Le foie est l’organe le plus volumineux et le plus complexe, au point de vue métabolique, chez l’humain. Sur le plan anatomique, il est formé de deux lobes principaux, le droit et le gauche, séparés par un ligament rond et falciforme, et de deux petits lobes, le lobe caudé, situé à la face postérieure, et le lobe carré, situé à la face inférieure. Sur le plan fonctionnel, le foie est divisé en huit segments correspondant à la distribution des veines porte et hépatique. Chaque segment reçoit un pédicule de la veine porte et constitue une unité fonctionnelle indépendante. Le lobe caudé (segment 1) diffère des autres segments en ce qu’il est irrigué par les branches droite et gauche de la veine porte, et qu’il se draine directement dans la veine cave inférieure.

Du point de vue microscopique, le foie consiste en une myriade d’unités fonctionnelles individuelles, traditionnellement appelées lobules. Chacun est limité par quatre ou cinq espaces portes (irrigués par la veine porte et l’artère hépatique) et possède une veinule hépatique terminale centrale (veine centrale du lobule hépatique ou veine centrolobulaire). Toutefois, sur le plan physiologique, c’est l’acinus qui constitue le concept le plus important. En son centre se trouve l’espace porte, tandis que les veinules hépatiques terminales occupent la périphérie. L’acinus se divise en trois zones définies selon la distance qui les sépare des vaisseaux nourriciers ( figure 1 ).

L’apport sanguin au foie est double. La veine porte draine la circulation splanchnique et fournit 75 % du débit sanguin total (1500 mL/min). L’artère hépatique apporte les 25 % restants. Des petites branches de chaque vaisseau (la veinule portale terminale et l’artériole hépatique terminale) pénètrent dans l’acinus au niveau de l’espace porte (zone 1). Puis le sang circule dans les sinusoïdes entre les lames d’hépatocytes vers la veinule hépatique terminale (zone 3) où le sang de plusieurs acini adjacents se rejoint. La paroi sinusoïdale est fenêtrée; cette porosité permet aux nutriments d’atteindre l’espace de Disse intermédiaire et, de là, l’hépatocyte. Les veinules hépatiques terminales convergent pour former les veines sus-hépatiques qui transportent tout le sang efférent vers la veine cave inférieure. Un vaste réseau de vaisseaux lymphatiques draine également le foie.

Les hépatocytes constituent la plus grande partie de l’organe. Ils sont disposés en lames qui irradient de chaque espace porte vers les veines centrales adjacentes. Ces hépatocytes entourant les voies portes forment une interface entre les tissus conjonctifs de l’espace porte et le parenchyme hépatique défini comme la lame limitante.

Les canalicules biliaires sont constitués de sillons ménagés entre les faces accolées d’hépatocytes adjacents. La bile est sécrétée dans ces canalicules et se déverse progressivement dans les ductules, les conduits biliaires interlobulaires et enfin les canaux hépatiques plus gros. En dehors du sillon transverse du foie, les branches hépatiques droite et gauche se fusionnent au canal hépatique commun, lequel rejoint le canal cystique drainant la vésicule biliaire pour former le canal cholédoque qui s’ouvre dans le duodénum.

Les cellules de la paroi des capillaires sinusoïdes sont de quatre types : cellules endothéliales, cellules de Kupffer, cellules périsinusoïdales riches en graisses et cellules à granulation. Les cellules endothéliales du sinusoïde diffèrent de celles des autres endothéliums vasculaires de l’organisme en ce qu’elles n’ont pas de membrane basale et sont fenêtrées, assurant aux hépatocytes un accès facile aux nutriments et aux macromolécules du plasma. Les cellules endothéliales interviennent aussi dans l’endocytose de molécules et de particules, et dans le métabolisme des lipoprotéines.

Les cellules de Kupffer, fusiformes, sont des macrophages tissulaires. Elles constituent une partie importante du système réticulo-endothélial. Parmi leurs principales fonctions se trouvent la phagocytose de particules étrangères, l’élimination d’endotoxines et d’autres substances nocives, et la modulation de la réponse immunitaire par la libération de médiateurs et d’agents cytotoxiques.

Les cellules périsinusoïdales riches en graisses (cellules d’Ito) emmagasinent la vitamine A. Elles se transforment en fibroblastes en réaction aux lésions hépatiques, jouant ainsi un rôle important dans la fibrose hépatique.

