Funzioni metaboliche del fegato

Funzioni metaboliche del fegato

Gli epatociti sono i supervisori metabolici del corpo. Svolgono ruoli critici nella sintesi di molecole che vengono utilizzate altrove per sostenere l’omeostasi, nella conversione di molecole di un tipo in un altro, e nella regolazione degli equilibri energetici. Se avete seguito un corso di biochimica, probabilmente avete passato la maggior parte della lezione a studiare le vie metaboliche del fegato. Rischiando di essere condannato per un debole elogio, le principali funzioni metaboliche del fegato possono essere riassunte in diverse categorie principali:

Metabolismo dei carboidrati

E’ fondamentale per tutti gli animali mantenere le concentrazioni di glucosio nel sangue entro una gamma stretta e normale. Il mantenimento di livelli normali di glucosio nel sangue per periodi di tempo sia brevi (ore) che lunghi (da giorni a settimane) è una funzione particolarmente importante del fegato.

Gli epatociti ospitano molte vie metaboliche diverse e impiegano decine di enzimi che sono alternativamente accesi o spenti a seconda che i livelli di glucosio nel sangue stiano aumentando o diminuendo al di fuori del range normale. Due esempi importanti di queste capacità sono:

• Il glucosio in eccesso che entra nel sangue dopo un pasto viene rapidamente preso dal fegato e sequestrato come un grande polimero, il glicogeno (un processo chiamato glicogenesi). Più tardi, quando le concentrazioni di glucosio nel sangue cominciano a diminuire, il fegato attiva altre vie che portano alla depolimerizzazione del glicogeno (glicogenolisi) e all’esportazione del glucosio di nuovo nel sangue per il trasporto a tutti gli altri tessuti.
• Quando le riserve epatiche di glicogeno si esauriscono, come succede quando un animale non mangia da diverse ore, gli epatociti si arrendono? No! Riconoscono il problema e attivano altri gruppi di enzimi che iniziano a sintetizzare il glucosio a partire da aminoacidi e carboidrati non esosi (gluconeogenesi). La capacità del fegato di sintetizzare questo “nuovo” glucosio è di monumentale importanza per i carnivori, che, almeno in natura, hanno diete praticamente prive di amido.

Metabolismo dei grassi

Pochi aspetti del metabolismo dei lipidi sono unici per il fegato, ma molti sono svolti prevalentemente dal fegato. I principali esempi del ruolo del fegato nel metabolismo dei grassi includono:

• Il fegato è estremamente attivo nell’ossidare i trigliceridi per produrre energia. Il fegato scompone molti più acidi grassi di cui gli epatociti hanno bisogno, ed esporta grandi quantità di acetoacetato nel sangue dove può essere raccolto e prontamente metabolizzato da altri tessuti.
• La maggior parte delle lipoproteine sono sintetizzate nel fegato.
• Il fegato è il principale sito di conversione dei carboidrati e delle proteine in eccesso in acidi grassi e trigliceridi, che vengono poi esportati e immagazzinati nel tessuto adiposo.
• Il fegato sintetizza grandi quantità di colesterolo e fosfolipidi. Una parte di questi viene impacchettata con le lipoproteine e messa a disposizione del resto del corpo. Il resto viene escreto nella bile come colesterolo o dopo la conversione in acidi biliari.

Metabolismo delle proteine

Gli aspetti più critici del metabolismo delle proteine che avvengono nel fegato sono:

• Deaminazione e transaminazione degli aminoacidi, seguita dalla conversione della parte non azotata di quelle molecole in glucosio o lipidi. Molti degli enzimi utilizzati in queste vie (per esempio, l’alanina e l’aspartato aminotransferasi) sono comunemente dosati nel siero per valutare il danno epatico.
• Eliminazione dell’ammoniaca dal corpo attraverso la sintesi dell’urea. L’ammoniaca è molto tossica e se non viene rimossa rapidamente ed efficacemente dalla circolazione, provocherà una malattia del sistema nervoso centrale. Una causa frequente di tale encefalopatia epatica nei cani e nei gatti sono malformazioni dell’apporto di sangue al fegato chiamate shunt portosistemici.
• Sintesi degli aminoacidi non essenziali.
• Gli epatociti sono responsabili della sintesi della maggior parte delle proteine plasmatiche. L’albumina, la principale proteina plasmatica, è sintetizzata quasi esclusivamente dal fegato. Inoltre, il fegato sintetizza molti dei fattori di coagulazione necessari per la coagulazione del sangue.

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