Physio : Physiologie du foie Flashcards
27/09/24 => O. FARDEL
Caractéristiques du foie ?
- Organe métabolique complexe
- Organe vital (décès si absence de foie)
Dans quels mécanisme le foie est il impliqué ?
- Mise en réserve et distribution des nutriments absorbés par l’intestin
- Biotransformation et élimination des déchets endogènes
- Biotransformation et élimination des déchets exogènes (mdt et toxiques)
- Synthèse de facteurs de la coagulation
Localisation du foie ?
Sous la coupole diaphragmatique droite
Fonctions hormonales du foie ?
- Endocrine
- Exocrine
Anatomie du foie ?
- Divisé en lobes par des septa fibreux
- Dans les septa se divisent :
- les branches de la veine porte
- les branches de l’artère hépatique (double vascularisation)
- les fibres nerveuses
- Dans les septa se drainent les canaux
biliaires - Les septa fibreux constituent les espaces portes
Part du débit cardiaque dévolu au foie ?
25%
Caractéristiques de la circulation du foie ?
- 1/3 de la circulation arrive par l’artère hépatique issue du cœur, et amène l’oxygène au foie
- 2/3 du sang arrive par la veine porte (relie l’intestin au foie)
Caractéristiques du sang arrivant au foie par la veine porte ?
- Provient du territoire intestinal
- Riche en nutriments et pauvre en O2
Utilité du sang arrivant par la veine porte pour le foie ?
Apporter les nutriments uniquement et non d’approvisionner le sang en O2
Qu’est-ce que le 1er passage hépatiques ?
Tous les nutriments absorbés par l’intestin vont emprunter la veine porte hépatique et vont se retrouver dans le foie
Devenir du “sang porte” dans le foie ?
mélangé au sang artériel à l’entrée des sinusoïdes → se draine ensuite dans les veinules hépatiques
Que sont les sinusoïdes du foie ?
structures capillaires en étroit contact avec les cellules hépatiques
Caractéristiques des veines sus-hépatiques ?
- 3
- Formées par la confluence des veinules hépatiques en veines centro-lobulaires
- se jettent dans la veine cave inférieure avant son abouchement dans l’oreillette droite du cœur
Ou débute la sécrétion biliaire ?
Foie
Rôle des voie biliaires ?
drainent la sécrétion biliaire hépatique vers le duodénum
Caractéristiques des ductules biliaires ?
- naissent au niveau des petits espaces portes
- fusionnent pour former les voies biliaires droite et gauche
- confluence de 2 voies dans le hile hépatique forme la voie biliaire principale
Localisation de la vésicule biliaire ?
située sous le foie
Circulation de la vésicule biliaire ?
- drainée par le canal cystique
- se jette dans la voie biliaire principale pour donner le
- canal cholédoque qui s’abouche
- dans le duodénum par l’ampoule de Vater avec le canal pancréatique de Wirsung
Caractéristiques de l’innervation hépatique ?
- Provient uniquement du système nerveux autonome
- Innervation sympathique et parasympathique
Caractéristiques des lobules hépatiques ?
- formé de travées hépatocytaires
- Chaque travée entoure un sinusoïde sanguin depuis la terminaison d’une veinule porte à l’origine d’une veinule hépatique
- délimités d’un cylindre de 15 à 25 hépatocytes
Caractéristiques des hépatocytes présents le long des sinusoïdes sanguin ?
Possèdent des capacités métaboliques ≠ selon leur position le long du sinusoïde sinusoïde → permet des échanges étroits entre le sang des sinusoïdes et les hépatocytes
Quelles sont les unités fonctionnelle du foie ?
lobules hépatiques
Quelles sont les cellules qui composent le foie ?
- Les hépatocytes
- Les cellules endothéliales
- Les cellules de Kupffer
- Les cellules de Ito /cellules étoilées
*
Quelle est la portion d’hépatocytes qui composent le foie ?
65%
Caractéristiques des hépatocytes ?
- maintenu en contact par une MEC riche en collagène
- expression des gènes hépatocytaires régulés par la MEC
- entourent le sinusoïde
Qu’est-ce que l’espace de Disse ?
Espace entre les lames d’hépatocytes et les cellules endothéliales
Quelle structure retrouve-t-on entre les hépatocytes ?
Début des canalicules biliaires
Quels sont les différents types d’hépatocytes ?
2 :
● hépatocytes péri-portaux (en périphérie du lobule)
● hépatocytes centro-lobulaires (au centre du lobule)
=> équipement enzymatique diffère
Rôle de la MEC dans le foie ?
- différenciation hépatocytaire
- caractère unidirectionnel du flux sanguin dans les sinusoïdes
- la composition du sang sinusoïdal en oxygène, hormones et facteurs de croissance évolue entre la zone périportale et la zone centrolobulaire
Polarisation des hépatocytes ?
