presentazione standard di powerpoint - bio.unipd.it. fegato.pdf · la bilirubina glucuronata...

Fegato Sottodiaframmatico. I suoi epatociti vivono in media 150 gg.

Riceve una grande quantità di sangue:1.5 l al min.

Funzioni

1.Interviene nel metabolismo dei glucidi-glicogeno

2.interviene in sintesi di acidi grassi

3.Sintesi colesterolo; (molecola non viene degradata, metabolizzata (perso in parte

con i sali, acidi biliari).

4.Emocateresi, e recupero del Fe.

5.Metabolismo alcol e sostanze tossiche/farmaci/tossine introdotte dall'esterno

6.Deposito di vitamina e ferro/loro metabolismo

7. Catabolizza le proteine

8.Converte acido lattico in glucosio (ciclo muscolo-fegato)

9.Sintesi di aminoacidi non essenziali (per transaminazione) e di proteine

plasmatiche (albumina, fattori coagulazione...)

10.Produzione ed escrezione della bile.

Esami di laboratorio:

Di I livello

I principali e più importanti. Quelli di II livello lo sono meno.

a. Valutazione bilirubina

b. Presenza di enzimi (fosfatasi alcaline, γ GT...)

c. Livelli di albuminemia

d. Fattori della coagulazione

Berg et al., BIOCHIMICA 6/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2007

D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, FONDAMENTI DI BIOCHIMICA 2/E, Zanichelli Editore S.p.A. Copyright © 2007

CATABOLISMO DELL’EME In condizioni fisiologiche, nell’uomo adulto, 1-2 x 100.000.000 di globuli rossi vengono distrutti per ora. Questo valore corrisponde a circa 6 grammi di emoglobina al giorno per un uomo di 70 Kg. 1 grammo di emoglobina corrisponde a 35 mg di bilirubina Pertanto si producono circa 250-350 mg di bilirubina al giorno

Reazione di Van Den Bergh

Determinazione della bilirubina con il reattivo di Ehrlich

Bilirubina nel siero

Valori di riferimento: 3-19 mmol (0,2- 1,1 mg/dl).

La misura della bilirubina nel siero si puo ottenere utilizzando il colore naturale della

sostanza (colore giallo con massimo di assorbimento a 463 nm), oppure facendo

reagire Ia bilirubina con un sale di diazonio dell' acido solfanilico, conosciuto come

reagente di Ehrlich (reazione di copulazione).

Il primo metodo si impiega in campo pediatrico per controllare su prelievi seriati l'ittero

neonatale.

Per la misura della bilirubina negli adulti si impiega la reazione di copulazione che

porta alla formazione di un azocomposto della bilirubina; il composto risulta colorato

in rosso in ambiente acido e in verde azzurro in ambiente alcalino.

La bilirubina glucuronata reagisce direttamente con il reattivo di Ehrlich (donde la

denominazione di bilirubina diretta (o meglio coniugata)), mentre Ia bilirubina

coniugata (legata all’albumina) deve venire scissa dal legame con l'albumina (con

alcool metilico, acetato di sodio-caffeina, dimetilsolfossido, ecc.) per poter reagire con

il sale di diazonio (bilirubina indiretta (o meglio non coniugata)).

Bilirubina nelle urine

Può venire evidenziata per ossidazione (acido nitroso-nitrico, soluzione

iodoiodurata) con formazione di biliverdina che si evidenzia sotto forma di

anelli di stratificazione colorati in verde.

Attualmente si impiega una reazione di diazotazione simile a quella usata per il

dosaggio sul siero; si può far uso di compresse (Ictotest) o strisce reattive che

contengono il diazoreagente adsorbito in tampone fortemente acido; si sviluppa un

colore che viene confrontato visivamente con una scala cromatica oppure Ietto per

riflessione e confrontato per la quantificazione con una curva di taratura

memorizzata dal microprocessore che governa lo strumento di rnisura.

Urobilinogeno (urobilina)

Nelle urine fresche e presente l'urobilinogeno che per esposizione all‘aria

tende progressi vamente ad ossidarsi a urobilina.

L' urobilinogeno reagisce con p-dimetilaminobenzaldeide in ambiente acido

(reagente di Ehrlich aldeidico) dando luogo a formazione di un colore rosso.

Questa reazione e stata introdotta su strisce a bande reattive multiple per 1'

analisi delle urine e consente la misura per confronto con scala cromatica o

per riflettanza, come ricordato per la bilirubinuria.

