Lipometabolizm i Glikometabolizm w chorobach wątroby

Streszczenie

wątroba jest głównym organem metabolicznym w organizmie, zwłaszcza w lipometabolizmie i glikometabolizmie. Zaburzenia węglowodanów i tłuszczów mogą prowadzić do insulinooporności w wątrobie. Zaburzenia metaboliczne mogą nawet prowadzić do stanów zagrażających życiu. Dlatego konieczne jest utrzymanie prawidłowej funkcji metabolicznej wątroby. Gdy wątroba jest w stanie patologicznym, homeostaza metabolizmu wątroby jest uszkodzona, a zaburzenia metaboliczne dodatkowo nasilą chorobę wątroby. W związku z tym istotne jest określenie związku między chorobami wątroby i zaburzeniami metabolicznymi. Tutaj przeglądamy wiele dowodów na to, że choroby wątroby są ściśle związane z lipometabolizmem i glikometabolizmem. Chociaż zaburzenie metabolizmu wątroby jest spowodowane różnymi chorobami wątroby, zerwanie równowagi metabolicznej zależy od zmian w stanie wątroby. Omawiamy związek między chorobą wątroby a zmianami metabolicznymi, opisujemy proces regulowania zmian metabolicznych przez choroby wątroby oraz opisujemy rolę, jaką zmiany metaboliczne odgrywają w procesie i rokowaniu choroby wątroby.

1. Wprowadzenie

wątroba jest największym organem w organizmie i głównie reguluje metabolizm węglowodanów i lipidów. Nieprawidłowy metabolizm węglowodanów i tłuszczów spowodowany brakiem równowagi w metabolizmie wątrobowym może powodować oporność na insulinę w tkankach wrażliwych na insulinę, takich jak wątroba. Zaburzenie metabolizmu wątrobowego może wynikać z choroby, która powoduje zaburzenia czynności wątroby. Kilka metabolitów węglowodanów i tłuszczów może nawet prowadzić do stanów zagrażających życiu. W konsekwencji niezbędne jest utrzymanie prawidłowej funkcji metabolicznej wątroby.

2. Metabolizm głównych substancji w wątrobie

2.1. Lipometabolizm

ważną funkcją wątroby jest metabolizm lipidów. Spożycie lipidów, estryfikacja, utlenianie i wydzielanie kwasów tłuszczowych odbywa się w hepatocytach. Trójglicerydy są dostarczane do wątroby w celu metabolizmu lipidów i wchłaniane przez komórki wątroby, które są regulowane przez receptory LDL (lipoprotein o niskiej gęstości) i białka związane z receptorem LDL (LDL receptor-related proteins). Nadmiar węglowodanów może zostać przekształcony w lipidy w wątrobie pod wpływem regulacji czynników transkrypcyjnych, takich jak SREBP1, ChREBP i LXR, który jest określany jako de novo ścieżka syntezy kwasów tłuszczowych .

gdy homeostaza metabolizmu lipidów w wątrobie jest uszkodzona, trójglicerydy są gromadzone patologicznie w komórkach wątroby z powodu zwiększenia syntezy trójglicerydów, zmniejszonego rozkładu kropel lipidowych i upośledzenia funkcji wydzielniczej trójglicerydów i bardzo LDL (VLDL). Dysregulacja homeostazy metabolizmu lipidów w wątrobie ostatecznie spowoduje stłuszczenie wątroby. Mechanizm zaangażowany w progresję bezalkoholowej stłuszczonej choroby wątroby (NAFLD) do bezalkoholowego stłuszczonego zapalenia wątroby (NASH), zwłóknienia wątroby, marskości wątroby i raka wątroby jest nadal niejasny. Ekstedt m i Angulo P odkryli, że zwłóknienie przyczyniło się do rozwoju przewlekłej choroby wątroby u pacjentów z NAFLD . Chociaż zwłóknienie wątroby jest spowodowane nadmierną aktywacją komórek gwiaździstych wątroby (HSCs), proces ten jest regulowany przez metabolizm lipidów . Dlatego ważne jest utrzymanie prawidłowego metabolizmu lipidów w homeostazie dla zdrowej biologicznej funkcji wątroby.

