Αμινοτρανσφεράσες αλανίνης και ασπαρτικού (ALT, AST)

Η αμινοτρανσφεράση αλανίνης (ALT) και η αμινοτρανσφεράση ασπαρτικού (AST) είναι ενδοκυττάρια ένζυμα που καταλύουν τη μεταφορά αμινομάδας από αλανίνη ή ασπαρτικό σε μια κετοξύ, συνδέοντας τον μεταβολισμό αμινοξέων και υδατανθράκων. Όταν τα ηπατοκύτταρα υφίστανται βλάβη, τα ένζυμα διαρρέουν στο αίμα, οπότε η αύξηση ορού ALT και AST αποτελεί τον κύριο βιοχημικό δείκτη ηπατοκυτταρικής βλάβης και το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο ζεύγος στο ηπατικό πάνελ.

Definition

Η ALT και η AST είναι ένζυμα αμινοτρανσφεράσης εξαρτώμενα από πυριδοξαλφωσφορική ομάδα, των οποίων η δραστηριότητα στον ορό αυξάνεται όταν οι μεμβράνες ηπατοκυττάρων υφίστανται βλάβη· αποτελούν τους τυπικούς βιοχημικούς δείκτες ηπατοκυτταρικής βλάβης εντός του ηπατικού πάνελ.

Scope

Το λήμμα καλύπτει τη βιοχημεία των δύο τρανσαμινασών, την ιστική κατανομή και υποκυτταρική τους εντόπιση, τον λόγο για τον οποίο η αύξηση ορού αποτελεί δείκτη ηπατοκυτταρικής βλάβης παρά απώλειας λειτουργίας, και τον ερμηνευτικό ρόλο του λόγου AST/ALT (De Ritis). Πραγματεύεται τους δείκτες ως θέμα κλινικής βιοχημείας και δεν αποτελεί οδηγό ερμηνείας μεμονωμένων αποτελεσμάτων.

Core questions

• Ποιες βιοχημικές αντιδράσεις καταλύουν η ALT και η AST, και πού εντοπίζονται τα ένζυμα στα κύτταρα και τους ιστούς;
• Γιατί η δραστηριότητα τρανσαμινάσης ορού αυξάνεται με ηπατοκυτταρική βλάβη παρά με απώλεια ηπατικής λειτουργίας;
• Τι προσθέτει ο λόγος AST/ALT (De Ritis) στην ερμηνεία;
• Γιατί η ALT είναι περισσότερο ηπατο-ειδική από την AST;

Key concepts

• Τρανσαμίνωση και συνένζυμο πυριδοξαλ-5'-φωσφορική ομάδα
• ALT κυρίως κυτταροπλασματική· AST κυτταροπλασματικές και μιτοχονδριακές ισομορφές
• Διαρροή ενζύμων ως μηχανισμός αύξησης ορού
• Σχετική ηπατο-ειδικότητα ALT έναντι ευρείας ιστικής κατανομής AST
• Πρότυπο ηπατοκυτταρικής βλάβης
• Λόγος AST/ALT (De Ritis)
• Ανώτατο όριο φυσιολογικών τιμών και διακριτά κατά φύλο διαστήματα αναφοράς

Mechanisms

Και τα δύο ένζυμα καταλύουν αναστρέψιμη τρανσαμίνωση, μεταφέροντας αμινομάδα στην α-κετογλουταρική ομάδα για σχηματισμό γλουταμικού, με συνένζυμο πυριδοξαλ-5'-φωσφορική ομάδα (βιταμίνη B6): η ALT δρα στην αλανίνη αποδίδοντας πυρουβικό, η AST στο ασπαρτικό αποδίδοντας οξαλοξικό. Η ALT είναι κυρίως κυτταροπλασματική και συγκεντρωμένη στο ήπαρ, καθιστώντας την σχετικά ηπατο-ειδική· η AST υπάρχει ως κυτταροπλασματικό και μιτοχονδριακό ισοένζυμο και είναι άφθονη στο ήπαρ, στον καρδιακό και σκελετικό μυ, στα νεφρά και στα ερυθροκύτταρα, οπότε είναι λιγότερο ειδική. Όταν βλάπτονται οι πλασματικές μεμβράνες ηπατοκυττάρων, τα κυτταροπλασματικά ένζυμα διαρρέουν στην κυκλοφορία, και με σοβαρότερη βλάβη απελευθερώνεται επίσης η μιτοχονδριακή AST. Επειδή η αύξηση αντικατοπτρίζει κυτταρική διαρροή, εμφανείς υψηλές τιμές υποδηλώνουν την έκταση της βλάβης, όχι τη λειτουργική ικανότητα του ήπατος. Ο λόγος AST προς ALT, που εισήγαγε ο Fernando De Ritis, βοηθά στον χαρακτηρισμό του προτύπου βλάβης.

