Prof. Laura Carmona Salazar Semestre: 13-II

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1 FACULTAD DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA CURSO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA (CLAVE 1807) Licenciatura de QFB Prof. Laura Carmona Salazar Semestre: 13-II Este material es exclusivamente para uso educativo y no de lucro

2 ANATOMÍA HEPÁTICA Es un órgano complejo de gran tamaño localizado en el cuadrante superior derecho del organismo Aproximadamente el 2.5% del peso del cuerpo de un adulto correspondealhígado,pesaentre1200a1600g Esta dividido en forma desigual en dos lóbulos por el ligamento falciforme; el lóbulo derecho es casi seis veces más grande que el izquierdo Es un órgano muy vascularizado, lo atraviesan alrededor de 1.5 Lt/min Recibe un doble suministro de sangre: la vena porta (rica en nutrientes y otras sustancias absorbidas del conducto digestivo) que representa el 80% de la sangre suministrada, del cual solo le aporta un 40% de oxígeno La arteria hepática es la que le aporta mayores cantidades de oxígeno

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5 EL LÓBULO HEPÁTICO ES LA UNIDAD ANATÓMICA DONDE SE REALIZAN TODAS LAS FUNCIONES METABÓLICAS Y EXCRETORIAS DE DICHO ÓRGANO COMPOSICIÓN Y ORGANIZACIÓN: Tiene una forma hexagonal La cual posee entre 4-6 triadas Numerosas columnas celulares Sistema continuo de sinusoides que llevan sangre Vena central

6 TIPOS CELULARES PRESENTES EN EL LÓBULO HEPÁTICO CÉLULAS EPITELIALES y macrófagos (CÉLULAS DE KUPFFER) que recubren los sinusoides HEPATOCITOSque están dispuestos en columna (80%)

7 LOS COMPONENTES SUBCELULARES DEL HEPATOCITO REALIZAN LAS FUNCIONES FUNDAMENTALES DEL HÍGADO ORGANELO Retículo endoplasmático Aparato de Golgi Mitocondrias Lisosomas Citosol FUNCIONALIDAD EN EL HEPATOCITO Síntesis de albúmina, factores de coagulación, de colesterol y ácidos biliares, ácidos grasos, fosfolípidos y triglicéridos Depósito de calcio Conjugación de bilirrubina Metabolismo de fármacos y esteroides Gluconeogénesis Empacay dirige el transporte de lipoproteínas y glucoproteínas Secreta albúmina y bilirrubina Ciclo de Krebs, Fosforilación oxidativa y b-oxidación Contiene enzimas hidrolíticas y metaboliza metales Glucolisis,gluconeogénesis, metabolismo de glucógeno

8 FUNCIONAMIENTO HEPÁTICO Desempeña más de 500 actividades Si deja de funcionar aprox. a las 10 hrs se produce la muerte Produce y distribuye Almacén Participa en la detoxificación Tiene propiedades regeneradoras, su capacidad de reserva le permite funcionar dentro de límites normales hasta que 80% de los hepatocitos se han destruido

9 FUNCIONAMIENTO HEPÁTICO METABÓLICA EXCRETORA HEMATOLÓGICA DESINTOXIFICACIÓN ALMACENAMIENTO INMUNOLÓGICA Carbohidratos Lípidos Proteínas, aminoácidos Bilirrubina Hormonas Ácidos biliares Colesterol Bilirrubina Producción de factores de coagulación Producción de eritrocitos en el feto Bilirrubina Amoníaco Alcohol Fármacos Glucógeno, lípidos, aminoácidos, proteínas Hierro, cobre Vitaminas Fagocitosis Secreción de IgA Defensas humorales

10 METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS GLUCOSA SINTETIZA CATABOLIZA ALMACENA Gluconeogénesis Glucólisis, Pentosas fosfato Metabolismo de glucógeno REGULACIÓN HORMONAL

11 METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS AMINOÁCIDOS SINTETIZA PROTEÍNAS Y OTRAS MOLÉCULAS QUE CONTIENEN NITRÓGENO CATABOLIZA PARA OBTENCIÓN DE ENERGÍA

12 PROTEÍNAS PLASMÁTICAS El hígado es el principal sitio en el que se efectúa la síntesis de la mayoría de las proteínas plasmáticas como: Albúmina(A)(120a200mg/Kgdepesopordía) Globulinas(G) FactoresdecoagulaciónI,II,V,VII,IXyX Transferrina

13 METABOLISMO DE LÍPIDOS LÍPIDOS SINTETIZA CATABOLIZA ALMACENA Ácidos grasos, triglicéridos, colesterol Acetil CoA

14 Metabolismo de bilirrubina PROTEÍNAS QUE PRESENTAN GRUPO HEMO ERITROCITOS 80% HIERRO PROTEICA GRUPO HEMO Oxigenasa de hemo ALBÚMINA BILIVERDINA Reductasa de bilirrubina BILIRRUBINA Soluble en agua BILIRRUBINA NO CONJUGADA O INDIRECTA 95% Insoluble en agua DEBE SER RÁPIDAMENTE DEPURADA POR EL HÍGADO Soluble en agua EN EL HÍGADO: SE CONJUGA CON ÁCIDO GLUCURÓNICO FORMANDO BILIRRUBINA CONJUGADA O DIRECTA EXCRETA