II porfobilinogeno, che pure reagisce con il reattivo di Ehrlich, e che in certe

situazioni può essere presente in discreta quantita, puo venire allontanato

preventivamente dalle urine sospette per estrazione con cloroformio.

Stercobilina

Nelle feci il bilinogeno e presente allo stato prevalentemente ossidato

(stercobilina); per la misura con il reagente di Ehrlich e necessario ridurre la

stercobilina a stercobilinogeno (urobilinogeno); e possibile ottenere questo

risultato facendo reagire l' omogenato di feci con idrato ferroso.

Dopo riduzione a stercobilinogeno si procede allo sviluppo del colore

con p-dimetilaminobenzaldeide.

Quali sono le cause dell’ittero?

1- Aumentata produzione di bilirubina per emolisi o malattie ematiche

• Aumento della bilirubina indiretta ematica

• Definito ittero pre-epatico

• Feci normali.

2- Alterata incorporazione o coniugazione di bilirubina

•Porta ad iperbilirubinemia non coniugata non emolitica

•Aumenta la bilirubina indiretta.

• Feci di colorito grigio.

• Dovuta a danno epatico o ad altre malattie.

Quali sono le cause dell’ittero?

3- Colestasi = Problemi con il flusso della bile.

A) Colestasi intraepatica : bilirubinemia iperconiugata

• Aumento della bilirubina diretta ed indiretta

• Secondaria a danno o malattie epatico : cirrosi, epatite

• Si può anche avere in gravidanza

B) Colestasi extraepatica:

• Blocco del trasporto di bilirubina nel tratto biliare

• Aumento della bilirubina diretta.

• Il colore delle feci è grigio

• Secondaria a tumori o calcoli biliari

Principali malattie ereditarie del metabolismo della bilirubina • SINDROME DI CRIGLER-NAJJAR DI TIPO ITTERO NONEMOLITICO CONGENITO • SINDROME DI CRIGLER-NAJJAR DI TIPO II • MALATTIA DI GILBERT • ITTERO CRONICO IDIOPATICO (SINDROME DI DUBIN-JOHNSON)

In questa patologia sono dirimenti il test del digiuno e la somministrazione di fenobarbital. Il primo induce un aumento della bilirubinemia. Il fenobarbital invece, attivando la glucuronil trasferasi, porta ad una riduzione della bilirubinemia.

Indirizza la diagnosi l’assente aumento di fosfatasi alcalina caratteristico dell’ostruzione biliare. Mancano anche steatorrea e prurito, elementi caratteristici della colestasi.

COLESTASI DA FARMACI

Alcuni ormoni steroidei derivati dal testosterone e i contraccettivi orali

(specie nei pazienti che hanno sofferto di colestasi gravidica) possono

provocare ittero prevalentemente a bilirubina coniugata.

Il quadro regredisce rapidamente con la sospensione del farmaco.

Si presenta il quadro della colestasi (aumento della bilirubina coniugata,

della gamma glutamil transpeptidasi e della fosfatasi alacalina)

accompagnato da un modesto rialzo delle transaminasi per lieve danno

epatocellualre.

Questo quadro va distinto da quello assai più marcato che si riscontra

nelle epatiti tossiche dovute a sostanze quali isoniazide, fenitoina,

rifampicina, metildopa, alotano.

TRANSAMINASI

ALT is found mainly in the liver (lesser amounts in skeletal muscle and kidney),

whereas AST is widely distributed in equal amounts in the heart, skeletal

muscle, and liver, making ALT a more “liver-specific” marker than AST.

Regardless, the serum activity of both transaminases rises rapidly in almost all

diseases of the liver and may remain elevated for up to 2–6 weeks. The

highest levels of AST and ALT are found in acute conditions such as

viral hepatitis, drug- and toxin-induced liver necrosis, and hepatic ischemia.

The increase in ALT activity is usually greater than that for AST.

Because AST and ALT are present in other tissues besides the liver, elevations

in these enzymes may be a result of other organ dysfunction or failure such as

acute myocardial infarction, renal infarction, progressive muscular dystrophy,

and those conditions that result in secondary liver disease such as

infectious mononucleosis, diabetic ketoacidosis, and hyperthyroidism.