- Pôle sinusoïdal (= pôle vasculaire, basal) : arrivée de nutriments, médicaments, etc → en contact avec les C endothéliales bordant les sinusoïdes
- Pôle canaliculaire (= biliaire, apical) : sortie vers les voies biliaires
En quoi diffère le composition des membranes des hépatocytes selon le pôle ?
différente au niveau de l’expression des transporteurs membranaires
Caractéristiques des cellules endothéliales du foie ?
- Bordent les sinusoïdes
- Présentent de larges fenêtres (100 à 150 nm) permettant les échanges entre le sinusoïde et les hépatocytes
Caractéristiques des cellules de Kupffer ?
- macrophages du foie
- attachées aux cellules endothéliales
Composition de l’espace de Disse ?
- formé de fibres de collagène
- des cellules de Ito
Caractéristiques des cellules de Ito ?
= Cellules étoilées
* Stockage des graisses
* synthèse des protéines matricielles
* Mécanisme de fibrogenèse
Action des cellules d’Ito en cas de fibrose ?
Sécréter une grande quantité de cytokines et de constituants de la matrice en excès
Caractéristiques de la circulation dans le foie ?
- circulation sanguine = centripète (vers le centre du lobule)
- circulation biliaire = centrifuge (vers l’extérieur)
Pourquoi les deux circulation du foie (sanguine et biliaire) sont à contre sens ?
permet aux hépatocytes de modifier en permanence la composition des 2 milieux
→ contrôle de la C° des solutés :
* délivrée vers la circulation générale par les veinules hépatiques (fonction endocrine)
* éliminés dans la bile par les canalicules biliaires (fonction exocrine)
Devenir des produits assurant la fonction endocrine du foie ?
libérés vers la circulation générale (veine hépatique)
Devenir des produits assurant la fonction exocrine du foie ?
libérés dans la bile (canal biliaire) la bile est en contact avec la lumière de l’intestin
Quels sont les nutriments traiter par le foie ?
1- Glucides
2- Protéines
3- Lipides
Origine du glucose métabolisé dans le foie ?
- La néoglucogenèse (= à partir de lactate, AG, AA), dans les hépatocytes périportaux
- Glucose sanguin absorbé au niveau de l’intestin (capture hépatocytes centrolobulaires)
Quelles sont les actions possible du foie sur le glucose ?
- mettre en réserve via la glycogénogenèse sous forme de glycogène
- dégrader ce glucose par la voie de la glycolyse
=> Adaptation en fonction de la glycémie
Métabolisme du glucose par le foie si la glycémie augmente ?
- glycogénosynthèse et la glycolyse périhépatique = stimulées
- néoglucogenèse périportale = diminuée
Métabolisme du glucose par le foie si la glycémie diminue ?
- glycogénolyse (dégradation du glycogène), et néoglucogenèse périportale = stimulées
- glycolyse périhépatique est freinée
Par qui est assurée l’homéostasie du glucose ?
- insuline (hypoglycémiante)
- glucagon (hyperglycémiant)
=> sous contrôle du SNA et détection de la concentration de glucose dans les sinusoïde
Métabolisme du galactose dans le foie ?
- transformé en glucose-6-Phosphate
- série de réactions enzymatiques
- étape limitante = régie par la galactokinase
Localisation de la galactokinase ?
Présente dans le cytoplasme des hépatocytes
Qu’est-ce que la galactosémie ?
- maladie infantile congénitale grave
- déficit en Galactose-1-Phosphate-Uridyl-Transférase
- taux sanguin de galactose dépasse un seuil toxique
Quels sont les facteurs de coagulation vit K dépendant ?
II, VI, IX et X (2, 6 et 10)
Rôle du foie via les protéines ?
Rôle essentiel dans la synthèse :
* nombreuses protéines
* de l’urée à partir de l’ammoniaque
* de la glutamine à partir de l’ammoniaque
Métabolisme de l’albumine par le foie ?
- quantitativement la principale protéine produite par le foie
- assure la pression oncotique plasmatique (attire de l’eau dans le plasma)
- sert de molécule de liaison pour de nombreuses petites molécules
Quelles sont les protéines de l’homéostase synthétisées par le foie ?
- II, V, VII, IX et X (facteur de coagulation)
- antithrombine III
- protéines S et C
Quelles sont les protéines de transport synthétisées par le foie ?
- céruloplasmine (pour le cuivre)
- transferrine (pour le fer)
Quelles sont les protéines de l’inflammation synthétisées par le foie ?
CRP
Quelles sont les facteurs de croissance synthétisées par le foie ?