15 Metabolismo de bilirrubina BILIRRUBINA CONJUGADA O DIRECTA SE COMBINA CON LAS SECRECIONES DE LA VESÍCULA BILIAR EN EL DUODENO POR ACCIÓN BACTERIANA SE REDUCE A UN CROMÓGENO INCOLORO QUE ES EL UROBILINÓGENO EL 80% SE ELIMINA EN LAS HECES FECALES 20% SE EXCRETA EN LA ORINA

16 Metabolismo de bilirrubina 1) Degradación de los eritrocitos 2) Formación de bilirrubina NO CONJUGADA INDIRECTA (insoluble) 3) Unión con albúmina para transportarse al hígado, donde se conjuga con el ácido glucurónico

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18 FUNCIONES DE DESINTOXICACIÓN Entre sus funciones de desintoxicación se incluyen reacciones de hidrólisis, hidroxilación, oxidación-reducción, carboxilacióny desmetilación. El objetivo es transformar las sustancias en menos tóxicas o favorecer su solubilidad y por tanto, su excreción. El sistema citocromop450 durante la metabolización de fármacos mediante su conjugación con glicina, glutatión, acetato o ácido glucurónico. Depuración de la bilirrubina al conjugarse con ácido glucurónico El amoníaco es transformado en urea Metabolización del etanol (90-98% llega directamente al hígado) a través de tres sistemas: el de la deshidrogenasa alcohólica, la oxidación del etanol y la catalasa. El etanol se transforma en acetaldehído y posteriormente en acetato.

19 FUNCIONES DE EXCRECIÓN Son funciones asociadas a las de desintoxicación Composición de la bilis: ácidos biliares, fosfolípidos, colesterol, pigmentos biliares, hormonas, proteínas, agua y electrólitos. Su formación es similar al de la orina en el riñón, es decir, se va transformando. La bilirrubina conjugada se excreta casi exclusivamente por la bilis al igual que el colesterol, aunque este último se excreta en forma de ácidos biliares, glicolato y taurocolato

20 SALES BILIARES.- Son los principales constituyentes de la bilis, se encargan de solubilizar los lípidos de la dieta, SON DETERGENTES GLICOLATO TAUROCOLATO

21 FUNCIONES DE ALMACENAMIENTO Glucógeno Hierro Vitaminas A, D, E, K y B12 Cobre Bilirrubina Ácidos grasos en forma de triglicéridos

22 PRUEBAS DE FUNCIÓN HEPÁTICA (PFH) Albúmina Proteínas totales Relación A/G (albúmina/globulinas) Fosfatasa alcalina (FA) Alanina transaminasa (ALT) Aspartato aminotransferasa(ast) Gamma-glutamil transpeptidasa(ggt) Bilirrubina en suero Bilirrubina en orina Tiempo de protrombina Amonio Colesterol Factores de coagulación

23 AGRUPACIÓN DE LAS PRUEBAS DE FUNCIÓN HEPÁTICA FUNCIÓN SINTÉTICA Albúmina Proteínas totales Colesterol Factores de coagulación FUNCIÓN EXCRETORA Y DESINTOXIFICACIÓN Bilirrubina Amonio ENZIMÁTICA Necrosis: ALT, AST, LDH Colestasis: GGT, 5 -nucleotidasa

24 PRUEBAS DE FUNCIÓN HEPÁTICA (PFH) La mayoría de los perfiles hepáticos incluyen varias pruebas funcionales. La síntesis de proteínas es la principal función metabólica del hígado, aún cuando produce la mayoría de las proteínas sólo la determinación de albúmina, proteínas totales y el tiempo de protrombina son las más utilizadas como evidencia para valorar la síntesis y liberación hepática.

25 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO LA DISMINUCIÓN EN SUS VALORES EVIDENCIA UN PROBLEMA HEPÁTICO Factores críticos: Dieta Hormonas Función renal

26 VALORACIÓN ELECTROFORÉTICA DE LA RELACIÓN A/G

27 UTILIDAD DE LA RELACIÓN A/G EN EL DIAGNÓSTICO DE PATOLOGÍAS

28 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO DETERMINACIÓN DEL PERFIL DE LÍPIDOS EL HÍGADO CONTRIBUYE AL METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS A TRAVÉS DE: LA LECITIN-COLESTEROL ACILTRASNFERASA (LCAT) LIPASA HEPÁTICA SINTETIZA VLDL Y HDL EN AFECCIONES HEPÁTICAS SE ENCUENTRAN DISMINUIDAS