It is often helpful to conduct serial determinations of aminotransferases when

following the course of a patient with acute or chronic hepatitis, and caution

should be used in interpreting abnormal levels because serum transaminases

may actually decrease in some patients with severe acute hepatitis, owing to

the exhaustive release of hepatocellular enzymes

FOSFATASI ALCALINA

Highest activity is seen in the liver, bone, intestine, kidney, and placenta. The

clinical utility of ALP lies in its ability to differentiate hepatobiliary disease from

osteogenic bone disease.

In the liver, the enzyme is localized to the microvilli of the bile canaliculi, and

therefore it serves as a great marker of extrahepatic biliary obstruction, such as

a stone in the common bile duct, or in intrahepatic cholestasis, such as drug

cholestasis or primary biliary cirrhosis.

ALP is found in very high concentrations in cases of extrahepatic obstruction with

only slight to moderate increases seen in those with hepatocellular disorders, such

as hepatitis and cirrhosis.

Because bone is also a source of ALP, it may be elevated in bone-related disorders

such as Paget’s disease, bony metastases, diseases associated with an increase

in osteoblastic activity, and rapid bone growth during puberty. ALP is also found

elevated in pregnancy due to its release from the placenta, where it may remain

elevated up to several weeks post delivery. As a result, interpretation of ALP

concentrations is difficult because enzyme activity of ALP can increase in the

absence of liver damage

FOSFATASI ALCALINA

L’attività dell’enzima aumenta in ogni forma di ostruzione delel vie biliari. Il

processo sembra essere espressione di un’aumentata sintesi da parte delle cellule

dell’epitelio di rivestimento delle vie biliari, piuttosto che un suo rigurgito dovuto ad

ostruzione.

L’aumento della concentrazione plasmatica della ALP è di solito più precoce delal

comparsa dell’ittero.

5’-NUCLEOTIDASI

5’-Nucleotidase (5NT) is a phosphatase that is responsible for catalyzing the

hydrolysis of nucleoside-5’-phosphate esters. Although 5NT is found in a wide

variety of cells, serum levels become significantly elevated in hepatobiliary

disease. There is no bone source of 5NT so it is useful in differentiating ALP

elevations due to the liver from other conditions where ALP may be seen in

increased concentrations (bone diseases, pregnancy, and childhood growth).

Levels of both 5NT and ALP are elevated in liver disease, whereas in primary

bone disease, ALP level is elevated, but the 5NT level is usually normal

or only slightly elevated.

g-GLUTAMILTRASFERASI

GGT is a membrane-localized enzyme found in high concentrations

in the kidney, liver, pancreas, intestine, and prostate but not in bone. Similar

to the clinical utility of 5NT (see earlier), GGT plays a role in differentiating the

cause of elevated levels of ALP as the highest levels of GGT are seen in

biliary obstruction. GGT is a hepatic microsomal enzyme; therefore, ingestion

of alcohol or certain drugs (barbiturates, tricyclic antidepressants, and

anticonvulsants) elevates GGT. It is a sensitive test for cholestasis caused by

chronic alcohol or drug ingestion.

FOSFATASI GGT

Fegato + +

Rene - +

Osso + -

Di fronte ad un aumento della concentrazione sierica di fosfatasi alcalina di

natura dubbia, l’aumento della GGT ne conferma l’origine epatica.

PROTEINE PLASMATICHE E FEGATO

A decreased serum albumin may be a result of decreased liver protein synthesis,

and the albumin level correlates well with the severity of functional impairment and

is found more often in chronic rather than in acute liver disease.

The serum a-globulins also tend to decrease with chronic liver disease. However,

a low or absent a-globulin suggests a-antitrypsin deficiency as the cause of the

chronic liver disease.

Serum g-globulin levels are transiently increased in acute liver disease and remain

elevated in chronic liver disease. The highest elevations are found in chronic

active hepatitis and postnecrotic cirrhosis. In particular,

• IgG and IgM levels are more consistently elevated in chronic active hepatitis;

• IgM, in primary biliary cirrhosis;

•and IgA, in alcoholic cirrhosis.

Albumina

Fegato sintetizza 12 g di albumine al giorno; il contenuto totale è di 300 g, 60% nel

pool extravascolare e il 40% in quello intravascolare.

Le funzioni principali dell’albumina sono il mantenimento della pressione oncotica

ed il trasporto di numerose sostanze ( bilirubina, acidi grassi liberi, ormoni tiroidei,

farmaci etc).

Valori normali: 4-5g/dl.

