗ

Содержатся в печени в высоких концентрациях по сравнению с
другими тканями, причем оба фермента присутствуют примерно
в равных количествах.
Активность трансаминаз в крови повышается уже в
преджелтушную (продромальную) фазу (особенно резко
возрастает АЛТ).
Повышение активности АСТ возможно при заболеваниях
сердца, тогда как повышения АЛТ не связанные с
заболеваниями печени редки.
Коэффициент Де Ритиса АСТ/АЛТ < 1. При тяжелом поражении
печени активность ферментов меняется.
АЛТ имеет более длинный период полураспада, поэтому
снижение ее активности происходит медленнее, чем АСТ.

21. Гамма-глутамилтрансфераза

(гамма-глутамилтранспептидаза, ГГТП,
ГГТ, ГлТП, GGT) – фермент, участвующий
в обмене аминокислот. Показатель
заболевания печени и желчевыводящих
путей. Основные показания к применению:
острые и хронические гепатиты,
обструктивные поражения печени,
обтурационная желтуха, желчнокаменная
болезнь, опухолевый процесс, алкогольное
поражение печени.

22. Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)

В органах и тканях человека содержится пять основных
изоформ ЛДГ (ЛДГ-1, ЛДГ-2, ЛДГ-3, ЛДГ-4, ЛДГ-5).
Определение различных изоформ имеет различное
диагностическое значение.Для поражения печени
характерно увеличение активности изофермента ЛДГ-5. При
определении ЛДГ в сыворотке крови обычными методами
(не электрофоретическое разделение) определяется общая
активность фермента, слагаемая из активностей всех
имеющихся изоформ.
Повышение общей активности фермента в крови характерно
при инфаркте миокарда, гемолитической анемии
(повреждение эритроцитов), болезнях скелетной
мускулатуры, гепатите, циррозе, злокачественных
новообразованиях, острой фазе вирусных гепатитов.

23. Глутаматдегидрогеназа (ГлДГ)

Участвует в обмене аминокислот,
находится внутри митохондрий гепатоцитов,
поэтому увеличение ее активности
наблюдается в основном при тяжелых
поражениях печени.

24. МЕЗЕНХИМАЛЬНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЙ СИНДРОМ

Это реакция мезенхимы на воспалительный процесс в печени.
Оказываются задействованными клетки РЭС, клетки
воспалительных инфильтратов и соединительной ткани
печени.
ИНДИКАТОРЫ МЕЗЕНХИМАЛЬНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО
СИНДРОМА
1. Осадочные пробы (тимоловая и сулемовая) выявляют
изменения белкового спектра крови.
2. На электрофореграмме белков плазмы крови:
снижается альбуминовая фракция,
повышается гамма-глобулиновая фракция.
3. Повышается содержание Ig M, Ig A, Ig G
при острых - IgM (не всегда),
при хронических – IgA, IgG).
4. Оксипролин повышается в крови и моче.

25. ОСАДОЧНЫЕ ПРОБЫ

Применение осадочных проб с диагностической
целью основано на изменении устойчивости
белков плазмы в растворах. В норме белки
плазмы находятся в растворе (в коллоидном
состоянии) и отличаются высокой устойчивостью.
При постановке осадочных проб, которые
сопровождаются химическим или физическим
вмешательством, наступает преципитация,
приводящая к образованию более или менее
выраженного осадка. Наибольшее применение
нашли тимоловая и сулемовая пробы. Пробы
неспецифичны, но чувствительны при остром,
хроническом активном гепатите, циррозе печени.

26. ТИМОЛОВАЯ ПРОБА

0,1 мл сыворотки + 6 мл тимоло-
вероналового раствора через 30 мин
образуется глобулино-тимоло-фосфолипидный комплекс (Ig-тимол-ФЛ)
Затем на ФЭК (красный светофильтр,
кювета 1 см) оценивают степень
помутнения.
N = 0 - 4 ед.
Свыше 4 ед. - "+" проба
(при остром гепатите)

27. СУЛЕМОВАЯ ПРОБА

0,5 мл сыворотки + 1,6 - 2,2 мл 0,1% раствора
сулемы
В норме: сулема + мелкодисперсные белки
коллоидальный раствор солей ртути
При патологии: сулема + грубодисперсные белки
осаждение грубодисперсных частиц
Проба "+" при уменьшении объема раствора
сулемы (при циррозе, токсических поражениях
печени, силикозе).