2.2. Glikometabolizm

wątroba odgrywa również znaczącą rolę w metabolizmie cukru, który jest odpowiedzialny za tworzenie i przechowywanie glukozy. Po spożyciu pokarmu metabolizm glukozy w wątrobie powoduje szybką przemianę z syntezy glukozy do magazynowania glukozy i jest regulowany przez insulinę, kluczowy regulator . Insulina przyczynia się do magazynowania glukozy poprzez aktywację syntazy glikogenu, która pośredniczy w syntezie glikogenu wątrobowego. Gdy wydzielanie insuliny jest niewystarczające, dochodzi do zahamowania syntezy glikogenu wątrobowego. Ilustruje to synteza glikogenu wątrobowego u pacjentów z cukrzycą typu 1 i prawidłową dietą, która stanowi tylko 1/3 wartości u osób zdrowych . Biologiczna funkcja insuliny zależy od koordynacji wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych. Insulina może aktywować IRTK (kinazę tyrozynową receptora insuliny), która pośredniczy w fosforylacji ATP w celu stymulowania metabolizmu glukozy w połączeniu z PDK1 i MTORC2. Insulina może również obniżyć regulację enzymów związanych z glikogenem i inaktywować kinazę syntazy glikogenu, co zmniejsza produkcję glukozy w wątrobie.

2.3.

metabolizm cukru jest ściśle związany z metabolizmem lipidów. Insulinooporności zwykle towarzyszy stłuszczenie wątroby. Gdy występuje oporność na insulinę, lipoliza jest tłumiona i synteza lipidów jest zwiększona z powodu działania hiperinsulinemii. Nieprawidłowy metabolizm lipidów, zwłaszcza gromadzenie się ektopowych lipidów, jest ściśle związane z insulinoopornością. Samuel VT stwierdził, że hamujący wpływ insuliny na glukoneogenezę wątroby był znacznie zmniejszony . Diacyloglicerol jest produktem lipolizy, która może aktywować PKC w celu upośledzenia sygnału insulinowego. Raddatz K stwierdził, że chociaż zawartość tłuszczu w wątrobie wzrosła, poziom insulinooporności znacznie się zmniejszył u myszy nokautujących prkce o wysokiej zawartości tłuszczu (Gen główny, który promuje lipolizę w celu zwiększenia zawartości diacyloglicerolu). Pozamaciczne gromadzenie się lipidów w wątrobie może aktywować powiązane szlaki, które regulują czynność insuliny, powodując zmniejszenie wychwytu glukozy i wątrobową syntezę glikogenu in vivo. Nagromadzenie pozamacicznych lipidów zwiększa transport glukozy do wątroby i stymuluje de novo syntezę lipidów, co może prowadzić do hiperlipidemii. Ponadto, w środowisku metabolicznym i zapalnym spowodowanym akumulacją lipidów, makrofagi są zwiększone w białej tkance tłuszczowej, co sprzyja estryfikacji kwasów tłuszczowych i indukuje hiperlipidemię. Makrofagi mogą również regulować lipolizę, co powoduje transport kwasów tłuszczowych do wątroby i gromadzenie acetylo-CoA w wątrobie. Acetylo-CoA jest silnym aktywatorem karboksylazy pirogronianowej, która może promować przemianę glicerolu w glukozę znaną jako glukoneogeneza .

gdy wątroba jest w stanie patologicznym, homeostaza metaboliczna wątroby jest uszkodzona, a zaburzenia metaboliczne dodatkowo nasilają chorobę wątroby. W związku z tym istotne jest określenie związku między chorobami wątroby i zaburzeniami metabolicznymi.

