Leve de lever

De Mesopotamiërs beschouwden de lever als het belangrijkste orgaan van het lichaam, de zetel van de menselijke ziel en emoties. De oude Grieken verbonden de lever met plezier: de woorden hepatisch en hedonistisch stammen naar men denkt af van hetzelfde woord.

In het elizabethaanse Engeland werd de monarch niet het staatshoofd genoemd maar de staatslever. Een leliekleurige lever was een teken van grenzeloze lafheid, dus had het orgaan bij hem of haar die kleur dan zou het volk snel ten onder gaan.

Toch onderschat waarschijnlijk zelfs de meest accurate over-lever-ing de complexiteit en de veelzijdigheid van het orgaan. Langzaam wordt duidelijk wat we allemaal op – en in – onze lever hebben.

Kunststukje

Snij je stukken van de lever weg totdat er bijna niets meer van over is, dan groeit hij even snel weer aan waarna hij weer als nieuw is: een kunststukje waar geen enkel ander orgaan toe in staat is. Dat is maar goed ook, want na de hersenen knapt de lever, van alle organen in het lichaam, het grootste repertoire aan klusjes op. Er zijn in totaal wel driehonderd functies bekend, zoals het ombouwen van voedingsstoffen die we binnenkrijgen tot nuttige bouwstenen voor cellen, het neutraliseren van allerlei schadelijke substanties, het aanmaken van een medicijnkast aan hormonen, enzymen, stollingsfactoren en immuunstoffen, het op peil houden van de bloedchemie, en dan zijn we nog maar net begonnen.

‘Als je longen niet meer werken kun je kunstmatige ademhaling krijgen; begeven je nieren het, dan is er altijd nog de dialysemachine en het hart, niet meer dan een pomp, valt eventueel te vervangen door een kunsthart,’ vertelt dr. Anna Lok, voorzitter van de American Association for the Study of Liver Diseases en hoofd van de afdeling klinische hepatologie van de Universiteit van Michigan.

‘Maar houdt je lever ermee op, dan is er geen machine die al zijn functies kan overnemen. De enige hoop die je dan nog hebt is een levertransplantatie.’

Tot hun eigen verbazing ontdekken wetenschappers steeds weer nieuwe talenten en taken van het veelzijdige orgaan.

Uit recent onderzoek bleek dat de lever elke 24 uur wel veertig procent uitzet en inkrimpt, terwijl de organen eromheen nauwelijks van grootte veranderen. Andere onderzoekers ontdekten dat onze voedselkeuzen mogelijk gestuurd worden door signalen uit de lever, vooral onze trek in zoetigheid. Trek in een rijpe perzik bijvoorbeeld, of een groot glas van die heerlijke limonade die helaas opeens niet meer in de schappen ligt. Toe, lever, hou je rustig.

Ook hebben wetenschappers ontdekt dat hepatocyten, de metabolische actieve cellen die tachtig procent van de lever uitmaken, eigenschappen hebben die niet in andere, normale lichaamscellen voorkomen. De meeste lichaamscellen hebben bijvoorbeeld twee stel chromosomen in de celkern – twee setjes genetische instructies voor hoe een cel zich moet gedragen. Hepatocyten herbergen en manipuleren moeiteloos tot wel acht van zulke setjes chromosomen, zonder dat ze uit elkaar vallen of tumoren vormen. Deze chromosomale uitbundigheid is volgens dr. Marcus Grompe, die aan de Oregon Health and Science University het fenomeen bestudeert, ‘volstrekt uniek’. Waarschijnlijk is het een van de verklaringen voor het ongeëvenaarde zelfherstellend vermogen van de lever.

Wetenschappers hopen dat de laatste inzichten in de ontwikkeling en de prestaties van de lever nieuwe therapieën zullen opleveren voor de ruim honderd aandoeningen die je aan het orgaan kunt krijgen. Sommige daarvan komen wereldwijd steeds vaker voor, mogelijk samenhangend met de alarmerende stijging van obesitas en diabetes.