- somatomédines (IGF/GH)
- HGF
Rôle de l’Hepcidine synthétisée par le foie ?
homéostasie du fer/régulation de l’absorption de fer au niveau intestinal
Quel est l’organe principal du métabolisme du cholestérol ?
foie est le principal organe de synthèse et d’élimination du cholestérol
Quels sont les inhibiteurs de la synthèse du cholestérol ?
=> Statines
* inhibiteurs de l’enzyme 3-hydroxy-2-méthylglutaryl-CoA réductase
Comment le foie capte le cholestérol ?
- Récupération du cholestérol alimentaire présent dans le plasma par des récepteurs hépatocytaires spécifiques pour les vestiges de chylomicrons (après hydrolyse des TG)
- Récupération du cholestérol des autres organes par l’intermédiaire de récepteurs spécifiques des LDL
Rôle du foie cis à vis des HLD ?
Dégradation des HDL
Métabolisme des triglycérides par le foie ?
- synthétise les apoprotéines nécessaires à la formation des molécules de transport des lipides dans le plasma : lipoprotéines
- VLDL et les HDL natives = assemblés par le foie → sécrétés dans la circulation sanguine
- lécithine-cholestérol acyl-transférase permet l’estérification du cholestérol et la formation des HDL matures
- synthèse et d’hydrolyse des TG et des PL → incorporés dans les lipoprotéines ou éliminés dans la bile
- AG libres utilisés comme substrat NRGtiques par l’hépatocyte, par la β-oxydation mitochondriale
Quel est le principal déchet issu du catabolisme des protéines ?
l’ammoniac (NH4+)
Métabolisme de l’ammoniac par le foie ?
- hépatocytes captent l’ammoniac → transforme en glutamique → élimination sous
forme d’urée → éliminée par le rein = système à faible affinité mais à haute capacité : transformation de la majeure partie de l’ammoniac - ammoniac non métabolisé par ce premier système = transformé en glutamine par la Glutamine-Synthase de haute affinité
Impact d’un insuffisance hépatique sur la métabolisation de l’ammoniac ?
- augmentation d’ammoniac sanguin
- L’ammoniac = toxicité neurologique, entrainant une encéphalopathie, aboutissant au coma voire la mort
Origine de la bilirubine ?
Produit de dégradation de l’hème :
* 80 % provient de l’hémoglobine libérée par le vieillissement des globules rouges
* 20 % d’autres hémoprotéines
Etapes du métabolisme de la bilirubine ?
1) Ouverture du noyau porphyrine par l’hème oxygénase (hors du foie)
2) Transformation en biliverdine puis en bilirubine → transportée par l’albumine dans le plasma
3) Capturée par l’hépatocyte
4) Conjugaison à l’acide glucuronique par
l’hépatocyte
5) Sécrétion dans la bile et élimination dans
l’intestin
6) Transformation en urobilinogène par la flore intestinale (une partie réabsorbée pour éventuellement une élimination dans les urines) puis stercobilinogène (éliminé dans les
selles)
Comment la bilirubine est éliminé dans la bile ?
Capturée par le foie et conjuguée grâce aux UDP-glucurosyl-transférases
Que sont les xénobiotiques métabolisés par le foie ?
- Toxiques (polluants environnementaux par exemple)
- médicaments
Pourquoi le foie métabolise les xénobiotiques ?
pour éviter leur accumulation
Quelles sont les classes de protéines impliquées dans le métabolisme des xénobiotiques dans le foie ?
- Transporteurs membranaires
- Enzymes de détoxification
Quelles sont les différentes classe d’enzymes intervenant dans le métabolisme des xénobiotiques dans le foie ?
Enzymes de :
- phase I (fonctionnalisation) : notamment CYP450, on ajoute un hydroxyde
- phase II (conjugaison) : transférases (UDP, GST, etc), on ajoute une molécule polaire
=> Voire toxico
Quels sont les types de transporteurs membranaires agissant dans le métabolisme des xénobiotiques par le foie ?
2 :
● SLC (solute carrier transporteur) : transport passif facilité (gradient de C°) ou transport
actif secondaire : symport ou antiport : couplé
au passage d’un autre composé
● ABC (ATP binding cassette transporteur) : transport actif primaire, doués d’une activité ATPase
De quelle phase les transporteurs du métabolisme des xénobiotiques par le foie sont ils acteurs ?
phase 0
Quel est la molécules d’origine des acides biliaires ?
Cholestérol
Quels sont les acides biliaires formés par le foie ?
3 : acides biliaires primaires, secondaires et tertiaires
- Acides biliaires primaires (acide cholique et acide chénodesoxycholique)
- Acides biliaires secondaires (acide désoxycholique, lithocholique et 7-oxolithocholique)
- Acides tertiaires (acide sulfolithocholique et ursodésoxycholique)
Synthèse des acides biliaires primaires ?