3. Poważne Choroby Wątroby

3.1. Stłuszczenie wątroby

stłuszczenie wątroby jest jedną z głównych chorób wpływających na zdrowie człowieka na całym świecie. Wskaźnik zachorowalności na NAFLD wynosi około 25%. Gdy dochodzi do uszkodzenia komórek wątroby, zapalenia i zwłóknienia, proste stłuszczenie wątroby przekształca się w NASH, który jest wysokim czynnikiem ryzyka rozwoju raka wątrobowokomórkowego (HCC) . Gdy metabolizm lipidów jest nieprawidłowy, równowaga składu lipidów w komórkach jest zaburzona. Ze względu na patologiczne nagromadzenie lipidów, rozwój lipotoksyczności powoduje dysfunkcję organelli, co prowadzi do dysfunkcji komórek, a nawet śmierci. Rozpoznawanie i transdukcja sygnału w komórkach zależy od prawidłowego metabolizmu lipidów. Lipidy obecne w błonach komórkowych i cytoplazmie mogą być bezpośrednio modyfikowane przez kinazy komórkowe w celu regulacji zachowania komórek . Trójglicerydy są głównymi składnikami kropel lipidowych, a jeśli zawartość trójglicerydów w kropelkach lipidowych jest wysoka lub niska, może to prowadzić do zaburzeń metabolizmu lipidów. Papazyan r stwierdził, że gdy synteza trójglicerydów została zmniejszona przez depresyjną acylazę diacyloglicerolową, stres oksydacyjny, zapalenie, zwłóknienie i uszkodzenie komórek nasilały się pomimo zmniejszenia stłuszczenia wątroby . Perylipin-5 reguluje magazynowanie trójglicerydów w kropelkach lipidowych. Jeśli ekspresja perylipiny-5 jest obniżona, prowadzi to do patologicznej lipolizy i lipootoksyczności, chociaż krople lipidów są małe . W związku z tym korzystne dla zdrowia jest to, że trójglicerydy są przechowywane w trybie przechowywania obojętnego, aby zapobiec rozwojowi NASH z NAFLD. Badanie przeprowadzone przez Raichura s wykazało interesujące zjawisko, w którym zaobserwowano znaczny wzrost zawartości ceramidów w mysim modelu Nasha . Ceramid jest pośrednim metabolitem sfingolipidu, który może być regulowany przez wysoką ekspresję czynników prozapalnych. Ceramid może przyspieszyć postęp stłuszczenia wątroby do Nasha z powodu promowania stanu zapalnego poprzez interakcję z TNF-α. Gdy ekspresja ceramidu jest obniżona, powikłania takie jak stłuszczenie wątroby, uszkodzenie komórek i insulinooporność w modelu Nasha mogą być złagodzone.

Lipotoksyczność nie tylko jest szkodliwa dla komórek pod wpływem regulacji mechanizmów zapalnych, stresu siateczkowego endoplazmatycznego i reaktywnych form tlenu (ROS), ale także wpływa na funkcje biologiczne organelli. Najważniejsze organelle dotknięte są mitochondria i retikulum endoplazmatyczne . Badania wykazały, że zwiększenie poziomu autofagii w wątrobie w modelu bezalkoholowego stłuszczenia wątroby może wyeliminować polaryzację i uszkodzone mitochondria . Proces ten zmniejsza zużycie ATP i produkcję wolnych rodników, co jest spowodowane odwrotną funkcją mitochondrialnej syntetazy ATP. W przeciwieństwie do tego, jeśli autofagia mitochondrialna zostanie stłumiona, rozwinie się ciężkie uszkodzenie mitochondriów wątroby i stłuszczenie wątroby . Dlatego autofagia mitochondrialna odgrywa ważną rolę w zmniejszaniu stłuszczenia wątroby i hamowaniu progresji NAFLD do Nasha. Oprócz autofagii mitochondrialnej stłuszczenie wątroby może również powodować zmiany dynamiki mitochondrialnej. Nadmierne gromadzenie się tłuszczu może bezpośrednio prowadzić do uszkodzenia mitochondriów . Nakagawa H odkrył, że stres siateczkowy endoplazmatyczny odgrywa ważną rolę w rozwoju Nasha ze stłuszczenia wątroby. Kiedy poziom stresu retikulum endoplazmatycznego poprawił się u myszy, oczywiste cechy Nasha pojawiły się w hepatocytach, takich jak degeneracja balonów, infiltracja zapalna i mostkowanie „netted” fibrosis. Gdy stłuszczenie wątroby postępuje do Nasha, może szybko rozwinąć się w gruczolaka wątroby i ostatecznie doprowadzić do HCC .