‘Eigenlijk is het vreemd,’ vindt leverspecialiste Valerie Gouon-Evans van de Icahn School of Medicine at Mount Sinai: ‘De lever lijkt geen erg sexy orgaan. Zo belangrijk ziet die grote bobbel er niet uit. (…) Toch is het een essentieel ding, de verkeerstoren van het lichaam.’ Ze noemt de cellen van de lever ‘verbazingwekkend’.

Het bloed uit de poortader brengt halfverteerd voedsel binnen, dat vervolgens door de lever gemasseerd, omgezet, ontgift, opgeslagen, weer uitgescheiden of vernietigd wordt

De lever is ons grootste interne orgaan, weegt drieënhalve pond en is ruim 15 centimeter lang. De roodbruine massa van vier kwabben van ongelijke grootte ligt als een gestrande zeeleeuw rechts boven in de buikholte, onder het middenrif en boven op de maag.

Het orgaan bevat veel bloed, zo’n 13 procent van al het bloed in het lichaam. De veelzijdigheid van het repertoire van de lever hangt samen met deze intieme relatie met bloed.

Tijdens de ontwikkeling van de foetus worden bloedcellen in de lever aangemaakt. Weliswaar neemt het beenmerg die taak later over, maar de lever blijft een goed oor houden voor het biochemische geklets tussen alle uithoeken van het lichaam, zoals dat in de bloedstroom weerklinkt.

De meeste organen krijgen bloed binnen langs één enkele ader. Alleen bij de lever zijn het er twee: de leverslagader, waar zuurstofrijk bloed uit het hart binnenkomt, en de poortader, waar het bloed vanuit de darmen en de milt binnenstroomt. Dit bloed uit de poortader brengt halfverteerd voedsel binnen, dat vervolgens door de lever gemasseerd, omgezet, ontgift, opgeslagen, weer uitgescheiden of vernietigd wordt.

‘Alles wat je in je mond stopt, gaat eerst door de lever vóór het ergens anders in je lichaam van nut kan zijn,’ aldus Lok.

De meeste bloedvaten in het lichaam zijn hermetisch afgesloten, zodat direct contact tussen bloed en weefsels niet mogelijk is, maar de door de lever kronkelende aders en slagaders zijn bespikkeld met gaatjes zodat er bloed uit kan lekken, recht de hepatocyten in.

Zoetigheid

Deze hepatocyten zijn op hun beurt weer bedekt met microvilli – vingervormige uitstulpingen die het celoppervlak dat bloed kan opnemen ‘enorm vergroten’, vertelt leveronderzoeker Marcus Heim van de Universiteit van Bazel.

‘Hepatocyten zwemmen in het bloed,’ zegt hij. ‘Daardoor kunnen ze zo goed stoffen uit het bloed opnemen.’

Omdat de lever voortdurend proeft van het circulerende bloed, kan het van alle organen het beste het energieniveau van het lichaam in de gaten houden. Indien nodig kan het dan uit het voorraadje in de lever opgeslagen glycogeen een dosis glucose afgeven. Verder geeft het orgaan vitaminen af, mineralen, lipiden, aminozuren en andere micronutriënten wanneer daar behoefte aan is.

Uit nieuw onderzoek blijkt dat de lever zowel een proactieve als een reactieve rol speelt bij het op de situatie afstemmen van onze trek en onze voedselkeuzes.

Mensen zijn, zoals we allemaal weten, gek op zoetigheid. Waarschijnlijk is dit een erfenis van onze aapachtige voorouders. Maar ga je je te buiten aan zoetigheid, zelfs als dat aan zoiets gezond is als een schaal kersen, dan gaat dat vaak ten koste van ander eten.