Les cellules à granulation, qui représentent les cellules les moins nombreuses de la paroi sinusoïdale, sont de gros lymphocytes granuleux qui agissent comme cellules tueuses naturelles.

Le milieu extracellulaire du foie comprend sa trame de réticuline, plusieurs formes moléculaires de collagène, de laminine, de fibronectine et d’autres glycoprotéines extracellulaires.

1.2.1 MÉTABOLISME

Le foie joue un rôle essentiel dans le métabolisme des glucides, des protéines et des lipides. Il stabilise les taux de glucose dans le sang en captant et en entreposant le glucose sous forme de glycogène (glycogenèse), en dégradant le glycogène en glucose (glycogénolyse), au besoin, ainsi qu’en formant du glucose à partir de substances non glucidiques telles que les acides aminés (glyconéogenèse). L’hypoglycémie ne survient que tard dans l’évolution d’une hépatopathie grave. C’est que le foie a une réserve fonctionnelle considérable qui lui permet d’assurer l’homéostasie du glucose même si son fonctionnement est réduit à 20 %. Le foie synthétise la majeure partie des protéines qui circulent dans le plasma, y compris l’albumine et la plupart des     globulines autres que les gammaglobulines. L’albumine assure en grande partie la pression oncotique du plasma et sert au transport des médicaments et des composés hydrophobes endogènes comme la bilirubine non conjuguée. Les globulines comprennent les facteurs de coagulation suivants : le fibrinogène, la prothrombine (facteur II) et les facteurs V, VII, IX et X, dont l’activité dépend de la vitamine K. Or la disponibilité de la vitamine K, liposoluble, exige la présence de sels biliaires qui assurent son absorption. Les facteurs de coagulation décroissent en cas de malabsorption des graisses (comme lorsqu’il y a cholestase prolongée) et au moment d’un ralentissement de la fonction de synthèse des cellules hépatiques. (En cas d’atteinte des hépatocytes, l’administration de vitamine K par voie parentérale ne corrige pas les déficiences en facteurs de coagulation.) Le foie est aussi le siège de la plus grande partie du catabolisme et des interconversions des acides aminés. Ces derniers sont catabolisés en urée. Pendant ce processus, l’ammoniaque, un produit du métabolisme de l’azote et peut-être une neurotoxine, est utilisée et par conséquent détoxiquée. Le foie capte les acides gras et les estérifie en triglycérides. Il lie les triglycérides avec le cholestérol, les phospholipides et une apoprotéine, ce qui donne une lipoprotéine. Celle-ci passe dans le sang où elle est utilisée ou mise en réserve dans les adipocytes. La synthèse du cholestérol se fait en majeure partie dans le foie. Les sels biliaires sont le principal produit du catabolisme hépatique.

1.2.2 DISPOSITION DES DROGUES

Le foie est doté d’un système enzymatique très riche qui assure le métabolisme de nombreuses drogues, y compris l’alcool. Il détoxique les substances nocives qui arrivent de la circulation splanchnique et les empêche de passer dans la circulation générale. Cela rend le foie particulièrement vulnérable aux lésions d’origine médicamenteuse. Le foie convertit certains composés lipophiles en agents plus hydrophiles pour en faciliter l’excrétion dans l’urine ou la bile. Il en métabolise d’autres en agents moins actifs.

1.2.3 FORMATION DE LA BILE

La bile fournit la principale voie d’excrétion des métabolites toxiques, du cholestérol et des déchets lipidiques. Elle est aussi nécessaire à la digestion et à l’absorption efficaces des graisses alimentaires. Les sels biliaires, synthétisés en exclusivité par le foie à partir du cholestérol, sont responsables de la formation de la bile. Après son excrétion par le foie, la bile est emmagasinée dans la vésicule biliaire durant les périodes de jeûne.

La cholécystokinine (CCK), libérée du petit intestin durant la digestion par les acides gras et les acides aminés, stimule l’évacuation de la vésicule biliaire. Quand la bile atteint le duodénum, elle contribue à l’absorption des     graisses en agissant comme détergent biologique. Les sels biliaires sont réabsorbés surtout dans l’iléon et ils retournent au foie par la veine porte pour être de nouveau captés et sécrétés. C’est la circulation entéro-hépatique (de l’intestin au foie).