Alkalische Phosphatase und Isoenzyme

Die alkalische Phosphatase (AP) ist eine Familie membrangebundener Enzyme, die Phosphatester bei alkalischem pH-Wert hydrolysieren. Im Leberpanel ist eine erhöhte Serum-AP zusammen mit der Gamma-Glutamyltransferase das Kennzeichen eines cholestatischen Musters, das eine gestörte Gallensekretion widerspiegelt. Da das Enzym auch aus Knochen, Darm und Plazenta stammt, ist die Unterscheidung seiner Gewebequelle durch Isoenzymanalyse für die Interpretation einer Erhöhung von zentraler Bedeutung.

Definition

Die alkalische Phosphatase umfasst eine Gruppe von Isoenzymen, die Phosphatmonoester bei alkalischem pH-Wert hydrolysieren; ihre Serumaktivität steigt bei cholestatischer Lebererkrankung und bei Knochenerkrankungen an, und die Isoenzymanalyse wird zur Identifizierung der Gewebequelle verwendet.

Scope

Der Eintrag behandelt die Biochemie der alkalischen Phosphatase, ihre Hauptisoenzyme und deren Gewebeursprünge, warum die hepatische AP bei Cholestase ansteigt und wie eine hepatische Quelle bestätigt wird. Er behandelt die AP als klinisch-biochemisches Thema und ist keine Anleitung zur Interpretation individueller Ergebnisse.

Core questions

• Welche Reaktion katalysiert die alkalische Phosphatase und wo werden ihre Isoenzyme exprimiert?
• Warum steigt die Serum-AP bei Cholestase an und nicht bei hepatozellulärer Schädigung?
• Wie wird eine hepatische Quelle von einer Knochen- oder anderen Quelle unterschieden?
• Welche Rolle spielt die GGT bei der Bestätigung des hepatobiliären Ursprungs einer erhöhten AP?

Key concepts

• Hydrolyse von Phosphatmonoestern bei alkalischem pH-Wert
• Gewebeunspezifische (Leber/Knochen/Niere) und gewebespezifische (intestinale, plazentare) Isoenzyme
• Cholestatisches Schädigungsmuster
• Enzyminduktion und erhöhte Synthese im Gallengangsepithel
• Isoenzymfraktionierung und Hitzestabilität
• Verwendung von GGT zur Bestätigung der hepatobiliären Quelle
• Physiologische Erhöhung bei Wachstum und Schwangerschaft

Mechanisms

Alkalische Phosphatasen sind zinkhaltige, membrangebundene Enzyme, die Phosphatmonoester bei alkalischem pH-Wert hydrolysieren. Es existieren mehrere Isoenzyme: Das gewebeunspezifische Isoenzym wird in Leber, Knochen und Niere exprimiert, während unterschiedliche Genprodukte die intestinalen und plazentaren Formen ergeben. In der Leber ist das Enzym auf der kanalikulären Membran der Hepatozyten und im Gallengangsepithel konzentriert. Bei Cholestase erhöhen eine gestörte Gallensekretion und retinierten Gallensäuren die Synthese des Enzyms und fördern dessen Freisetzung ins Serum, sodass eine erhöhte hepatische AP einen cholestatischen Prozess anzeigt. Da eine hohe Gesamt-AP auch aus Knochen (wo sie die Osteoblastenaktivität widerspiegelt), Plazenta oder Darm stammen kann, wird die Quelle durch Isoenzymfraktionierung, Hitzestabilitätstests oder durch die Überprüfung einer gleichzeitig erhöhten Gamma-Glutamyltransferase bestätigt, was auf einen hepatobiliären Ursprung hinweist.

Clinical relevance

Die Serum-Alkalische Phosphatase ist ein Kernbestandteil des Leberpanels und der führende Enzymmarker für Cholestase. Dieser Eintrag erklärt das Enzym, seine Isoenzyme und warum sich seine Aktivität ändert; er beschreibt, wie der Marker auf biochemischer Ebene und in Mustern generiert und gelesen wird, und ist keine Grundlage für die Diagnose oder Behandlung einer Einzelperson.

Epidemiology

Eine isolierte Erhöhung der alkalischen Phosphatase ist ein häufiger Laborbefund, der eine hepatobiliäre Erkrankung, eine Knochenerkrankung oder physiologische Zustände wie das kindliche Wachstum und das dritte Trimester der Schwangerschaft widerspiegeln kann; die Bestimmung der Gewebequelle ist der erste Schritt in ihrer Bewertung.

Evidence & guidelines

Übersichten zum Vorgehen bei erhöhter alkalischer Phosphatase und die Leitlinie des American College of Gastroenterology zu abnormalen Leberwerten beschreiben, wie der Marker interpretiert wird, einschließlich der Bestätigung einer hepatischen Quelle und der Erkennung des cholestatischen Musters.

History

Die alkalische Phosphatase gehörte zu den frühesten Serumenzymenten, die in der klinischen Chemie eingesetzt wurden, und die Erkenntnis, dass ihre gewebeunspezifische Form sowohl aus Leber als auch aus Knochen stammt, führte zur Entwicklung von Isoenzym- und Hitzestabilitätsmethoden, um hepatobiliäre von skelettalen Quellen zu trennen.

Debates

Wie lässt sich die Quelle einer isoliert erhöhten AP am besten bestätigen?

Isoenzymfraktionierung, Hitzestabilitätstests und die Verwendung einer gleichzeitigen GGT haben jeweils Vorteile und Einschränkungen bei der Unterscheidung einer hepatobiliären von einer knöchernen Quelle, und die Praxis variiert, welche zuerst angewendet wird.

Seminal works

• siddique-kowdley-2012
• kwo-2017

Frequently asked questions

Warum kann eine hohe alkalische Phosphatase auch außerhalb der Leber entstehen?

Das gewebeunspezifische Isoenzym wird in Knochen und Niere sowie in der Leber exprimiert, und separate Isoenzyme stammen aus Darm und Plazenta, sodass eine erhöhte Gesamt-AP eher eine Knochenerkrankung, Wachstum oder Schwangerschaft widerspiegeln kann als die Leber.

Wie wird eine hepatische Quelle einer erhöhten AP bestätigt?

Durch Isoenzymfraktionierung oder Hitzestabilitätstests oder durch Überprüfung der Gamma-Glutamyltransferase: Eine gleichzeitig erhöhte GGT spricht eher für eine hepatobiliäre als für eine knöcherne Quelle.