Leverens metaboliske funktioner

Leverens metaboliske funktioner

Hepatocytter er kroppens metaboliske overmagere. De spiller kritiske roller ved at syntetisere molekyler, der anvendes andre steder til at understøtte homøostase, ved at omdanne molekyler af én type til en anden og ved at regulere energibalancen. Hvis du har taget et kursus i biokemi, har du sandsynligvis brugt det meste af undervisningen på at studere leverens metaboliske veje. Med risiko for at fordømme ved svag ros kan leverens vigtigste metaboliske funktioner sammenfattes i flere hovedkategorier:

Kulhydratmetabolisme

Det er afgørende for alle dyr at holde koncentrationerne af glukose i blodet inden for et snævert, normalt interval. Opretholdelse af normale blodglukosekoncentrationer over både korte (timer) og lange (dage til uger) perioder er en særlig vigtig funktion for leveren.

Hepatocytter huser mange forskellige metaboliske veje og anvender dusinvis af enzymer, der alternativt tændes eller slukkes afhængigt af, om blodets glukosekoncentrationer stiger eller falder ud over det normale område. To vigtige eksempler på disse evner er:

• Tilskud af glukose, der kommer ind i blodet efter et måltid, bliver hurtigt optaget af leveren og lagret som den store polymer, glykogen (en proces kaldet glykogenese). Senere, når blodkoncentrationerne af glukose begynder at falde, aktiverer leveren andre veje, som fører til depolymerisering af glykogen (glykogenolyse) og eksport af glukose tilbage til blodet til transport til alle andre væv.
• Når hepatiske glykogenreserver bliver opbrugt, som det sker, når et dyr ikke har spist i flere timer, giver hepatocytterne så op? Nej! De erkender problemet og aktiverer yderligere grupper af enzymer, der begynder at syntetisere glukose ud fra f.eks. aminosyrer og ikke-hexose kulhydrater (glukoneogenese). Leverens evne til at syntetisere dette “nye” glukose er af monumental betydning for kødædere, som, i hvert fald i naturen, har en kost, der stort set er blottet for stivelse.

Fedtstofskiftet

Få aspekter af lipidstofskiftet er unikke for leveren, men mange udføres overvejende af leveren. Vigtige eksempler på leverens rolle i fedtstofskiftet omfatter:

• Leveren er yderst aktiv i oxidering af triglycerider for at producere energi. Leveren nedbryder mange flere fedtsyrer, end hepatocytterne har brug for, og eksporterer store mængder acetoacetat til blodet, hvor det kan opsamles og let metaboliseres af andre væv.
• En stor del af lipoproteinerne syntetiseres i leveren.
• Leveren er det vigtigste sted for omdannelse af overskydende kulhydrater og proteiner til fedtsyrer og triglycerid, som derefter eksporteres og lagres i fedtvævet.
• Leveren syntetiserer store mængder af kolesterol og fosfolipider. Noget af dette pakkes sammen med lipoproteiner og stilles til rådighed for resten af kroppen. Resten udskilles i galde som kolesterol eller efter omdannelse til galdesyrer.

Proteinmetabolisme

De mest kritiske aspekter af proteinmetabolismen, der forekommer i leveren, er:

• Deaminering og transaminering af aminosyrer, efterfulgt af omdannelse af den ikke-stikstofholdige del af disse molekyler til glukose eller lipider. Flere af de enzymer, der anvendes i disse veje (f.eks. alanin- og aspartataminotransferaser), analyseres almindeligvis i serum for at vurdere leverskader.
• Fjernelse af ammoniak fra kroppen ved syntese af urinstof. Ammoniak er meget giftigt og vil, hvis det ikke hurtigt og effektivt fjernes fra kredsløbet, medføre sygdomme i centralnervesystemet. En hyppig årsag til en sådan hepatisk encephalopati hos hunde og katte er misdannelser af blodtilførslen til leveren kaldet portosystemiske shunts.
• Syntese af ikke-essentielle aminosyrer.
• Hepatocytter er ansvarlige for syntesen af de fleste af plasmaproteinerne. Albumin, det vigtigste plasmaprotein, syntetiseres næsten udelukkende af leveren. Leveren syntetiserer også mange af de koagulationsfaktorer, der er nødvendige for blodets koagulation.