HC14: Lever (galtransport)

Algemene informatie

• Welke onderwerpen worden behandeld in het hoorcollege?
  • Dit college beschrijft het galtransport in de lever en de functie en samenstelling van gal
• Welke onderwerpen worden besproken die niet worden behandeld in de literatuur?
  • Alle onderwerpen in dit college worden ook behandeld in de literatuur
• Welke recente ontwikkelingen in het vakgebied worden besproken?
  • Er zijn geen recente ontwikkelingen besproken
• Welke opmerkingen worden er tijdens het college gedaan door de docent met betrekking tot het tentamen?
  • Er zijn geen opmerkingen over het tentamen gemaakt
• Welke vragen worden behandeld die gesteld kunnen worden op het tentamen?
  • Er zijn geen mogelijke vragen behandeld

Functies van de lever

De lever heeft verschillende functies:

• Energiehuishouding (glucose- en vetmetabolisme)
  • Gal zorgt voor de digestie en absorptie van vet uit de darmen
• Filtreren van het portale bloed door Kupfercellen (fagocyten die vastzitten in de lever)
  • Het bloed wordt gefiltreerd van:
    • Bacteriën
    • Parasieten
    • Endotoxinen
    • Erythrocyten
      • Het filtreren van erythrocyten noemt men haemmetabolisme
• Inactiveren, ontgiften, metaboliseren, uitscheiden en opslaan van endogene en exogene stoffen
  • Endogene stoffen: o.a. bilirubine, steroïden en hormonen
  • Exogene stoffen: o.a. chemische stoffen en toxines
  • Omzetting van lipofiele stoffen naar wateroplosbare stoffen via oxidati en conjugatie d.m.v. galsecretie
  • Opname van vitaminen en mineralen

Opbouw van de lever

De opbouw van de lever heeft een aantal belangrijke eigenschappen:

• Klassieke leverlobulus: de lever is opgebouwd uit allerlei leverlobjes: zeshoekige structuren die draaien om een vena hepatica en aan de zijkanten een driehoek van de vena portae, arteria hepatica en galgangen
  • Hier kan ook via andere oogpunten naar gekeken worden:
    • Portale lubulus: met de driehoek in het midden en met de cenrtale levervenen op de hoek
    • Portale acinus: een ruitvorm met 2 portale driehoeken tegenover elkaar en 2 centrale levervenen tegenover elkaar
• De veneuze afvoer van de lever gaat via de venae hepaticae (niet via de vena portae)
• Sinusoïden (over de lobjes gerangschikt) zorgen voor d.m.v. gefenestreerd endotheel een oppervlakteverbreding van het leverlobje
• De lever bestaat uit 3 zones op basis van de zuurstofgradiënt:
  • Zone 1 (het dichtst bij de arteria hepatica)
    • Hier is de zuurstofspanning het hoogst
  • Zone 2
  • Zone 3 (het dichtst bij de vena hepatica)
    • Hier is de zuurstofspanning het laagst

Galblaas

Galsecretie:

De galblaas krijgt zijn gal uit de ductus choledochus uit de lever. De ductus choledochus komt bij de Ampulla van Vater in het duodenum uit → stoornissen of afwijkingen in het duodenum kunnen een belemmering geven aan de gal afvoer.

Galsecretie heeft 2 functies:

• Uitscheiding van galzouten voor vetdigestie en -absorptie in de darm
• Uitscheiding van afvalstoffen
  • Bilirubine
  • Cholesteorl
  • Geneesmiddelen

De galsecretie bestaat uit 3 fases:

1. Actieve secretie door hepatocyten (zone I) in de caniliculli in de galweg
   • Canaliculli zijn buisjes waar geen cellen omheen zitten
2. Toevoeging van vloeistof door de grotere galwegen
   • Deze vloeistof is rijk aan bicarbonaat
   • Per dag wordt ongeveer 1L vloeistof toegevoegd
3. Concentratie en opslag in de galblaas
   • De gal wordt 10-20x geconcentreerd
   • Opslag tijdens het vasten, ontlediging tijdens het eten
   • Een deel van de gal gaat niet naar de galblaas maar rechtstreeks de darm in
     • Gal gaat naar de galblaas als de papil van Vater tussen de maaltijden door is dichtgeknepen
   • De regulatie van galsecretie gebeurt d.m.v. hormonen:
     • Cholecystokinine (hormonaal)
     • Acetylcholine (nervaal)

Samenstelling van gal:

Gal bestaat uit verschillende stoffen:

• (Niet)geïoniseerde gal- en vetzuren (59%)
  • Dit is geconjugeerd met taurine of glycine
• Fosfolipiden (30%)
  • Zorgen voor de oplosbaarheid van cholesterol en de bescherming tegen galzouten
• Elektrolyten (8%)
  • Bijv. natrium- en kalium-ionen
• Cholesterol (6%)
• Proteïnen (4%)
• Galpigment (3%)
  • Voornamelijk geconjugeerd bilirubine

Alleen in fase I zijn er geen galkristallen aanwezig → hier is de gal nog onverzadigd.