28. ХОЛЕСТАТИЧЕСКИЙ СИНДРОМ

Причины холестаза
1) подпеченочного (закупорка желчных путей)
2) внутрипеченочного (нарушается секреция желчи
гепатоцитами, нарушение проницаемости желчных
капилляров, сгущение желчи)
Основные компоненты желчи:
билирубин (коньюгированный)
жечные кислоты
холестерин
фосфолипиды
вода
в виде мицеллы

29. ИНДИКАТОРЫ ХОЛЕСТАТИЧЕСКОГО СИНДРОМА

1. В крови повышается содержание компонентов
желчи
билирубин (общий, коньюгированный,
неконьюгированный)
холестерин
желчные кислоты
2. Повышается активность ферментов в крови
щелочная фосфатаза
5-нуклеотидаза
лейцинаминопептидаза

30. ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕРМЕНТОВ – ИНДИКАТОРОВ ХОЛЕСТАТИЧЕСКОГО СИНДРОМА

31. щелочная фосфатаза

Щелочная фосфатаза (ЩФ, АР) - показатель фосфорно-кальциевого обмена ткани
кости и заболеваний печени, сопровождающихся холестазом. Основные показания к
применению: заболевания печени, патология желчевыводящих путей, препятствие
оттоку желчи, желчекаменная болезнь, рак головки поджелудочной железы,
заболевания костей (остеодистрофии, опухоли кости), болезнь Педжета, остеопороз.
Щелочная фосфатаза - фермент, в активном центре которого присутствует цинк.
Осуществляет гидролиз эфиров фосфорной кислоты при рН=9 (т.е. при щелочных
значения рН, откуда и название). Определяется в сыворотке крови в виде двух
основных фракций (по локализации фермента) - печеночной и костной. Считается, что
в крови здоровых людей в основном присутствует печеночная изоформа. Помимо этих
фракций существует еще группа изоэнзимов щелочной фосфатазы локализованных в
кишечнике, легких, плаценте. Поэтому в сыворотке крови определяется обычно общая
активность щелочной фосфатазы. Выделяют также изоэнзим "Регана" - изофермент
термостабильной плацентарной щелочной фосфатазы, обнаруживаемый в сыворотке
крови и имеющий диагностическую значимость при некоторых видах опухолей легкого,
рака молочной железы (в 20% случаев) и яичка (семинома). Плацентарный
изофермент обнаруживается в норме в крови беременных женщин при росте
плаценты.
В терапевтической практике определение активности фермента имеет важное
значение в дифференциальной диагностике заболеваний печени, сопровождающихся
холестазом. К основным причинам холестаза можно отнести - обтурация желчных
путей в результате желчекаменой болезни, опухоли поджелудочной железы
(механические/обтурационные желтухи).

32. 5-нуклеотидаза

5 - нуклеотидаза - фермент, показатель
заболеваний печени. Основные показания к
применению: поражения гепатобиллиарного
тракта, желчнокаменная болезнь, рак печени,
метастазы в печень, цирроз печени.
5 - нуклеотидаза - фермент, осуществляющий
гидролиз АМФ (аденозин-5-монофосфата).
Определение активности данного фермента
является более информативным методом
диагностики патологии печени по сравнению с
щелочной фосфатазой (ЩФ), так как активность 5
нуклеотидазы не изменяется при заболеваниях
костей.

33. лейцинаминопептидаза

Лейцинаминопептидаза является
ферментом, участвующим в
переваривании пищи. Относится к
аминопептидазам. При расщеплении белка
отщепляет с N-конца белков и пептидов
аминокислоту лейцин. Наиболее высока
концентрация этого фермента в печени,
поджелудочной железе и тонкой кишке.
Активность ЛАП в сыворотке крови при
заболеваниях печени изменяется
параллельно активности ЩФ.

