وبلاگ

۱-۲-۷-۱-متابولیسم و دفع گزنوبیوتیک ها
گزنوبیوتیک ها موادی هستند که توسط کبد پاکسازی و متابولیزه می شوند و بعضی از آن ها به عنوان تست های عملکردی کبد مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال، بعضی از مواد لیپوفیل نظیر ۱) برم سولفوفتالئین (BSD )، ۲) ایندوسیانین سبز (ICG)، ۳) آمینوپرین، ۴) کافئین، ۵) لیدوکائین، ۶) رز بنگال، به صورت دست نخورده، کنوژوگه، یا به هر دو شکل در صفرا دفع می شوند. پاکسازی این گزنوبیوتیک ها توسط کبد، در حالت عادی بسیارسریع است و تصور می شود که جذب آن ها توسط هپاتوسیت ها یک فرایند انتقال فعال، با واسطه یک ناقل است. مقدار ناچیزی از آن ها (در صورت وجود) توسط سایر بافت ها پاکسازی می شود. دفع این مواد به داخل صفرا آهسته است. بنابراین، حذف این ترکیبات از جریان خون، به ۱) جریان خون کبدی، ۲) باز بودن مجاری صفراوی، ۳) عملکرد پارانشیم کبدی بستگی دارد (۱).

هپاتوسیت ها نقش مهمی در متابولیسم داروها و ترکیبات زینوبیوتیکی که در بدن بیگانه هستند ایفا می کنند. اغلب داروها و زینو بیوتیک ها همراه با خون به بدن انتقال می یابند. نهایتاً، کلیه ها مملو از این ذرات می گردند و داروها یا متابولیت های آن ها باید عوض شوند. بسیاری از داروها و متابولیت ها هیدروفوبیک بوده و کبد آن ها را به هیدروفیلی تبدیل می سازد (۸۴).
محیط شیمیایی بسیار فعال کبد از نظر توانایی سمّیت زدایی بسیاری از داروها مانند سولفانامیدها، پنی سیلین، اریترومایسین یا دفع آن ها از طریق صفرا بسیار مناسب است (۹۷و۱۰۰).
به روش مشابهی چندین هورمون مختلف شامل تیروکسین و کلیه هورمون های استروئیدی از قبیل استروژن، آلدسترون، کورتیزول و غیره، یا دچار تغییر شکل شیمیایی شده ویا دفع می گردند. یکی از راه های عمده برای دفع کلسیم از خون، ترشح آن به داخل صفرا و از آن جا به داخل مدفوع است (۱۹).
۱-۲-۸-متابولیسم کربوهیدرات ها
گلیکوژن مهمترین کربوهیدرات ذخیره شده در کبد است که حدود ۷ تا۱۰ درصد از وزن معمولی کبد را تشکیل می دهند. مولکول گلیکوژن همانند درختی پر شاخه است. واحد های گلوکز از طریق باندهای گلیکوسیدی با هم مرتبط می شوند. مزیت یک چنین ترکیب بندی این است که زنجیره گلیکوژن را می توان به چند بخش تقسیم نمود و این باعث می شود که رهایی گلوکز بسیار مؤثر تر ازیک پلیمر زنجیره مستقیم باشد (۸۴). هنگامی که گلوکز خون کاهش پیدا می کند این زنجیره می شکند و گلوکز را به خون باز می گرداند. کبد سبب تبدیل گالاکتوز و فروکتوز به گلوکز می شود و فرایند گلیکونئوژنز ^[۴۶] که تبدیل اسید های آمینه وگلیسرول چربی ها به گلوکز می باشد، نیز در کبد انجام می گیرد (۱۵، ۱۶).
شکل(۱-۵): گلیکوژن مهمترین کربوهیدراتیست که به وسیله کبد ذخیره می شود. هپاتوسیت ها گلوکز را از طریق روند متعادل شده با ناقل جذب می کنند و به گلوکز ۶-فسفات و متعاقباً گلوکز دی-فسفات (UDP-گلوکز) تبدیل می شود که میتواند برای بیوسنتز گلیکوپروتئین و گلیکولیپید استفاده شود (۸۴).