oprócz lipotoksyczności w patogenezie Nasha bierze udział „toksyczność glukozy” spowodowana zaburzeniami metabolizmu glukozy. Nadmiar węglowodanów aktywuje szlak syntezy tłuszczu, który jest regulowany przez karboksylazę acetylo-CoA, SCD-1 i syntazę kwasów tłuszczowych w celu nasilenia stłuszczenia wątroby. Fruktoza może zwiększać ekspresję CD36 i jest związana z białkami związanymi z syntezą lipidów de novo, takimi jak ChREBP, w celu promowania syntezy lipidów . Nadmiar glukozy i fruktozy może bezpośrednio regulować ekspresję ChREBP i SREBP1c. Ponadto fruktoza może również poprawić Gen syntezy tłuszczu w dalszym ciągu, aby promować akumulację lipidów. Softic s potwierdził, że stłuszczenie wątroby u myszy nasiliło się po zahamowaniu metabolizmu fruktozy. Częstość występowania stłuszczenia wątroby była również znacząco zwiększona u ludzi z zaburzeniami metabolizmu fruktozy .

3.2. Zwłóknienie wątroby

Większość przewlekłych urazów wątroby może przekształcić się w zwłóknienie wątroby, które jest ściśle związane z aktywacją HSCs. Proces aktywacji HSCs obejmuje transformację hscs ze stanu statycznego w kropelkach lipidowych witaminy A do ułatwionego stanu włóknistego . HSCs w ułatwionym stanie włóknistym może przechodzić przez miofibroblasty i wytwarzać zbędny ECM (macierz zewnątrzkomórkowa), który jest odpowiedzialny za zwłóknienie wątroby. W tym procesie wewnątrzkomórkowa witamina A zostanie utracona. Zwłóknienie wątroby jest skutecznym wskaźnikiem powikłań związanych z wątrobą i specyficznych chorób wątroby. Choroba wątroby może prowadzić do upośledzenia homeostazy witaminy A i ostatecznie prowadzić do niedoboru witaminy A. Lipoliza może stymulować aktywację HSCs, które mogą promować wydzielanie macierzy zewnątrzkomórkowej i przyspieszać proces zwłóknienia wątroby . Stłuszczenie wątroby w dłuższej perspektywie może prowadzić do zwłóknienia wątroby. Cholesterol jest potwierdzonym endogennym aktywatorem LXR (receptor wątroby X), który może nie tylko regulować lipometabolizm i glikometabolizm, ale także modulować aktywację HSCs . Oprócz obniżenia wychwytu cholesterolu, LXR zapobiega postępowi zwłóknienia wątroby. Beaven, S. W et al. okazało się, że myszy, które nie mają LXRa i LXRß są łatwiejsze do rozwoju zwłóknienia wątroby . Udowodniono, że białko rab18 związane z kroplami lipidowymi odgrywa ważną rolę w metabolizmie witamin i cholesterolu . Zaburzenia metabolizmu lipidów mogą prowadzić do zmniejszenia regulacji PPAR i / lub dysfunkcji PPAR. PPAR może odwrócić proces aktywacji HSCs i zapobiec rozwojowi zwłóknienia wątroby poprzez zmniejszenie ekspresji fibrogennych cytokin wydzielanych przez HSCs. Badania wykazały, że hamowanie PPAR może zwiększyć ryzyko wystąpienia zwłóknienia wątroby, a aktywacja PPAR może zmniejszyć uszkodzenie wątroby i zwłóknienie wątroby . To dziwne, że ekspresja BMP6 (bone morphogenetic protein) jest regulowana w NAFLD, ale nie w innych chorobach wątroby. W badaniu in vitro stwierdzono, że BMP6 hamuje aktywność HSCs i zmniejsza ekspresję genu włóknienia . Musi istnieć związek między metabolizmem lipidów a aktywacją BMP6, ale specyficzny mechanizm nie jest jasny. Makrofagi odgrywają ważną rolę w rozwoju zwłóknienia wątroby, ponieważ ma oczywistą poprawę zwłóknienia wątroby po wyczerpaniu makrofagów . Podczas zaburzeń metabolicznych CCL2 i MCP-1 mogą aktywować makrofagi związane z fibroblastami, takie jak fagocyty, komórki Kupffera i makrofagi indukowane przez monocyty, które powodują upregulowane zapalenie metaboliczne . Ten proces rekrutacji komórek pogarsza przewlekłą reakcję zapalną w wątrobie. Komórki jednojądrzaste mogą wydzielać czynniki włókniste, takie jak TGF-β i PDGF. Te czynniki włókniste nie tylko regulują makrofagi indukowane monocytami, ale także promują różnicowanie HSCs w miofibroblasty. Powyższy proces jest głównym źródłem macierzy pozakomórkowej, zwłaszcza kolagenu, w zwłóknieniu wątroby wywołanym przewlekłym stanem zapalnym . Drogi IL-1 i TNF mogą wydłużyć czas przeżycia HSCs, który jest regulowany przez komórki jednojądrzaste . Kazankov K analizował markery makrofagowe u ponad 300 pacjentów ze stłuszczeniem wątroby. Odkrył, że poziom aktywacji makrofagów jest ściśle związany z stopniem zwłóknienia i choroby wątroby . Metabolizm lipidów bierze również udział w aktywacji makrofagów . Adipocytokiny odgrywają wiele ról w progresji od NAFLD do marskości wątroby. Leptyna wspomaga zwłóknienie wątroby, ale adiponektyna zapobiega postępowi zwłóknienia wątroby . Leptyna może regulować ekspresję aSMA, kolagenu typu 1 i Tgfß. Szlak jeży, który jest ściśle związany z zwłóknieniem wątroby, jest regulowany przez lipidy . Szlak jeży może aktywować HSCs, aby przekształcić go w proliferację miofibroblastów. Gdy NAFLD rozwija się do Nasha, którego patologiczną cechą jest zwłóknienie wątroby, ekspresja jeża jest znacznie zwiększona . Szlak sygnałowy jeża bierze również udział w syntezie lipidów i wykorzystaniu cukru . Guy CD odkrył, że gdy szlak sygnałowy jeża jest tłumiony, nagromadzenie fibroblastów mięśniowych w wątrobie może zostać zmniejszone .