Clinical relevance

Ο ορός ALT και AST είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι δείκτες ηπατοκυτταρικής βλάβης και αποτελούν τακτικό μέρος της βιοχημικής διερεύνησης. Το παρόν λήμμα εξηγεί τι είναι τα ένζυμα αυτά και γιατί μεταβάλλεται η δραστηριότητά τους στον ορό· περιγράφει πώς παράγονται και αναγνώνται αυτοί οι δείκτες σε επίπεδο βιοχημείας και προτύπων, και δεν αποτελεί βάση για διάγνωση ή θεραπεία μεμονωμένου ατόμου.

Epidemiology

Ήπια αύξηση αμινοτρανσφερασών είναι συχνή στον γενικό πληθυσμό και ανευρίσκεται συχνά τυχαία σε ασυμπτωματικά άτομα, με τη μεταβολικής δυσλειτουργίας-σχετιζόμενη λιπώδη νόσο του ήπατος να αποτελεί κυρίαρχη συσχέτιση· πληθυσμιακές μελέτες έχουν εξετάσει πώς τα επίπεδα αμινοτρανσφερασών και ο λόγος AST/ALT σχετίζονται με τα αποτελέσματα ακόμη και εντός του συμβατικού εύρους αναφοράς.

Evidence & guidelines

Κλινικές οδηγίες, όπως αυτή του American College of Gastroenterology, πραγματεύονται την ερμηνεία και διερεύνηση αυξημένων αμινοτρανσφερασών, δίνοντας έμφαση στον ορισμό του αληθινού ανώτατου ορίου φυσιολογικών τιμών· ανασκοπήσεις και εγχειρίδια κλινικής χημείας περιγράφουν τα ένζυμα και τον λόγο De Ritis.

History

Η δραστηριότητα τρανσαμινασών ορού αναπτύχθηκε ως κλινικός δείκτης ιστικής βλάβης τη δεκαετία του 1950, όταν μέθοδοι όπως η φασματοφωτομετρική μέθοδος του Karmen κατέστησαν πρακτική τη μέτρηση· ο Fernando De Ritis και οι συνεργάτες του περιέγραψαν τη διαγνωστική αξία του λόγου AST/ALT στην ιογενή ηπατίτιδα το 1957, και ο λόγος φέρει ακόμη το όνομά του.

Debates

Ποιο είναι το σωστό ανώτατο όριο φυσιολογικών τιμών για την ALT;

Τα συμβατικά εύρη αναφοράς ενδέχεται να έχουν καθοριστεί χρησιμοποιώντας πληθυσμούς που περιελάμβαναν άτομα με αδιάγνωστη λιπώδη νόσο ήπατος, πράγμα που οδήγησε σε επιχειρήματα ότι το ανώτατο όριο φυσιολογικών τιμών θα πρέπει να μειωθεί και να γίνει ειδικό κατά φύλο για τη βελτίωση της ευαισθησίας ανίχνευσης ηπατικής νόσου.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Γιατί θεωρείται η ALT περισσότερο ηπατο-ειδική από την AST;

Η ALT συγκεντρώνεται στο ήπαρ και είναι κυρίως κυτταροπλασματική, ενώ η AST είναι επίσης άφθονη στην καρδιά, τον σκελετικό μυ, τα νεφρά και τα ερυθροκύτταρα, οπότε η αύξηση AST μπορεί να προέρχεται από πηγές πλην του ήπατος.

Τι είναι ο λόγος De Ritis;

Είναι ο λόγος δραστηριότητας AST προς ALT, που ονομάστηκε από τον Fernando De Ritis· οι σχετικές τιμές των δύο ενζύμων χρησιμοποιούνται για τον χαρακτηρισμό του προτύπου ηπατικής βλάβης.