۱-۲-۹-متابولیسم لیپیدها
کبد نقش مهمی در متابولیسم لیپید ایفا می کند و اسید های چرب آزاد و لیپوپروتئین ها را از پلاسما جذب و در طول گرسنگی، اسیدهای چرب بافت چربی توسط کبد جذب می شوند. هپاتوسیت ها برای کسب انرژی از طریق اکسیداسیون استفاده می کنند تا بتوانند تری گلیسرید لازم را برای تشکیل لیپوپروتئین (VLDL)^[47] سنتز نمایند. اسیدچرب مشتق از تری گلیسیرید از بقایای چیلومیکرون^[۴۸] است (۸۴).
شکل(۱-۶): متابولیسم لیپوپروتئین دارای چگالی بالا(HDL) در مسیر انتقال معکوس کلسترول. (LACT، لستین- کلسترول آسیل ترانسفراز؛ C، کلسترول؛ CE، کلسترول استریفه؛ PL، فسفولیپید؛ A-I، آپولیپوپروتئین A-I، SR-BI، رسپتورپاک سازی B1؛ ABC-1، ترانسپورتر کاستی متصل شونده به ATP). آندروژن ها فعال لیپاز کبدی را افزایش داده و استروژن ها فعالیت این آنزیم را کاهش داده(۹).
۱-۲-۱۰-اختلال هموستاز در بیماری های کبدی
فاکتورهای انعقادی متعددی توسط کبد تولید می شوند. بنابراین، در بیماری های کبدی، ( به ویژه سیروز و نارسایی حاد کبدی)، هموستاز غیر عادی شایع است. اختلالات فیبرینوژن، نظیر دیس فیبرینوژنمی ممکن است در بیماری های حاد و مزمن کبدی دیده شود، که منجر به طولانی شدن زمان نسبی ترمبوپلاسین می شود (۸۰). انعقاد منتشر داخل عروقی در نکروز حاد کبدی رخ می دهد، و دلیل احتمالی آن آزاد شدن ترمبوپلاسمین بافتی و نقص در پاکسازی مهار کننده های نظیر آنتی ترومبین و پروتئین C است. ترمبوسیتوپنی (که در افراد مبتلا به سیروز شایع است) ممکن است در انعفاد ناکارآمد داخل عروقی نقش داشته باشد. اگر چه تخریب پلاکت ها عموماً به گیر افتادن آن ها در طحال (هیپر اسپلنیم) نسبت داده می شود، ولی شواهدی دال بر تخریب آن ها با واسطه آنتی بادی وجود دارد. بیمارانی که مبتلا به هپاتیت خودایمن هستند ممکن است آنتی بادی ضد کاردیولیپین و آنتی بادی بر علیه پلاکت داشته باشند (۱).
۱-۲-۱۰-۱-آنزیم های رها شده از بافت کبدی بیمار
از آنجا که عملکرد کبد در اغلب بیماران مبتلا به بیماری های کبدی، طبیعی می باشد، فعالت پلاسمایی چندین آنزیم سیتوزولی، میتوکندریایی، و آنزیم های مرتبط با غشاء اندازه گیری می شود زیرا این آنزیم ها در انواع متعددی از بیماری های کبدی افزایش می یابند. از آنجا که الگو شدت بالا رفتن فعالیت آنزیمی، با نوع بیماری کبدی تغییر می کند، اندازه گیری آن ها در شناسایی وتشخیص افتراقی بیماری های کبدی بسیار مفید است. توانایی آنزیم های کبدی برای کمک به تشخیص بیماری، تابع فاکتورهای متعددی است، از جمله :
اختصاصی بودن آنزیم برای بافت
توزیع آنزیم در سلول
شدت نسبی فعالیت آنزیم درکبد و پلاسما
الگوهای آزاد شدن آنزیم
پاکسازی آن از پلاسما (۱).