34. ГЕПАТОДЕПРЕССИВНЫЙ СИНДРОМ (СИНДРОМ МАЛОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ)

Подразумевает нарушения основных
функций печени без энцефалопатии.
При большой недостаточности печени все
признаки выражены грубее + энцефалопатия
+ геморрагический синдром.

35. ИНДИКАТОРЫ ГЕПАТОДЕПРЕССИВНОГО СИНДРОМА

делятся на:
нагрузочные пробы (пробы на поглотительновыделительную функцию)
пробы, характеризующие обезвреживающую
функцию
тесты, характеризующие синтез прокоагулянтов и
антисвертывающих компонентов крови
тесты, связанные с синтезом белков
тесты, характеризующие обмен липидов
тесты, характеризующие обмен углеводов
определение массы функционирующей
паренхимы печени

36.

Нагрузочные пробы (пробы на поглотительновыделительную функцию)
Применяют красители (бромсульфалеин, индоциан
зеленый), которые поглощаются гепатоцитами из крови
и затем секретируются в желчь. При заболеваниях
печени очищение крови от краски замедляется.
Методика проведения бромсульфалеиновой пробы:
вводят бромсульфалеин (тетрабромфенолфталеин) в
дозе 5 мг/кг в/в. Через 45 мин берут кровь из локтевой
вены. В норме в крови остается не более 5%
бромсульфалеина. При заболеваниях печени в крови
остается от 10 до 100% краски, пропорционально
тяжести поражения печени.

37. Тесты, характеризующие синтез прокоагулянтов и антисвертывающих компонентов крови

протромбиновое время повышается
снижается содержание факторов II, VII,
IX, X, фибриногена

38. Тесты, связанные с синтезом белков плазмы и обменом белков

Снижается содержание:
альбумина
фибронектина
альфа-1-антитрипсина
церулоплазмина
снижается активность холинэстеразы
(псевдохолинэстераза)

39.

Тесты, характеризующие обмен липидов
холестерин
повышается при внутрипеченочном холестазе и
внепеченочной обтурации
снижается при тяжелых поражениях печени тревожный сигнал о возможном развитии
печеночно-клеточной недостаточности печени

40. ПЕЧЕНОЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

Комплекс нарушений функции печени с
поражением мозга.
Основные клинические проявления
1. энцефалопатия (изменение психики, интеллекта,
моторно-вегетативной деятельности, затем
развивается кома)
2. геморрагический синдром (геморрагический
диатез)
3. желтуха
4. печеночный запах

41. Причины печеночной недостаточности

Выпадение обезвреживающей функции печени -
токсическое воздействие продуктов метаболизма
азотистых соединений на мозг.
Гибель значительной части паренхимы печени
(при острой печеночно-клеточной недостаточности
выключается более 80% паренхимы) .
Существование анастомозов между воротной и
полой венами (порто-кавальное шунтирование).
Прогноз более благоприятный, может быть
хроническое рецидивирующее течение.

42. ИНДИКАТОРЫ ШУНТИРОВАНИЯ ПЕЧЕНИ

1. Аммиак повышается - гипераммониемия, т.к. нарушено его
обезвреживание в цикле мочевинообразования.
Значительная часть аммиака поступает из толстого
кишечника, где он образуется под действием микрофлоры в
процессе гниения белков.
2. Все индикаторы гепатодепрессивного синдрома,
выраженные значительно грубее.
общий белок плазмы
Альбумин
Протромбин
Холестерин
Билирубин
протромбиновое время

43. СИНДРОМ РЕЯ (РЕЙЕ)

Возникает преимущественно у детей до 10 лет под влиянием
вирусных инфекций (ветрянная оспа, грипп и др.) и интоксикаций (в
первую очередь афлотоксином, ацетилсалициловой кислотой) и
представляют собой своеобразный вариант острого жирового
гепатоза с развитием тяжелых форм портально-печеночной
недостаточности. Обнаружено избирательное повреждение
митохондрий гепатоцитов с нарушением митоходндриального
отрезка цикла образования мочевины (ферменты
карбамоилфосфатсинтетаза и орнитинкарбамоилтрансфераза),
что приводит к:
крайне резко повышается концентрация аммиака в крови
исчезновению цитруллина в печени
энцефалопатия
м.б. гипогликемия
м.б. рвота

44. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