Er zijn twee soorten galzouten:

• Primaire galzouten: worden door de lever zelf gesynthetiseerd
  • Cholesterol wordt geconjugeerd met taurine of glycine
  • Galzouten kunnen uit cholesterol gemaakt worden (in beperkte mate)
• Secundaire galzouten: galzouten die in de darmen worden gedehydroxyleerd door bacteriën
  • Deze zijn gedeconjugeerd

Functie:

Gal is dus een combinatie van vettige stoffen en water. Vooral galzouten zijn erg belangrijk voor de vertering. Galzouten zijn zepen die kunnen emulgeren → ze zorgen ervoor dat vetten uit de darm verteerd en geabsorbeerd worden:

1. Kernlipiden zijn stoffen die absoluut niet met water mengen, maar galzouten zorgen ervoor dat deze vetten steeds kleiner worden (vetbolletjes): emulsie
2. Door de werking van bacteriën ontstaan in de darm galzuren
3. Geëmulgeerde vetten worden door lipasen (een enzym uit de pancreas) afgebroken tot vetzuren
4. Vetzuren worden opgenomen door de darm

Stoffen die door de darm worden opgenomen, zijn of wateroplosbaar of vetoplosbaar.

Enterohepatische kringloop:

Door de enterohepathische kringloop van galzouten kunnen deze steeds hergebruikt worden → door de circulatie worden geconjugeerde galzouten van het einde van de dunne darm naar de lever gebracht. Dit gebeurt in het laatste deel van de darm via actief transport van primaire galzouten en passief transport van secundaire galzouten:

• Per dag gaat slechts 600 mg verloren → per dag ontstaat 600 mg nieuwe galzouten
• 95% van de galzouten wordt terug geresorbeerd vanuit het einde van de dunne darm en gaat via de vena porta de lever in
• Elke dag zijn er 5-8 van deze cycli

Bilirubine:

Bilirubine is een stukje gele kleurstof in het bloed afkomstig van oude erytrocyten. Bilirubine ontstaat doordat erythrocyten worden afgebroken door het RES:

1. Erytrocyten wordt in de macrofaag afgebroken tot biliverdine
2. Biliverdine wordt ongeconjugeerd bilirubine
3. Bilirubine bindt aan serum albumine en wordt opgenomen door een hepatocyt
4. De hepatocyt zet het m.b.v. gluceronzuur om in geconjugeerd bilirubine
5. Geconjugeerd bilirubine wordt veel meer wateroplosbaar en wordt in de gal afgescheiden
   • Er zijn actieve transpoters op de grens van de canaliculli in de lever waar gal in zit → hier vindt export plaats van bilirubine naar de galweg toe
     • Dit wordt vooral gedaan door de MRP2-transporters op het apicale membraan
6. In het ileum en de colon wordt urobilinogeen omgezet in stercobiline → een bruine stof die kleur geeft aan feces
7. Een ander deel van het urobilinogeen wordt door de nieren uitgescheiden → urine wordt geel

De belangrijkste functie van gal is dus de excretie van afbraakproducten.

Ontregeling van de galproductie en afvoer

De oorzaak van een gestoorde galsecretie kan onderverdeeld worden in 3 categorieën:

• Prehepatisch: haemolysis
• Intrahepatisch: de lever kan niet voldoende gal afgeven
• Extrahepatisch: bijv. galstenen

Gevolgen zijn:

• Schade aan de hepatocyten/lever
  • Vaak te zien aan vergrote canaliculli
  • Door te veel afvalstoffen in de lever vernielen macrofagen levercellen → worden vervangen door bindweefsel
• Icterus (geelzucht)
  • Bilirubine gaat terug het bloed in → iemand wordt geel
• Maldigestie (slechte vertering)
• Malabsorptie

Galstenen:

Als er relatief veel cholesterol is, kunnen er in de gal cholesterolkristallen ontstaan. Deze kristallen kunnen gaan samenklonteren → galstenen. Dit gebeurt voornamelijk in de galblaas omdat deze getraind is in het verwijderen van water. Galstenen kunnen leiden tot problemen, bijv. wanneer de papil van Vater wordt afgesloten.

Galstenen bestaan in 75-95% van de gevallen uit cholesterol. Soms bestaan de stenen uit pigment (billirubine), vaak is dit in het geval van hemolyse.

Oorzaken voor het ontstaan van galstenen zijn:

• Hypersaturatie van cholesterol in het gal
• Stase van gal (bijv. wanneer men gaat vasten)
• Hemolyse (toename van niet-geconjugeerde bilirubine)

Complicaties van galstenen kunnen optreden bij meerdere organen of orgaandelen:

• Galblaas of ductus cysticus
  • Aanvallen van koliekpijn
  • Acute cholecystitis (galblaasontsteking)
  • Empyeem (pusophoping)
  • Mucocele (vertsopping door slijm)
• Ductus choledochus
  • Icterus
  • Cholangitis (ontsteking aan de galwegen)
  • Pancreatitis (ontsteking van de pancreas)
• Dunne darm
  • Ileus

Galstenen leiden niet altijd tot symptomen → soms is er sprake van asymptomatische galstenen.