۱-۲-۱۰-۲-ویژگی بافتی
پنج آنزیمی که به صورت متداول در بیماری های کبدی اندازه گیری می شوند و در تشخیص این بیماری ها به کار می روند عبارتند از:
آسپارتات آمینو ترانسفراز ( AST; EC 2.6.1.1)
آلانین آمینو ترانسفراز ( ALT; EC 2.6.1.2 )
آلکالن فسفاتاز ( ALP; EC 3.1.3.1 )
گاما –گلوتامیل ترانسفراز ( GGT; EC 2.3.2.2 )
لاکتاز دهیدروژناز ( LD; EC 1.1.1.27 ) (1).
GGT وALT در بافت های متعددی وجود دارند ولی فعالت پلاسمایی آن ها اساساً منعکس کننده آسیب کبدی است. AST، در کبد، عضله (قلبی و اسکلتی)، و تا اندازه کمی در گلبول های قرمز یافت می شود. توزیع بافتی LD گسترده است و بنابراین، نسبتآً غیر اختصاصی است.ALP در تعدادی از بافت ها یافت می شود ولی در افراد سالم، اساساً منعکس کننده منبع استخوانی و کبدی است. بدین ترتیب ALT و GGT، بر اساس توزیع بافتی، شاخص اختصاصی آسیب کبدی به حساب می آیند (۱).
۱-۲-۱۰-۳-توزیع داخل سلولی آنزیم ها
آنزیم ها در داخل سلول ها در مکان های مختلفی یافت می شوند. AST، ALT و LD آنزیم های سیتوزولی هستند. به همین دلیل، هنگام آسیب سلولی آزاد می شوندو نسیتاً سریع در پلاسما ظاهر می گردنند.AST و ALT، ایزوآنزیم های میتوکندریایی و سیتوزولی در هپاتوسیت ها و سایر سلول های حاوی این آنزیم ها می باشند. مقدار نسبی ایزوآنزیم میتوکندریایی ALT کم است و نیمه عمر پلاسمایی آن بسیار کوتاه می باشد که باعث می شود این آنزیم، اهمیت تشخیصی نداشته باشد. ایزوآنزیم میتوکندریایی AST، بخش عمده ای از AST کل را در داخل هپاتوسیت ها تشکیل می دهد. برخلاف آن، ALP و GGT آنزیم های گلیکوپروتئینی متصل به غشاء هستند. مهمترین محل این دوآنزیم، بر روی غشای کانالچه های هپاتوسیت ها است (۱).
۱-۲-۱۰-۴-فعایت نسبی آنزیم ها در کبد و پلاسما
در مورد آنزیم های سیتوپلاسمی، مقدار نسبی آنزیم در کبد نسبت به پلاسما، یک شاخص مهم برای استفادۀ بالینی می باشد. فعالیت AST در داخل هپاتوسیت ها در داخل پلاسما در حدود دو برابر ALT است، هر چند که فعالیت پلاسمایی آن ها یکسان می باشد. بر خلاف آن فعالیت LD در هپاتوسیت ها نسبت به پلاسما بسیار کمتر از فعالیت دو آنزیم فوق می باشد، و فعالیت پلاسمایی آن چندین برابر فعالیت پلاسمایی AST و ALT است. این مسئله نشان می دهد که در آسیب کبدی، افزایشLD بسیار کمتر از AST و ALT است. مقدار نسبی این آنزیم در بافت، ضرورتاً با مقدار نسبی آن در بیماری یکسان نیست: در سیروز و سوءتغذیه، کاهش سیتوپلاسمیALT نسبت به کاهش سیتوپلاسمیAST بیشتر است (۱).