In het tijdschrift Cell Metabolism beschreef Matthew Gillum van de universiteit van Kopenhagen samen met zijn collega’s hoe de lever na inname van een zoet drankje verdere zoete trek afremt door een signaalhormoon af te geven, FGF-21.

Dat heeft echter niet altijd het gewenste effect. Om onduidelijke redenen bestaan er meer en minder actieve varianten van dit hormoon; de onderzoekers ontdekten dat mensen met een gemuteerde versie van FGF-21 hun leven lang zoetekauwen waren.

De onderzoekers zoeken nu naar andere leverhormonen, die onze trek in eiwitten of vetten reguleren.

‘Het is op zich logisch dat de lever een centrale rol speelt in metabolische processen,’ vertelt dr. Gillum. ‘Tenslotte kan de lever beter dan de hersenen nagaan hoeveel energie er beschikbaar is en of je beter niet nog een peer kunt nemen.’

De lever houdt ook de tijd bij. Onlangs beschreven Ulrich Schibler en zijn collega’s van de Universiteit van Genève in het tijdschrift Cell hun onderzoek naar de oscillerende lever. Elke dag zet het orgaan uit en krimpt het weer: daarbij volgt het bij dieren de normale circadiaanse ritmes en het patroon van voedselinname.

De onderzoekers zagen dat de lever van muizen in het donker bijna anderhalf keer zo groot was als bij daglicht, wat deze nachtdieren ongetwijfeld goed van pas komt.

Ook kwamen de onderzoekers achter de oorzaak van deze grootteverandering.

‘Wij wilden weten of het alleen maar door extra water of extra glycogeen kwam,’ vertelt Schibler. ‘Dat zou nogal saai zijn.’ Maar saai bleek het niet. ‘De samenstelling van de soep waaruit de lever bestaat, blijkt overdag en ’s nachts te verschillen,’ vertelt hij. ’s Nachts produceren muizenhepatocyten veel meer eiwitten, maar overdag wordt er weer evenveel eiwit afgebroken.

Er zijn aanwijzingen dat eenzelfde extravagante afwisseling van aanmaak en vernietiging van eiwit ook in de menselijke lever plaatsvindt, al is de timing andersom omdat wij nu eenmaal overdag actief zijn.

De onderzoekers begrijpen nog niet goed waarom de lever uitzet en krimpt, maar Schibler vermoedt dat het te maken heeft met de zware onderhoudstaken van het orgaan.

Strak reparatieregime

‘De lever krijgt allerlei rotzooi binnen,’ vertelt hij. ‘Als sommige componenten daarbij beschadigen, dan moet je die vervangen. Als je alles wat stuk is dagelijks vervangt, blijft je lever gezond.’

Volgens dr. Grompe dragen hepatocyten door hun extreme plasticiteit bij aan het strakke reparatieregime in de lever.

Samen met anderen toonde hij aan dat hepatocyten, door hun uitzonderlijke vermogen om meerdere setjes chromosomen te gebruiken terwijl ze normaal werken en zich delen, bijna als immuuncellen functioneren. Ze zijn genetisch zo divers dat ze met bijna elk type vergif dat ze tegenkomen om kunnen gaan. ‘Onze voorouders aten geen gezond gekookt voedsel,’ vertelt Grompe. ‘Ze aten allerlei rotzooi, vaak zelfs bedorven dingen, en in de prehistorie kreeg de lever voortdurend allerlei giffen te verwerken. Dan heb je alle mechanismen die je maar kunt verzinnen nodig om je daaraan aan te passen.’

Gelukkig wist de lever met die evolutionaire uitdaging om te gaan. Ja, ik heb van alles op mijn lever en ben er trots op ook.

Auteur: Natalie Angier
Vertaler: Valentijn van Dijck

The New York Times
Verenigde Staten | dagblad | oplage 1.120.402

De krant der kranten, met als motto ‘All the news that’s fit to print’. Won meer journalistieke prijzen dan enig ander medium.