Alanin- og aspartataminotransferase (ALT, AST)

Alaninaminotransferase (ALT) og aspartataminotransferase (AST) er intracellulære enzymer, der katalyserer overførslen af en aminogruppe fra alanin eller aspartat til en ketosyre og dermed forbinder aminosyre- og kulhydratstofskiftet. Når hepatocytter beskadiges, lækker enzymerne ud i blodet, og en stigning i serum-ALT og -AST er således den primære biokemiske markør for hepatocellulær skade og det mest anvendte enzympar i leverpanelet.

Definition

ALT og AST er pyridoxalfosfatafhængige aminotransferaseenzymer, hvis serumaktiviteter stiger, når hepatocytmembraner beskadiges; de er standardbiokemiske indikatorer for hepatocellulær skade inden for leverpanelet.

Scope

Emnet dækker biokemien bag de to transaminaser, deres vævsdistribution og subcellulære placering, hvorfor en stigning i serumet afspejler hepatocytskade snarere end tab af funktion, og den fortolkningsmæssige rolle af AST/ALT-forholdet (De Ritis-ratioen). Det behandler markørerne som et klinisk-biokemisk emne og er ikke vejledning i fortolkning af den enkeltes resultater.

Core questions

• Hvilke biokemiske reaktioner katalyserer ALT og AST, og hvor er enzymerne placeret i celler og væv?
• Hvorfor stiger serumtransaminaseaktiviteten ved hepatocellulær skade snarere end ved tab af leverfunktion?
• Hvad tilføjer AST/ALT-forholdet (De Ritis-ratioen) til fortolkningen?
• Hvorfor er ALT mere leverspecifik end AST?

Key concepts

• Transaminering og pyridoxal-5'-fosfat som cofaktor
• ALT overvejende cytosolisk; AST med cytosoliske og mitokondrielle isoformer
• Enzymlækage som mekanisme bag serumforhøjelse
• ALT's relative leverspecificitet versus AST's brede vævsdistribution
• Hepatocellulært skademønster
• AST/ALT-forholdet (De Ritis-ratio)
• Øvre normalgrænse og kønsspecifikke referenceintervaller

Mechanisms

Begge enzymer katalyserer reversibel transaminering og overfører en aminogruppe til alfa-ketoglutarat for at danne glutamat med pyridoxal-5'-fosfat (vitamin B6) som cofaktor: ALT virker på alanin og danner pyruvat, AST på aspartat og danner oxaloacetat. ALT er overvejende cytosolisk og koncentreret i leveren, hvilket gør den relativt leverspecifik; AST findes som både cytosoliske og mitokondrielle isozymer og er rigelig i lever, hjerte- og skeletmuskulatur, nyre og erytrocytter og er dermed mindre specifik. Når hepatocytplasmaemembraner beskadiges, lækker de cytosoliske enzymer ud i blodcirkulationen, og ved mere alvorlig skade frigives mitokondrielt AST ligeledes. Da stigningen afspejler cellelækage, angiver markante forhøjelser omfanget af skaden, ikke leverens funktionskapacitet. Forholdet mellem AST og ALT, introduceret af Fernando De Ritis, hjælper med at karakterisere skademønsteret.

Clinical relevance

Serum-ALT og -AST er de hyppigst anvendte markører for levercellesskade og en rutinemæssig del af biokemisk screening. Dette emne forklarer, hvad enzymerne er, og hvorfor deres serumaktivitet ændres; det beskriver, hvordan disse markører genereres og aflæses på biokemisk og mønsterniveau og er ikke grundlag for at diagnosticere eller behandle den enkelt person.

Epidemiology

Mildt forhøjede aminotransferaser er hyppige i den almene befolkning og påvises ofte tilfældigt hos asymptomatiske personer, idet metabolisk dysfunktionsassocieret fedtleversygdom er en hyppig korrelat; befolkningsstudier har undersøgt, hvordan aminotransferaseniveauer og AST/ALT-forholdet relaterer sig til udfald selv inden for det konventionelle referenceinterval.

Evidence & guidelines

Klinisk vejledning som American College of Gastroenterology-retningslinjen omhandler, hvordan forhøjede aminotransferaser bør fortolkes og udredes, og understreger vigtigheden af at fastlægge en korrekt øvre normalgrænse; oversigtsartikler og klinisk-kemiske lærebøger beskriver enzymerne og De Ritis-ratioen.

History

Serumtransaminaseaktivitet blev udviklet som klinisk markør for vævsskade i 1950'erne, da analysemetoder som Karmens spektrofotometriske metode gjorde måling praktisk mulig; Fernando De Ritis og kolleger beskrev den diagnostiske værdi af AST/ALT-forholdet ved viral hepatitis i 1957, og ratioen bærer stadig hans navn.

Debates

Hvad er den korrekte øvre normalgrænse for ALT?

Konventionelle referenceintervaller kan have været fastsat ud fra befolkningsgrupper, der inkluderede personer med uopdaget fedtlever, hvilket har affødt argumenter for, at den øvre normalgrænse bør sænkes og gøres kønsspecifik for at forbedre sensitiviteten over for leversygdom.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Hvorfor anses ALT for mere leverspecifik end AST?

ALT er koncentreret i leveren og er overvejende cytosolisk, hvorimod AST tillige er rigelig i hjerte, skeletmuskulatur, nyre og røde blodlegemer, og en stigning i AST kan derfor stamme fra andre kilder end leveren.

Hvad er De Ritis-ratioen?

Det er forholdet mellem AST- og ALT-aktivitet, opkaldt efter Fernando De Ritis; de relative værdier af de to enzymer anvendes til at karakterisere mønsteret for leverskade.