3.3. Rak wątrobowokomórkowy

chociaż głównymi czynnikami ryzyka HCC są zakażenia HBV i HCV, HCC wywołane zakażeniem wirusowym zmniejsza się corocznie ze względu na rozwój skutecznych szczepionek przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B i leków przeciw HCV . Otyłość, wysoki czynnik ryzyka HCC, przyciąga znaczną uwagę . Gdy metabolizm lipidów jest zakłócony, równowaga zostaje przerwana między syntezą lipidów i ich rozkładem. Zmniejszenie syntezy lipoprotein i lipofagii może powodować lipotoksyczność, która może powodować przewlekłe uszkodzenie wątroby . Lipotoksyczność jest jednym z ważnych mechanizmów rozwoju Nasha do HCC. W związku z tym czynniki związane z metabolizmem, takie jak cukrzyca typu II, otyłość i zespół metaboliczny, stają się czynnikami ryzyka HCC. Naukowcy zwracają coraz większą uwagę na zaburzenia metaboliczne i HCC. Osoby z otyłością brzuszną mają większe ryzyko HCC . Tłuszcz trzewny ma duże znaczenie w przewidywaniu nawrotu HCC . Akumulacja lipidów spowodowana nieprawidłowym metabolizmem lipidów może prowadzić do przebudowy tkanki tłuszczowej. W odtworzonej tkance tłuszczowej aktywowane jest różnicowanie adipocytów i pojawia się angiogeneza, która zapewnia korzystne mikrośrodowisko dla rozwoju HCC. Nie tylko to, nieprawidłowy metabolizm lipidów może prowadzić do nieuporządkowanej wydzieliny adipokiny charakteryzującej się redukcją leptyny i zwiększoną adiponektyną. Leptyna może nie tylko promować rozwój zwłóknienia wątroby, ale także promować rozwój HCC poprzez aktywację szlaku jak/STAT i Szlaku ERK. Podwyższona leptyna może hamować apoptozę tkanki nowotworowej poprzez hamowanie szlaku antyapoptotycznego pośredniczonego przez TGFß . Leptyna odgrywa rolę w promowaniu proliferacji komórek nowotworowych. Co więcej, leptyna może również zapewnić mikrośrodowisko dla wzrostu guza. Biologiczna funkcja adiponektyny jest odwrotna do leptyny. Adiponektyna może hamować proliferację komórek nowotworowych poprzez regulację szlaku sygnałowego AMPK i szlaku sygnałowego mTOR. Jiang CM stwierdził, że niska adiponektyna jest ściśle związana z występowaniem HCC . Starcze adipocyty, które sekret więcej cytokin może nasilać przewlekłe zapalenie związane z otyłością. Proces zwany SASP może promować rozwój HCC. Gdy proces SASP jest tłumiony, częstość występowania HCC jest znacznie zmniejszona . Przewlekłe zapalenie spowodowane chorobami metabolicznymi wątroby, zwłóknienie wątroby, śmierć komórek miąższowych i brak monitorowania proliferacji nieprawidłowych komórek miąższowych wątroby są głównymi czynnikami ryzyka HCC. Park EJ prowadził badania nad korelacją między otyłością a rakiem wątroby, które potwierdziły, że istnieje związek między nieprawidłowym metabolizmem lipidów a rozwojem