آلانین و آسپارتات آمینوترانسفراز (ALT, AST)
آلانین آمینوترانسفراز (ALT) و آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) آنزیمهای درونسلولی هستند که انتقال یک گروه آمینو از آلانین یا آسپارتات به یک کتواسید را کاتالیز میکنند و متابولیسم اسید آمینه و کربوهیدرات را به هم پیوند میدهند. هنگامی که سلولهای کبدی آسیب میبینند، این آنزیمها به خون نشت میکنند، بنابراین افزایش ALT و AST سرم، نشانگر بیوشیمیایی اصلی آسیب سلولهای کبدی و پرکاربردترین جفت در پانل کبدی است.
Definition
ALT و AST آنزیمهای آمینوترانسفراز وابسته به پیریدوکسال-فسفات هستند که فعالیت سرمی آنها با آسیب دیدن غشاهای سلولهای کبدی افزایش مییابد؛ آنها شاخصهای بیوشیمیایی استاندارد آسیب سلولهای کبدی در پانل کبدی هستند.
Scope
این مدخل به بیوشیمی دو ترانسآمیناز، توزیع بافتی و مکان زیرسلولی آنها، چرایی نشانگر بودن افزایش سرمی آنها برای آسیب سلولهای کبدی به جای از دست دادن عملکرد، و نقش تفسیری نسبت AST/ALT (De Ritis) میپردازد. این نشانگرها را به عنوان یک موضوع بیوشیمی بالینی در نظر میگیرد و راهنمایی برای تفسیر نتایج یک فرد نیست.
Core questions
- ALT و AST چه واکنشهای بیوشیمیایی را کاتالیز میکنند و این آنزیمها در سلولها و بافتها کجا قرار دارند؟
- چرا فعالیت ترانسآمیناز سرم با آسیب سلولهای کبدی افزایش مییابد و نه با از دست دادن عملکرد کبد؟
- نسبت AST/ALT (De Ritis) چه چیزی به تفسیر اضافه میکند؟
- چرا ALT اختصاصیتر کبد نسبت به AST است؟
Key concepts
- ترانسآمیناسیون و کوفاکتور پیریدوکسال-۵'-فسفات
- ALT عمدتاً سیتوزولی؛ ایزوفرمهای سیتوزولی و میتوکندریایی AST
- نشت آنزیم به عنوان مکانیسم افزایش سرمی
- اختصاصیت نسبی کبد ALT در مقابل توزیع بافتی گسترده AST
- الگوی آسیب سلولهای کبدی
- نسبت AST/ALT (De Ritis)
- حد بالای طبیعی و فواصل مرجع خاص جنسیتی
Mechanisms
هر دو آنزیم ترانسآمیناسیون برگشتپذیر را کاتالیز میکنند و یک گروه آمینو را به آلفا-کتوگلوتارات منتقل میکنند تا گلوتامات تشکیل شود، با پیریدوکسال-۵'-فسفات (ویتامین B6) به عنوان کوفاکتور: ALT روی آلانین عمل میکند تا پیرووات تولید کند، AST روی آسپارتات عمل میکند تا اگزالواستات تولید کند. ALT عمدتاً سیتوزولی است و در کبد متمرکز است، که آن را نسبتاً اختصاصی کبد میکند؛ AST به صورت ایزوآنزیمهای سیتوزولی و میتوکندریایی وجود دارد و در کبد، عضله قلب و اسکلتی، کلیه و گلبولهای قرمز فراوان است، بنابراین اختصاصیت کمتری دارد. هنگامی که غشاهای پلاسمایی سلولهای کبدی آسیب میبینند، آنزیمهای سیتوزولی به گردش خون نشت میکنند و با آسیب شدیدتر، AST میتوکندریایی نیز آزاد میشود. از آنجا که افزایش نشاندهنده نشت سلولی است، افزایشهای قابل توجه نشاندهنده میزان آسیب است، نه ظرفیت عملکردی کبد. نسبت AST به ALT، که توسط فرناندو دی ریتیس معرفی شد، به توصیف الگوی آسیب کمک میکند.
Clinical relevance
ALT و AST سرم پرکاربردترین نشانگرهای آسیب سلولهای کبدی و بخشی روتین از غربالگری بیوشیمیایی هستند. این مدخل توضیح میدهد که این آنزیمها چه هستند و چرا فعالیت سرمی آنها تغییر میکند؛ توضیح میدهد که چگونه این نشانگرها در سطح بیوشیمی و الگوها تولید و خوانده میشوند و مبنایی برای تشخیص یا درمان هیچ فردی نیست.
Epidemiology
افزایش خفیف آمینوترانسفرازها در جمعیت عمومی شایع است و اغلب به طور اتفاقی در افراد بدون علامت یافت میشود، که بیماری کبد چرب مرتبط با اختلال عملکرد متابولیک یک همبستگی اصلی است؛ مطالعات جمعیتی بررسی کردهاند که چگونه سطوح آمینوترانسفراز و نسبت AST/ALT با پیامدها حتی در محدوده مرجع معمولی مرتبط هستند.
Evidence & guidelines
راهنماییهای بالینی مانند دستورالعمل کالج آمریکایی گوارش به نحوه تفسیر و بررسی آمینوترانسفرازهای بالا میپردازد و بر تعریف یک حد بالای طبیعی واقعی تأکید میکند؛ بررسیها و کتابهای درسی شیمی بالینی آنزیمها و نسبت دی ریتیس را توصیف میکنند.
History
فعالیت ترانسآمیناز سرم به عنوان یک نشانگر بالینی آسیب بافتی در دهه ۱۹۵۰ توسعه یافت، زمانی که آزمایشهایی مانند روش اسپکتروفتومتری کارمن اندازهگیری را عملی کردند؛ فرناندو دی ریتیس و همکارانش ارزش تشخیصی نسبت AST/ALT را در هپاتیت ویروسی در سال ۱۹۵۷ توصیف کردند و این نسبت هنوز نام او را یدک میکشد.
Debates
- حد بالای طبیعی صحیح برای ALT چیست؟
- محدودههای مرجع معمولی ممکن است با استفاده از جمعیتهایی تعیین شده باشند که شامل افرادی با کبد چرب تشخیص داده نشده بودند، که منجر به این استدلال میشود که حد بالای طبیعی باید کاهش یابد و خاص جنسیتی شود تا حساسیت برای بیماری کبد بهبود یابد.
Key figures
- Fernando De Ritis
- Arthur Karmen
Related topics
Seminal works
- pratt-kaplan-2000
- kwo-2017
Frequently asked questions
- چرا ALT اختصاصیتر کبد نسبت به AST در نظر گرفته میشود؟
- ALT در کبد متمرکز است و عمدتاً سیتوزولی است، در حالی که AST در قلب، عضله اسکلتی، کلیه و گلبولهای قرمز نیز فراوان است، بنابراین افزایش AST میتواند از منابعی غیر از کبد باشد.
- نسبت دی ریتیس چیست؟
- این نسبت فعالیت AST به ALT است که به نام فرناندو دی ریتیس نامگذاری شده است؛ مقادیر نسبی دو آنزیم برای کمک به توصیف الگوی آسیب کبدی استفاده میشود.