۱-۲-۱۰-۴-مکانیسم آزاد سازی آنزیم ها
به نظر می رسد که مکانیسم های متعددی در رها سازی آنزیم ها از هپاتوسیت ها درگیر هستند. آسیب سلولی، ساده ترین مکانیسم است و به نظر می رسد که امکان نشت آنزیم های سیتوپلاسمی را میسر می سازد ولی سایر انواع آنزیم ها به میزان حداقل آزاد می شوند. به نظر می رسد که الکل باعث ظهور AST میتوکندریایی بر روی سطح هپاتوسیت ها می شود. تعجبی ندارد که هپاتیت الکلی با افزایش فعالیت پلاسمایی این ایزوآنزیم همراه است. مکانیسم آزاد شدن آنزیم های متصل به غشاء نظیر GGT و ALP به داخل گردش خون، به خوبی شناخته نشده است ولی به نظر می رسدکه علل زیر در آن نقش داشته باشند:
افزایش سنتز
قطعه قطعه شدن غشاء توسط اسید های صفراوی
به صورت محلول در آمدن آنزیم های متصل به غشاء توسط عمل اسید های صفراوی (۱۱و۲۳).
۱-۲-۱۰-۵-سرعت پاکسازی آنزیم ها از پلاسما
سرعت پاکسازی آنزیم های کبدی از پلاسما متغیر است. نیمه عمر ALT، ۴۷ ساعت و نیمه عمرAST، ۱۷ ساعت است. بدین ترتیب، اگرچه AST باعث می شود که فعالیت آن نسبت به AST در اکثر انواع صدمات هپاتوسلولار بیشتر باشد. نیمه عمر ایزوآنزیم کبدی ALT از ۱ تا ۱۰ گزارش شده است. به نظر می رسد که نیمه عمر کوتاه تر، با تغییرات دیده شده پس از برداشتن سنگ های صفراوی مطابقت بهتری داشته باشد. نیمه عمرGGT 1/4 روز گزارش شده است. مکانیسم حذف این آنزیم ها از گردش خون، کاملاً شناخته نشده است، هر چند که احتمال دارد اندوسیتوز به واسطه ی گیرنده توسط ماکروفاژهای کبدی در این امر نقش داشته باشند (۱و۲۳).
۱-۲-۱۱-انواع بیماری های کبد
بیماری های کبد بسیارند، از جمله آن ها می توان به هپاتیت (مزمن و حاد )، هپاتیت برق آسا، هپاتیت کلستاتیک، هپاتیت ناشی از داروها و سموم، کبد چرب الکلی، یرقان، سیروز، نئوپلاسم های کبدی اشاره کرد ( ۱). شیوه های پاسخ کبد به آسیب، محدود است. آسیب حاد به کبد ممکن است بدون علامت باشد ولی اغلب به صورت یرقان ظاهر می شود. دو بیماری مهم حاد کبدی، هپاتیت حاد و کلستاز هستند. تظاهر بالینی آسیب مزمن کبدی عموماً به صورت هپاتیت مزمن است و عوارض طولانی مدت آن شامل سیروز و HCC^[49] می باشد) ۵۲،۶۲،۶۳).
۱-۲-۱۱-۱-مکانیسم ها و الگو های آسیب
سلول هدف، تعین کننده الگوی آسیب است بدین صورت که آسیب هپاتوسیت منجر به بیماری هپاتوسلولار می شود و آسیب سلول صفراوی منجر به کلستاز می گردد. تمام آسیب های سلول ممکن است به عنوان یک واکنش التیام بخش یا انطباقی باعث فیبروز بشوند، مدت زمان آسیب و عوامل ژنتیکی، تعین می کنند که این آسیب نهایتاً به سمت سیروز می رود یا کارسینوم پدید می آید (۱).