HCC. Autorzy odkryli, że samce myszy z dietą wysokotłuszczową były bardziej narażone na rozwój HCC. Może to być związane z aktywacją HSCs i hepatocytów, które mogą wydzielać TNF i IL-6 w celu aktywacji STAT3. STAT3 jest ważnym czynnikiem transkrypcyjnym nowotworu, który może promować występowanie raka wątroby . Oprócz teorii indukcji zapalnej, niektórzy uczeni uważają, że progresja Nasha do HCC jest spowodowana sygnałem TNF aktywowanym przez TNFR1. Sygnał TNFR1 w hepatocytach i komórkach progenitorowych hepatomy może być regulowany przez IKKß w celu aktywacji szlaku sygnałowego NF-kB, który pośredniczy w proliferacji komórek. Nakagawa H odkrył, że hamowanie sygnału TNFR1 nie tylko zapobiegało progresji NAFLD do Nasha, ale także zmniejszało częstość występowania HCC . Przy nieprawidłowym metabolizmie lipidów, produkcja ROS zwiększa się poprzez zwiększenie β-utleniania i ω-utleniania. Stres oksydacyjny może uszkodzić Genom i pogłębić obciążenie mitochondrialne. Uszkodzone komórki wątroby mogą również aktywować szlak JNK, który jest związany z przetrwaniem komórek i stresem. Zaburzenie metaboliczne lipidów odgrywa również ważną rolę w nawrotach nowotworu . Prospektywne badanie wykazało, że nadmierne ROS spowodowane nieprawidłowym metabolizmem lipidów może zwiększyć ryzyko nawrotu po operacji raka wątroby .

poza metabolizmem lipidów, występowanie HCC jest ściśle związane z metabolizmem glukozy. Weng C J I Li C et al. przeprowadzono analizę kontrolną IGF-1 (insulin growth factor 1) i HbA1C (glikozylowana hemoglobina A1c) u pacjentów z cukrzycą i stwierdzono, że stężenie glukozy we krwi i hiperinsulinemia były istotnie związane z częstością występowania HCC. Skuteczna kontrola stężenia glukozy we krwi może zmniejszyć stopień przewlekłej choroby wątroby i zmniejszyć częstość występowania HCC . Hiperinsulinemia może promować rozwój zwłóknienia wątroby poprzez aktywację HSCs i promowanie angiogenezy. Ciągła hiperinsulinemia może promować rozwój raka wątroby poprzez modulowanie osi sygnałowej IGF, która może promować proliferację hepatocytów i angiogenezę . Wyregulowana insulina i IGF mogą wiązać się z receptorem insuliny i promować tworzenie się guzów pod wpływem interakcji IGFR. Może to być związane ze szlakiem P13K / Akt i szlakiem MAPK. Zwiększenie stężenia glukozy i insuliny we krwi zwiększa poziom IGF-1 i jego biodostępność. Aktywowany IGF-1 może hamować pośredniczony przez receptor szlak apoptozy w komórkach nowotworowych i promować ich proliferację . Hiperglikemia i insulinooporność zwiększają ekspresję czynników prozapalnych TNF-α i IL-6, co może prowadzić do przewlekłego zapalenia. Hiperglikemia może wywoływać nagromadzenie ROS. Nadmiar ROS może być łączony z DNA, co prowadzi do rozwoju HCC .

