New methods for in vivo studies of hepatic metabolism

― In vivo studies of liver metabolism have been limited for a long time to measurements, by the balance technique or the isotope dilution method, of the amounts of substrates taken up or produced by liver. New methods have been developed that now permit us to obtain important information on intrahepatic metabolic pathways. Nuclear magnetic resonance permits noninvasive studies of liver glycogen synthesis and breakdown. Chemical biopsy of glucuronic acid by acetaminophen also per- mits the study of glycogen synthesis whereas chemical biopsies of liver glutamine by phenylacetate and of cytosolic acetyl-CoA by sulfamethoxazole give important information concerning, respectively, Krebs cycle activity and gluconeogenesis and on lipogenesis and cholesterol synthesis. Mass iso- topomer distribution analysis of molecules synthesized during the infusion of a deuterium or !3C- labeled precursor permits the estimation of in vivo gluconeogenesis as well as cholesterol synthesis and lipogenesis. Finally, these metabolic pathways can be studied through the incorporation of deuterium from deuterated water in glucose, fatty acids and cholesterol. All these noninvasive techniques will allow investigations to be undertaken in humans, addressing the nutritional and hormonal regulation of liver metabolism in normal subjects and in pathological situations. chemical biopsy / stable isotopes / gluconeogenesis / lipogenesis / cholesterol synthesis Rsum ― Nouvelles mthodes d'tude in vivo du mtabolisme hpatique. L tude in vivo du mta- bolisme hpatique a longtemps t limite aux mesures, par dilution isotopique ou par balance splanchnique, des quantits de substrats capts ou librs par le foie. De nouvelles mthodes permettent maintenant d'obtenir, de manire peu ou pas agressive, des informations importantes sur le mta- bolisme intrahpatique. La rsonance magntique nuclaire permet d'tudier la synthse et la dgradation du glycogne. La biopsie chimique de l'acide glucuronique par l'actominophne tudie galement la synthse de glycogne tandis que les biopsies de la glutamine (par le phnylactate) et de l'actyl-Coenzyme A cytosolique (par le sulfamethoxazole) hpatique pemettent respectivement d'tudier l'activit du cycle de Krebs et de la noglucogense, et celle de la lipogense et de la synthse de cho- lestrol. L'analyse de la distribution des isotopomres des molcules synthtises durant la perfusion de prcurseurs marqus par du deutrium ou du 13 C donne accs des mesures de la noglucogense, de la lipogense et de la synthse de cholestrol. Enfin, l'activit de ces voies mtaboliques peut tre mesure par l'incorporation dans le glucose, les acides gras et le cholestrol de deuterium partir d'eau deutre. Toutes ces mthodes permettent l'tude de la rgulation nutritionnelle et hor- monale du mtabolisme hpatique chez le sujet normal et sa pathologie.