Alaninaminotransferáza a aspartátaminotransferáza (ALT, AST)

Alaninaminotransferáza (ALT) a aspartátaminotransferáza (AST) jsou intracelulární enzymy, které katalyzují přenos aminoskupiny z alaninu nebo aspartátu na ketokyselinu, čímž propojují metabolismus aminokyselin a metabolismus sacharidů. Jsou-li hepatocyty poškozeny, enzymy unikají do krve, takže vzestup sérové ALT a AST je hlavním biochemickým markerem hepatocelulárního poškození a nejrozšířenější dvojicí v jaterním panelu.

Definition

ALT a AST jsou aminotransferázové enzymy závislé na pyridoxalfosfátu, jejichž sérová aktivita stoupá při poškození membrán hepatocytů; jsou standardními biochemickými ukazateli hepatocelulárního poškození v rámci jaterního panelu.

Scope

Položka zahrnuje biochemii obou transamináz, jejich tkáňové rozložení a subcelulární lokalizaci, důvody, proč jejich sérová elevace signalizuje hepatocytové poškození spíše než ztrátu funkce, a interpretační roli poměru AST/ALT (De Ritisův poměr). Téma je pojato jako klinickobiochemické a nepředstavuje návod k interpretaci výsledků u konkrétního jedince.

Core questions

• Jaké biochemické reakce katalyzují ALT a AST a kde jsou enzymy lokalizovány v buňkách a tkáních?
• Proč sérová aktivita transamináz stoupá při hepatocelulárním poškození, nikoli při ztrátě jaterní funkce?
• Co přidává poměr AST/ALT (De Ritisův poměr) k interpretaci?
• Proč je ALT jaterně specifičtější než AST?

Key concepts

• Transaminace a kofaktor pyridoxal-5'-fosfát
• ALT převážně cytoplazmatická; AST cytoplazmatické a mitochondriální izoformy
• Únik enzymu jako mechanismus sérové elevace
• Relativní jaterní specificita ALT oproti širokému tkáňovému rozložení AST
• Vzorec hepatocelulárního poškození
• Poměr AST/ALT (De Ritisův poměr)
• Horní hranice normy a pohlavně specifické referenční intervaly

Mechanisms

Oba enzymy katalyzují reverzibilní transaminaci, přičemž přenášejí aminoskupinu na alfa-ketoglutarát za vzniku glutamátu, s pyridoxal-5'-fosfátem (vitaminem B6) jako kofaktorem: ALT působí na alanin za vzniku pyruvátu, AST na aspartát za vzniku oxaloacetátu. ALT je převážně cytoplazmatická a soustředěná v játrech, což ji činí relativně játrově specifickou; AST existuje jako cytoplazmatická i mitochondriální izoenzym a je hojná v játrech, srdečním a kosterním svalu, ledvinách a erytrocytech, takže je méně specifická. Při poškození plazmatické membrány hepatocytů cytoplazmatické enzymy unikají do oběhu; při závažnějším poškození je uvolňována rovněž mitochondriální AST. Protože vzestup odráží únik z buněk, výrazné elevace indikují rozsah poškození, nikoli funkční kapacitu jater. Poměr AST k ALT, který zavedl Fernando De Ritis, pomáhá charakterizovat vzorec poškození.

Clinical relevance

Sérové ALT a AST jsou nejčastěji užívanými markery poškození jaterních buněk a rutinní součástí biochemického screeningu. Tato položka vysvětluje, co enzymy jsou a proč se mění jejich sérová aktivita; popisuje, jak jsou tyto markery generovány a interpretovány na úrovni biochemie a vzorců, a není podkladem pro diagnostiku nebo léčbu žádného konkrétního jedince.

Epidemiology

Mírně zvýšené aminotransferázy jsou v obecné populaci časté a jsou často náhodně zjišťovány u asymptomatických osob; metabolická dysfunkce spojená s jaterní steatózou (metabolicky asociované tukové onemocnění jater) je předním korelátorem. Populační studie zkoumaly, jak hladiny aminotransferáz a poměr AST/ALT souvisejí s výsledky i v rámci konvenčního referenčního rozsahu.

Evidence & guidelines

Klinická doporučení, například doporučení Americké gastroenterologické koleje, se zabývají tím, jak by zvýšené aminotransferázy měly být interpretovány a kdy vyšetřovány, a zdůrazňují definici skutečné horní hranice normy; přehledy a učebnice klinické biochemie popisují enzymy a De Ritisův poměr.

History

Sérová aktivita transamináz byla zavedena jako klinický marker tkáňového poškození v 50. letech 20. století, kdy se spektrofotometrické metody, jako je Karmenova metoda, staly prakticky použitelnými. Fernando De Ritis a spolupracovníci popsali diagnostickou hodnotu poměru AST/ALT u virové hepatitidy v roce 1957 a poměr nese jeho jméno dodnes.

Debates

Jaká je správná horní hranice normy pro ALT?

Konvenční referenční rozsahy mohly být stanoveny za použití populací zahrnujících osoby s nedetekovanou jaterní steatózou, což vede k argumentům, že horní hranice normy by měla být snížena a pohlavně specifická, aby se zlepšila citlivost pro jaterní onemocnění.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Proč je ALT považována za jaterně specifičtější než AST?

ALT je soustředěna v játrech a je převážně cytoplazmatická, zatímco AST je hojná rovněž v srdci, kosterním svalu, ledvinách a erytrocytech, takže vzestup AST může pocházet z jiných zdrojů než z jater.

Co je De Ritisův poměr?

Je to poměr aktivity AST k aktivitě ALT pojmenovaný po Fernandu De Ritisovi; relativní hodnoty obou enzymů se využívají k charakterizaci vzorce jaterního poškození.