3.4. Ostra niewydolność wątroby

ostra niewydolność wątroby charakteryzuje się masywną martwicą komórek wątroby. Ostrym uszkodzeniom wątroby często towarzyszą zaburzenia metaboliczne, Kwasica i posocznica. Powikłania te mogą prowadzić do hipoglikemii, hipokaliemii, kwasicy mleczanowej i hiperamonemii. Nieprawidłowe stężenie metabolitów może wywołać śpiączkę. Dysfunkcja metaboliczna jest ważnym czynnikiem pogorszenia ostrej niewydolności wątroby . Zaburzenie metabolizmu lipoprotein jest spowodowane ostrą niewydolnością wątroby i zwiększa zawartość cholesterolu w błonie komórkowej. Proces ten może zmniejszyć odkształcalność komórek. Jest to powód, dla którego komórki są bardziej podatne na uszkodzenia u osób z nieprawidłowym metabolizmem lipidów. Lipaza lizosomalna jest ważnym enzymem, który może hydrolizować trójglicerydy i cholesterol. Enzym ten jest niezbędny do rozkładu lipidów na wolny cholesterol i wolne kwasy tłuszczowe. Gdy ten enzym jest tłumiony, lipid może odkładać się w wątrobie i ostatecznie tworzyć się w ostrą niewydolność wątroby . Choroba, w której brakuje lizosomalnej lipazy, nazywana jest chorobą Wolmana (niedobór lizosomalnej kwaśnej lipazy). Nieprawidłowy glikometabolizm powoduje również ostrą niewydolność wątroby. Gdy ludziom brakuje wątrobowej fruktozy 1-fosforanowej aldolazy, jedzenie fruktozy może prowadzić do ostrej niewydolności wątroby. Ostra niewydolność wątroby może powodować OS (stres oksydacyjny), który powoduje zmiany w mitochondrialnych białkach strukturalnych i DNA, powodując uszczuplenie ATP i upośledzenie produkcji ATP. Nadmiar akumulacja ROS może indukować przesunięcie w JNK proteiny w mitochondriach, które są odpowiedzialni dla mitochondrialny inaktywacja, zaostrzenie OS, i wątroba uraz . Po dużej hepatektomii występuje przemijające gromadzenie się lipidów w wątrobie. Dlatego ostrej niewydolności wątroby po hepatektomii często towarzyszą zaburzenia metabolizmu lipidów. Ekaterina Kachaylo stwierdził, że poprawa metabolizmu lipidów w wątrobie może zmniejszyć niewydolność wątroby po hepatektomii poprzez zmniejszenie gromadzenia się lipidów w wątrobie . Korekcja zaburzeń metabolicznych w ostrej niewydolności wątroby jest kluczem do poprawy rokowania pacjentów. Terminowa korekta nieprawidłowych wskaźników biochemicznych może zmniejszyć wpływ zaburzeń metabolicznych na organizm.

4. Wnioski

wątroba jest ważnym organem metabolicznym. Zaburzenia czynności wątroby wpływają na homeostazę metaboliczną, a metabolity mogą z kolei odgrywać ochronną lub obciążającą rolę w chorej wątrobie. Ze względu na złożony związek między wątrobą a metabolizmem, istnieje duży potencjał w leczeniu określonych chorób wątroby z ukierunkowaną terapią metaboliczną. Oczekuje się, że leczenie to opóźni lub nawet wyleczy chorobę i ma znaczną wartość kliniczną.

konflikty interesów

autorzy nie deklarują konfliktu interesów.

wkład autorów

Hao-ran Ding i Jing-lin Wang wnieśli znaczący, bezpośredni i intelektualny wkład do pracy. W tym samym czasie Hao-zhen Ren i Xiao-lei Shi uczestniczyli w projektowaniu opracowania, sporządzaniu i pisaniu rękopisu oraz zatwierdzaniu go do złożenia. Hao-ran Ding i Jing-lin Wang przyczynili się w równym stopniu do tej pracy.

podziękowania

autorzy chcieliby potwierdzić pomoc techniczną zapewnioną przez personel Departamentu chirurgii wątroby i dróg żółciowych, stowarzyszonego szpitala Drum Tower of Nanjing University Medical School, Nanjing, Chiny.