- synthétisés par l’hépatocyte à partir du cholestérol
- étape limitante = l’hydroxylation du carbone 7 de la molécule de cholestérol = action de la 7-alpha-hydroxylase, enzyme microsomiale
hépatocytaire
Synthèse des acides biliaires secondaires ?
synthétisés à partir des acides primaires, dans la lumière digestive par des bactéries coliques
Synthèse des acides biliaires terciaires ?
- peu important quantitativement
- synthétisés à partir des acides secondaires :
- soit exclusivement dans le foie (acide sulfolithocholique)
- soit dans le foie et par des bactéries coliques (acide ursodésoxycholique)
Quelles sont les protéines qui participes à la conjugaison des acides biliaires ?
- acides biliaires sont conjugués, dans l’hépatocyte, à la glycine et à la taurine
- augmente leur solubilité dans l’eau et favorise leur passage dans la bile
Comment se fait la sécrétion des acides biliaires dans la bile ?
- grâce à des transporteurs ABC, appelé BSEP = transporteur présent au niveau du pôle canaliculaire des hépatocytes
- certains acides biliaires arrivent dans l’intestin par les voies biliaires
Caractéristiques des acides biliaires ?
Molécules amphiphiles:
- Partie non polaire liposoluble : noyau stérol (vers l’intérieur)
- Partie polaire hydrosoluble : groupements OH, ou liaison avec la glycine ou la taurine (vers l’extérieur)
Fonction des acides biliaires ?
Forment les micelles, d’où l’action détergente par solubilisation des graisses :
- Solubilisation du cholestérol dans la bile → permet d’éliminer le cholestérol dans la bile puis les fèces
- Solubilisation des acides gras et des monoglycérides dans la lumière intestinale → permet leur absorption
Importance du cycle entéro-hépatique ?
Permet, par réabsorption intestinale de ces acides biliaires, d’en recycler 85%
Devenir des acides biliaires non recyclés ?
- 15% non réabsorbés par l’iléon sont déconjugués ou transformés en acides biliaires secondaires par les bactéries
coliques → 10% sont réabsorbés par diffusion passive, et retournent au foie par le système porte - 5% restant éliminés dans les selles et participent à l’hydratation des matières fécales par leur pouvoir osmotique
A quoi correspond la sécrétion exocrine du foie ?
solution aqueuse contentant des acides biliaires, du cholestérol et des PL
Caractéristiques de la bile hépatocytaire ?
- Flux osmotique d’eau en réponse à un transport actif de solutés
- Dépend de la sécrétion des acides biliaires
- /!\ existe un flux biliaire indépendant des acides biliaires
Caractéristiques de la bile canalaire ?
- épithélium biliaire est capable de modifier la nature de la composition de la bile hépatocytaire par des phénomènes de réabsorption de certains composés et de sécrétions d’autres composés
- cellules biliaires possèdent, sur membrane basolatérale des R pour la sécrétine → stimule la voie de l’adénylate cyclase → augmentation intracellulaire d’AMPc → stimulation de la sécrétion d’eau et de bicarbonates dans la bile
- épithélium biliaire = capacité de réabsorption d’eau et d’électrolytes probablement stimulée par l’action de la somatostatine
- glucose, certains AA et les acides biliaires hypercholérétiques peuvent également être réabsorbés par l’épithélium biliaire
Excrétion biliaire en Période inter-digestive ?
- Tjrs synthèse biliaire mais il n’y a pas de
sécrétion biliaire dans la lumière intestinale:- sphincter d’Oddi : abouche dans l’intestin
(grâce au canal cholédoque) est contracté : fermé
=> bile refoulée vers la vésicule biliaire
- sphincter d’Oddi : abouche dans l’intestin
Excrétion biliaire en Période post-prandiale ?
Arrivée de lipides et d’AA dans le duodénum : déclenche la vidange vésiculaire par l’intermédiaire de cholécystokinine ou CCK
→ contraction vésiculaire → apparition d’ondes péristaltiques le long du cholédoque → relaxation du sphincter d’Oddi → passage des acides biliaires qui se retrouvent dans la lumière de l’intestin
Quelles sont les fonction endocrine du foie ?
- Production de Somatomédine B ou IGF-1 en réponse à l’hormone de croissance (GH)
- Activation de la Vitamine D3
- Métabolisation des hormones iodo-thyroïdiennes
- Équilibrage hormonal : Dégradation des hormones, influence sur la demi-vie des hormones dues à des perturbations hépatiques
- Production d’angiotensinogène
Fonction de stockage du foie ?
Stockage de :
- Vitamine B12,
- Vitamine liposolubles A, D, E et K (dans les cellules de Ito),
- Fe
- Cu
