Хотя синтез каждой аминокислоты немного отличается, все они происходят в процессе, известном как трансаминирование – эту реакцию катализируют ферменты печени, аминотрансферазы: аланинтрансаминаза (АЛТ) и аспартатаминотрансфераза (АСТ).

Белки плазмы

Синтез белка стимулируется инсулином и гормоном роста. Наиболее важные белки плазмы, производимые печенью: альбумин, глобулин, фибриноген, С – реактивный белок (СРБ), факторы свертывания крови, тромбопоэтин, ангиотензиноген.

Важно отметить, что белки плазмы, производимые печенью, играют важную роль в поддержании равновесия аминокислот в крови. При истощении запасов аминокислот в тканях эти белки могут расщепляться и высвобождаться обратно в кровь в виде аминокислот, используемых тканями для синтеза белка.

Также белки плазмы обеспечивают онкотическое давление в крови, то есть удерживают воду в плазме.

Факторы свертывания

Почти все факторы свертывания крови синтезируются в печени, из-за чего ее заболевание может привести к склонности к кровотечениям. В дополнение к этому витамин К необходим для фермента карбоксилазы, который используется для производства факторов свертывания II (протромбин), VII, IX, X и протеина С.

Поскольку витамин К жирорастворимый, для его переваривания и всасывания необходима желчь. При обструкции желчевыводящих путей витамин К не всасывается должным образом, и потому зависимые от него факторы свертывания могут не производиться должным образом, что приводит к дальнейшей склонности к кровотечениям.

Стоит отметить, что при циррозе печени механизмы нарушения свертывания сложны и труднодиагностируемы.

Несмотря на нарушение синтеза факторов свертывания, по последним данным, пациенты с циррозом печени склонны не только к кровотечениям, но и к тромбозам.

Катаболизм (распад) аминокислот

Как только клетки организма больше не могут вмещать белок, оставшиеся в крови аминокислоты метаболизируются в печени до их превращения в липиды или глюкозу. Это происходит благодаря процессам трансаминирования и дезаминирования, после чего образующийся токсичный аммиак превращается в безвредную мочевину, которая легко выводится из организма.

Аммиак. Здоровье мозга

Римский ученый Клавдий Гален (129–216 гг.) полагал, что печень выполняет важную функцию в физиологии человека, поскольку она вырабатывает кровь и «разделяет с сердцем и мозгом тройной контроль над природной, животной и жизненной душами». Интересно, что теперь мы знаем, что заболевание печени влияет на функции мозга и вызывает гипердинамическое кровообращение.

Избыток аммиака, образующийся главным образом при переваривании белков в кишечнике, в норме переносится в печень по воротной вене. Удаление избытка аммиака печенью осуществляется за счет двух независимых механизмов с участием гепатоцитов, расположенных в определенных местах. Включение аммиака в молекулу мочевины происходит через цикл мочевины в перипортальных гепатоцитах при условии его постоянного притока по портальной вене. Любой оставшийся же аммиак удаляется путем включения в молекулу глутамина с помощью фермента глутаминсинтетазы, расположенного в перивенозных гепатоцитах. При циррозе потеря паренхимы (работающих клеток) печени приводит к повышению сосудистого сопротивления в воротной вене – портальной гипертензии, – что, в свою очередь, может привести к портосистемному шунтированию богатой аммиаком венозной крови. Иначе говоря, богатая аммиаком кровь не проходит очистку, а идет в обход печени. Одновременно с этим происходит значительная потеря (до 85 %) функциональных перипортальных и перивенозных гепатоцитов, что приводит к серьезному нарушению выведения аммиака и стойкой гипераммониемии. Именно с высокой концентрацией аммиака в крови связывают развитие печеночной энцефалопатии вплоть до комы – одного из тяжелых осложнений цирроза и острой печеночной недостаточности.

В отличие от других видов энцефалопатии, большинство случаев печеночной энцефалопатии почти обратимы без серьезных последствий для мозга.