مرگ سلول توسط نکروز یا آپوپتوز یا هر دوی آن ها رخ می دهد. نکروز سلولی، که به آن “قاتل” گفته می شود، در نتیجه ی وجود یک محیط آسیب زا رخ می دهد.آسیب سمی ناشی از ترکیباتی مثل تتراکلرید کربن، آسپرین و استامینوفن در اکثر قسمت ها به صورت نکروز رخ می دهند. آپوپتوز در نتیجه ی تسریع مرگ برنامه ریزی شده رخ می دهد که در آن سلول، در مرگ خودش نقش دارد و بدین ترتیب، ملزم به “خودکشی” می شود. صرف نظر از علت، مرگ سلولی بطور بارزی منجر به نشت آنزیم های سیتوپلاسمی می گردد (۱).
تست های آزمایشگاهی در تمایز موارد زیر مفید هستند:
الگوی آسیب(هپاتوسلولار در برابر کلستاتیک)
مدت طول کشیدن آسیب(حاد در برابر مزمن)
شدت آسیب(خفیف در برابر شدید) (۱).
۱-۲-۱۲-آنزیم آلانین آمینو ترانسفراز (ALT) (GPT) (SGPT) (ALAT)
این آنزیم قبلاً به نام گلوتامیک پیروویک ترانس آمیناز^[۵۰] (GPT) شناخته شده بود. اسامی اختصاری دیگر آن SGPT و ALATمی باشد. این آنزیم ترانس آمیناسیون قابل برگشت ال-آلانین^[۵۱] و ۲-اکسوگلوتارات^[۵۲] را به پیروات وگلوتامات درسیتوپلاسم سلول تسریع می کند. پیریدوکسال ۵- فسفات^[۵۳] یک کوفاکتور است، که به طور محکم به ALT و تعداد دیگری از ترانس آمینازها متصل می شود (۹۵).
ALT به طور طبیعی در سرم و مایع نخاعی یافت شده، و در ادرار وجود ندارد. این آنزیم به مدّت دو روز در دمای اتاق و به مدّت یک هفته در دمای ۴ درجه سانتی گراد و به مدّت یک ماه در حالت یخ زده، در سرم ثابت می ماند (۱۰) .
چون سطح آنزیم ALT در سیتوپلاسم سلول های کبدی چندین مرتبه بیشتر از مایع خارج سلولی است، زمانی که صدمه ای به غشاء وارد می شود، ALT از آن خارج گشته، و غلظت سرمی آن افزایش می یابد، و میزان این افزایش نشانه ای از درجه وسعت ضایعه کبدی است. در ضایعه کبدی مزمن به علّت مسمومیّت های شیمیایی میزان آن به حداکثر می رسد (۸۴).
توقف خون محیطی منتج به کمبود اکسیژن هپاتوسیت‌ها شده، و با آن که سلول‌های کبدی نکروز نشده‌اند، میزان آلانین آمینوترانسفراز سرم افزایش می یابد (۱۰۳).
۱-۲-۱۳- آنزیم آسپارات آمینوترانسفراز (AST)
نام دیگر آن گلوتامیک اکسالواستیک ترانس آمیناز^[۵۴] (GOT) می‌باشد (۱۰۰). این آنزیم ترانس آمیناسیون اِل-آسپارتات^[۵۵] و۲-اکسوگلوتارات را به اکسالواستات^[۵۶] و گلوتامات تسریع می کند.AST تعدادی از خصوصیّات ALT نظیر داشتن کوفاکتور پریدوکسال ۵-فسفات را دارا است (۶۱).
AST دارای دو ایزوآنزیم سیتوزولی و میتوکندریایی می باشد. این آنزیم در شرایط دمای اتاق به مدّت سه روز در دمای یخچال به مدّت یک هفته و در شرایط یخ زده به مدّت یک ماه در سرم ثابت باقی می ماند، چون AST در تمام بافت های بدن وجود دارد، از این رو به عنوان یک تست اختصاصی کبد محسوب نمی شود. غلظت این آنزیم در عضلات اسکلتی و قلبی زیاد است (۶۱).
سطحAST سرم ممکن است، در بیماری های کبدی تمام گونه های حیوانی افزایش یابد (۹۵).