Fonctions métaboliques du foie

Fonctions métaboliques du foie

Les hépatocytes sont des surdoués du métabolisme dans l’organisme. Ils jouent des rôles critiques dans la synthèse de molécules qui sont utilisées ailleurs pour soutenir l’homéostasie, dans la conversion de molécules d’un type à un autre et dans la régulation des équilibres énergétiques. Si vous avez suivi un cours de biochimie, vous avez probablement passé la majeure partie de ce cours à étudier les voies métaboliques du foie. Au risque d’accabler de louanges, les principales fonctions métaboliques du foie peuvent être résumées en plusieurs grandes catégories :

Métabolisme des glucides

Il est essentiel pour tous les animaux de maintenir les concentrations de glucose dans le sang dans une fourchette étroite et normale. Le maintien d’une glycémie normale sur des périodes courtes (heures) et longues (jours à semaines) est une fonction particulièrement importante du foie.

Les hépatocytes abritent de nombreuses voies métaboliques différentes et emploient des dizaines d’enzymes qui sont alternativement activées ou désactivées selon que la glycémie augmente ou diminue en dehors de la plage normale. Voici deux exemples importants de ces capacités :

• L’excès de glucose entrant dans le sang après un repas est rapidement absorbé par le foie et séquestré sous la forme d’un grand polymère, le glycogène (un processus appelé glycogenèse). Plus tard, lorsque les concentrations sanguines de glucose commencent à diminuer, le foie active d’autres voies qui conduisent à la dépolymérisation du glycogène (glycogénolyse) et à l’exportation du glucose dans le sang pour qu’il soit transporté vers tous les autres tissus.
• Lorsque les réserves hépatiques de glycogène s’épuisent, comme cela se produit lorsqu’un animal n’a pas mangé depuis plusieurs heures, les hépatocytes abandonnent-ils ? Non ! Ils reconnaissent le problème et activent d’autres groupes d’enzymes qui commencent à synthétiser le glucose à partir d’éléments tels que les acides aminés et les glucides non-hexose (gluconéogenèse). La capacité du foie à synthétiser ce « nouveau » glucose est d’une importance monumentale pour les carnivores, qui, du moins à l’état sauvage, ont des régimes pratiquement dépourvus d’amidon.

Métabolisme lipidique

Peu d’aspects du métabolisme lipidique sont propres au foie, mais beaucoup sont réalisés de façon prédominante par le foie. Les principaux exemples du rôle du foie dans le métabolisme des graisses comprennent :

• Le foie est extrêmement actif dans l’oxydation des triglycérides pour produire de l’énergie. Le foie décompose beaucoup plus d’acides gras que les hépatocytes n’en ont besoin, et exporte de grandes quantités d’acétoacétate dans le sang où il peut être ramassé et facilement métabolisé par d’autres tissus.
• Une grande partie des lipoprotéines est synthétisée dans le foie.
• Le foie est le principal site de transformation des glucides et des protéines en excès en acides gras et en triglycéride, qui sont ensuite exportés et stockés dans le tissu adipeux.
• Le foie synthétise de grandes quantités de cholestérol et de phospholipides. Une partie est emballée avec les lipoprotéines et mise à la disposition du reste de l’organisme. Le reste est excrété dans la bile sous forme de cholestérol ou après conversion en acides biliaires.

Métabolisme protéique

Les aspects les plus critiques du métabolisme protéique qui se produisent dans le foie sont :

• Désamination et transamination des acides aminés, suivies de la conversion de la partie non azotée de ces molécules en glucose ou en lipides. Plusieurs des enzymes utilisées dans ces voies (par exemple, les alanine et aspartate aminotransférases) sont couramment dosées dans le sérum pour évaluer les lésions hépatiques.
• Élimination de l’ammoniac de l’organisme par synthèse de l’urée. L’ammoniac est très toxique et s’il n’est pas rapidement et efficacement éliminé de la circulation, il entraînera une maladie du système nerveux central. Une cause fréquente de cette encéphalopathie hépatique chez les chiens et les chats sont les malformations de l’apport sanguin au foie appelées shunts portosystémiques.
• Synthèse des acides aminés non essentiels.
• Les hépatocytes sont responsables de la synthèse de la plupart des protéines plasmatiques. L’albumine, la principale protéine plasmatique, est synthétisée presque exclusivement par le foie. De plus, le foie synthétise un grand nombre des facteurs de coagulation nécessaires à la coagulation du sang.