Se i valori scendono al di sotto di 2,5 g/dl come nella cirrosi epatica-danni epatici

(ma anche nella sindrome nefrosica e nelle enteropatie proteino-disperdenti: i danni

ai glomeruli sono tali che l'albumina passa attraverso il glomerulo, che di norma non

permetterebbe ciò)-->si ha la formazione dell’ascite causata da una riduzione della

pressione oncotica ma anche da altre meccanismi (tra cui aumento della pressione

portale).

Una elevata pressione portale non è di solito sufficiente a provocare la comparsa

dell’ascite se non vi è una concomitante ipoalbuminemia.

Nella cirrosi epatica l’ipertensione portale è di tipo post-sinusoidale a causa della

compressione esercitata dai noduli di rigenerazione sulle vene epatiche; nelal cirrosi

alcoolica può aggiungersi la sclerosi delle vene centrolobulari. Tutto ciò determina

un’aumentata produzione di linfa epatica che trasuda dalal superficie del fegato nel

cavo peritoneale

Fattori della coagulazione

1.Fibrinogeno: in caso di epatopatie croniche si può avere una ridotta quantità di

fibrinogeno plasmatico con conseguente alterazione della coagulazione.

2.Trombina: prodotta dal fegato, circola nel sangue come protrombina; la formazione

dipende dalla vitamina K.

Il tempo di protrombina (PT) è il periodo di tempo, in secondi, necessario affinchè

una certa quantità di plasma coaguli quando messo in contato con tromboplastina e

ioni Ca2+ a 37°C.

La misurazione seriata del PT può essere utilizzata per distinguere tra colestasi e

malattia epatocellulare grave.

Il PT viene misurato dopo somministrazione di vitamina K, carente nella colestasi per

ridotto assorbimento intestinale; si pensa alla colestasi se il PT è normale dopo

somministrazione di vitamina K, ad una patologia epatocellulare se non è normale.

FEGATO E FATTORI DELLA COAGULAZIONE

Primo intervento: le piastrine

L’attivazione della coagulazione

come cascata di proteasi

Via intrinseca

tutti i componenti nel sangue

Via comune e finale

di formazione

del coagulo

Via estrinseca

alcuni componenti dai tessuti

Vitamina K e carbossilazione di proteine

Formazione di residui di

g-carbossiglutammato nella protrombina

Legame del Ca2+

Ancoraggio ai fosfolipidi (fosfatidilserina) di membrana

Interazione con i fattori Xa e V

Proteine della coagulazione contenenti

residui di g-carbossiglutammato

Cascata di reazioni = amplificazione

Uno stimolo iniziale che produca la modificazione di un

messaggero (fattore scatenante) scarsamente

concentrato deve produrre la modifica di molecole con

funzioni effettrici molto più abbondanti

Concentrazioni plasmatiche

Proconvertina (VII): 1 mg/ml

Fattore di Stuart (X) : 8 mg/ml

Protrombina: 150 mg/ml

Fibrinogeno: 4000 mg/ml

Formazione di residui di

g-carbossiglutammato nella protrombina

Legame del Ca2+

Ancoraggio ai fosfolipidi (fosfatidilserina) di membrana

Interazione con i fattori Xa e V

Conversione della protrombina in trombina

Rimozione del

frammento

N-terminale

Distacco della trombina

Conversione del fibrinogeno in fibrina

La degradazione del fibrinogeno

e la formazione del coagulo

Da coagulo molle a coagulo duro:

transglutaminasi e legame isopeptidico

La rimozione del coagulo

Prothrombin time is commonly increased in liver disease because the liver is

unable to manufacture adequate amounts of clotting factor or because the

disruption of bile flow results in inadequate absorption of vitamin K from the

intestine. However, a prothrombin time is not routinely used to aid in the

diagnosis of liver disease.

Rather, serial measurements of prothrombin times may be useful in following

the progression of disease and the assessment of the risk of bleeding. A

marked prolongation of the prothrombin time indicates severe diffuse liver

disease and a poor prognosis.

AMMONIACA

The liver plays a major role in removing ammonia from the bloodstream and

converting it to urea so that it can be removed by the kidneys. A plasma

ammonia level, therefore, is a reflection of the liver’s ability to perform

this conversion.

In liver failure, ammonia and other toxins increase in the bloodstream and may

ultimately cause hepatic coma. In this condition, the patient becomes

increasingly disoriented and gradually lapses into unconsciousness.

The cause of hepatic coma is not fully known, although ammonia is presumed to

play a major role. However, the correlation between blood ammonia levels and

the severity of the hepatic coma is poor.