29 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA

30 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA BILIRRUBINA = BILIRRUBINA CONJUGADA (DIRECTA) + BILIRRUBINA NO- TOTAL CONJUGADA (INDIRECTA) PRINCIPIO: Se basa en la reacción con compuestos diazoicosy la formación de azodipirroles coloreados. BILIRRUBINA CONJUGADA, que es soluble reacciona típicamente con ácido sulfanílico BILIRRUBINA NO-CONJUGADA es insoluble, se requiere de un solvente Por tanto: 1) Se realiza la determinación con y sin solvente. 2) La muestra con solvente, corresponde a la bilirrubina total 3) La muestra sin solvente es la bilirrubina conjugada

31 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA

32 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO SIGNIFICANCIA CLÍNICA DE LA DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA INCREMENTO DE BILIRRUBINA TOTAL: 2.5 mg/dl Ictericia Síndrome de Crigler-Najjar, deficiencia de glucuroniltransferasahepática, no se puede conjugar Enfermedad de Gilbert, tampoco se puede procesar apropiadamente la bilirrubina Anemia hemolítica Hepatitis INCREMENTO DE BILIRRUBINA CONJUGADA: Obstrucción del conducto biliar (colestasis) Cirrosis

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35 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO DETERMINACIÓN DE AMONÍACO Proteína de la dieta Proteína Intracelular Aminoácidos Esqueletos carbonados

36 DESTINOS METABÓLICOS DEL GRUPO AMINO DE LA DIETA AMINOÁCIDOS Intracelular DEPENDIENDO DEL ORGANISMO: COMO ION AMONIO AMONOTÉLICOS (Vertebrados acuáticos) ESQUELETOS CARBONADOS AMONÍACO EXCRETADO COMO UREA UREOTÉLICOS (Vertebrados terrestres) REUTILIZACIÓN EN OTRAS RUTAS METABÓLICAS COMO ÁCIDO ÚRICO URICOTÉLICOS (Aves y reptiles)

37 LA UREAES SINTETIZADA EN EL HÍGADO A TRAVÉS DE LAS ENZIMAS DEL CICLO DE LA UREA CITOSOL MATRIZ MITOCONDRIAL

38 DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO DETERMINACIÓN DE AMONÍACO Se determina enzimáticamente: GLUTAMATO DESHIDROGENASA α-cetoglutarato + AMONÍACO + NADPH GLUTAMATO + NADP + + H 2 O VALORES DE REFERENCIA: 15 a 45 µg/dl

39 DESAMINACIÓN.-Consta de dos etapas con objeto de eliminar el grupo amino de los aminoácidos y convertir los esqueletos carbonados en intermediarios comunes A) TRANSAMINACIÓN.-Es la transferencia de un grupo aminoa un α-cetoácidopara producir el α-cetoácidodel aminoácido original y un nuevo aminoácido (GLUTAMATO). aminoácido + α-cetoglutarato α-cetoácido + glutamato AMINOTRANSFERASAS TRANSAMINASAS B) DESAMINACIÓN OXIDATIVA.- Proceso mediante el cual se elimina el grupo amino del glutamato y SE LIBERA COMO AMONÍACO Glutamato + NAD(P) + + H 2 O α-cetoglutarato + NH 3 + NADP(H) GLUTAMATO DESHIDROGENASA

40 DETERMINACIONES ENZIMÁTICAS Son de gran utilidad para el diagnóstico, pronóstico y valoración de las afecciones hepáticas. Las más importantes son: Las aminotransferasas: ALT y AST Transferasa de gammaglutamilo(ggt) Fosfatasa alcalina (ALP) 5 -nucleotidasa (5 -NT) Lactato deshidrogenasa (LDH)

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43 AMINOTRANSFERASAS ALT Se encuentra predominantemente en hígado Es citosólica Se elevan debido a fugas en células necrosadas Aumentos tempranos en las afecciones hepáticas durante dos a seis semanas Su concentración es mayor que la AST AST Se encuentra además en corazón y músculo Mitocondria y citosol Cuando excede los niveles de ALT el pronóstico es malo e indica necrosis celular masiva

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46 FOSFATASA ALCALINA Son un grupo de isoenzimassintetizadas en hígado, huesos, placenta, riñón e intestino. Se incrementa más por un aumento en su síntesis que por ser liberadas de células necrosadas. Generalmente se encuentra aumentada en afecciones metastáticas del hígado Aumenta en las afecciones hepáticas y aquellas que sean obstructivas, cuando el aumento es más de tres veces su valor, indica una enfermedad obstructiva Se puede correlacionar con los niveles de GGT, aminopeptidasa de leucina (LAP) y la 5 -nucleotidasa

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48 TRANSFERASA DE GAMMAGLUTAMILO (GGT) Se incrementa en muchas afecciones del páncreas, sistema hepatobiliar y riñón Aumenta en enfermedades hepatobiliares Se correlaciona con un aumento de ALP Se induce por fármacos y el alcohol

49 DETERMINACIÓN DEL PATRÓN ISOENZIMÁTICO DE LACTATO DESHIDROGENASA (LDH)

50 DISTRIBUCIÓN TISULAR DE LAS ISOFORMAS DE LDH PATRÓN ISOENZIMÁTICO DE LDH EN DIFERENTES PATOLOGÍAS