Стоит ли сдавать анализ крови на аммиак, чтобы узнать, как работает печень?

К сожалению, уровень аммиака в сыворотке крови зависит не только от работы печени, но и от других факторов, поэтому один анализ крови не может быть достаточно информативным для постановления диагноза.

Состояния, влияющие на количество аммиака

Печень для иммунитета

Гепатоциты, основные паренхиматозные клетки печени, играют ключевую роль не только в обмене белка. Они также активируют врожденный иммунитет для борьбы со вторгающимися микроорганизмами, секретируя белки. В их число входят бактерицидные белки, непосредственно убивающие бактерии, опсонины, помогающие в фагоцитозе чужеродных бактерий, белки, связывающие железо и блокирующие поглощение железа бактериями, несколько растворимых факторов, которые регулируют передачу сигналов липополисахарида, и фактор свертывания крови фибриноген, который активирует врожденный иммунитет.

Гепатоциты получают патогенные и воспалительные сигналы и отвечают секрецией белков врожденного иммунитета в кровоток. Первый подход гепатоцитов к победе над инфекцией заключается в непосредственном уничтожении патогенов, особенно бактерий, путем секреции и поддержания довольно высоких концентраций в крови бактерицидных белков комплемента – ценного компонента гуморального иммунитета.

Поскольку многие из белков быстро вырабатываются после стимуляции, их относят к белкам острой фазы (БОФ). Были идентифицированы сотни БОФ, выполняющих широкий спектр функций, включая активацию врожденного иммунитета. Эти белки либо непосредственно убивают патогены, либо управляют иммунной системой для их эффективного уничтожения. Этот механизм поддерживался и развивался в ходе эволюции.

Белки опсонина способствуют фагоцитозу чужеродных патогенов или активации комплемента. Из-за профагоцитарной активности многие белки комплемента также считаются опсонинами. Кроме того, некоторые БОФ, в том числе CРБ, сывороточный амилоидный белок (САБ) и сывороточный амилоидный компонент p (САр), которые в основном продуцируются гепатоцитами, – тоже сильные опсонины. Помимо опсонической активности эти три белка также регулируют функцию иммунной системы.

При стрессовом воздействии, включая бактериальную инфекцию и повреждение тканей, гепатоциты быстро синтезируют и секретируют в кровь большое количество СРБ, достигая уровней, в 1000 раз превышающих базальные.

Многие воспалительные цитокины, в том числе интерлейкины (ИЛ-6, ИЛ-22, ИЛ-1β), интерферон-γ (ИФН-γ) и ФНО-α регулируют продукцию БОФ посредством активации преобразователя сигнала и активатора фактора транскрипции – 3 (STAT3) и ядерного фактора-κB (ЯФ-κB). Экспрессия ИЛ-6 немедленно индуцируется патогенами в иммунных и эпителиальных клетках, включая гепатоциты. ИЛ-1β в основном высвобождается клетками врожденного иммунитета при стимуляции образ распознающих рецепторов при помощи молекул патогена – РАМРs и молекул повреждения собственных тканей – DAMPs, в зависимости от генерации инфламмасомы. Гепатоциты реагируют на стимуляцию ИЛ-6, ИЛ-1β и другими цитокинами в сыворотке и продуцируют большое количество БОФ, которые убивают бактерии и регулируют иммунный ответ. Поскольку ИЛ-6, ИЛ-1β и многие другие воспалительные цитокины, которые стимулируют иммунные функции гепатоцитов, в основном продуцируются иммунными клетками, гепатоциты можно рассматривать как важные нижестоящие эффекторные клетки, активно участвующие в иммунном ответе хозяина.

Нарушение регуляции этих белков врожденного иммунитета при хронических заболеваниях печени может способствовать повышенной восприимчивости к бактериальным инфекциям у пациентов с циррозом.

Обмен гормонов

Стероидные гормоны участвуют в регуляции различных биологических процессов, главным образом в репродуктивной системе, и в поддержании нормального обмена веществ. Стероидные гормоны