آلکالین فسفاتاز و ایزوآنزیم‌ها

آلکالین فسفاتاز (ALP) خانواده‌ای از آنزیم‌های متصل به غشاء است که استرهای فسفات را در pH قلیایی هیدرولیز می‌کنند. در پانل کبدی، افزایش ALP سرم، همراه با گاما-گلوتامیل ترانسفراز، نشانه اصلی الگوی کلستاتیک است که منعکس‌کننده اختلال در جریان صفرا است. از آنجایی که این آنزیم از استخوان، روده و جفت نیز منشأ می‌گیرد، تمایز منبع بافتی آن از طریق تجزیه و تحلیل ایزوآنزیم برای تفسیر افزایش آن ضروری است.

Definition

آلکالین فسفاتاز شامل گروهی از ایزوآنزیم‌ها است که مونواسترهای فسفات را در pH قلیایی هیدرولیز می‌کنند؛ فعالیت سرمی آن در بیماری کبدی کلستاتیک و در اختلالات استخوانی افزایش می‌یابد و تجزیه و تحلیل ایزوآنزیم برای شناسایی منبع بافتی استفاده می‌شود.

Scope

این مدخل به بیوشیمی آلکالین فسفاتاز، ایزوآنزیم‌های اصلی آن و منشأ بافتی آن‌ها، چرایی افزایش ALP کبدی در کلستاز، و چگونگی تأیید منشأ کبدی می‌پردازد. این موضوع ALP را به عنوان یک مبحث بیوشیمی بالینی مورد بررسی قرار می‌دهد و راهنمایی برای تفسیر نتایج فردی نیست.

Core questions

• آلکالین فسفاتاز چه واکنشی را کاتالیز می‌کند و ایزوآنزیم‌های آن در کجا بیان می‌شوند؟
• چرا ALP سرم در کلستاز به جای آسیب سلول‌های کبدی افزایش می‌یابد؟
• چگونه منبع کبدی از منبع استخوانی یا سایر منابع متمایز می‌شود؟
• نقش GGT در تأیید منشأ کبدی-صفراوی ALP بالا چیست؟

Key concepts

• هیدرولیز مونواسترهای فسفات در pH قلیایی
• ایزوآنزیم‌های غیر اختصاصی بافت (کبد/استخوان/کلیه) و اختصاصی بافت (روده‌ای، جفتی)
• الگوی آسیب کلستاتیک
• القای آنزیم و افزایش سنتز در اپیتلیوم مجرای صفراوی
• تفکیک ایزوآنزیم و پایداری حرارتی
• استفاده از GGT برای تأیید منبع کبدی-صفراوی
• افزایش فیزیولوژیکی در رشد و بارداری

Mechanisms

آلکالین فسفاتازها آنزیم‌های حاوی روی و متصل به غشاء هستند که مونواسترهای فسفات را در pH قلیایی هیدرولیز می‌کنند. چندین ایزوآنزیم وجود دارد: ایزوآنزیم غیر اختصاصی بافت در کبد، استخوان و کلیه بیان می‌شود، در حالی که محصولات ژنی متمایز اشکال روده‌ای و جفتی را ایجاد می‌کنند. در کبد، این آنزیم در غشای کانالیکولی هپاتوسیت‌ها و در اپیتلیوم مجرای صفراوی متمرکز است. در کلستاز، اختلال در جریان صفرا و احتباس اسیدهای صفراوی، سنتز آنزیم را افزایش داده و ترشح آن را به سرم تحریک می‌کند، بنابراین افزایش ALP کبدی نشان‌دهنده یک فرآیند کلستاتیک است. از آنجایی که ALP کل بالا می‌تواند از استخوان (جایی که فعالیت استئوبلاست را منعکس می‌کند)، جفت یا روده نیز منشأ بگیرد، منبع آن با تفکیک ایزوآنزیم، آزمایش پایداری حرارتی، یا با بررسی افزایش همزمان گاما-گلوتامیل ترانسفراز، که به منشأ کبدی-صفراوی اشاره دارد، تأیید می‌شود.

Clinical relevance

آلکالین فسفاتاز سرم جزء اصلی پانل کبدی و آنزیم نشانگر اصلی کلستاز است. این مدخل آنزیم، ایزوآنزیم‌های آن و چرایی تغییر فعالیت آن را توضیح می‌دهد؛ نحوه تولید و خوانش این نشانگر را در سطح بیوشیمی و الگوها توصیف می‌کند و مبنایی برای تشخیص یا درمان هیچ فردی نیست.

Epidemiology

افزایش ایزوله آلکالین فسفاتاز یک یافته آزمایشگاهی رایج است که ممکن است منعکس‌کننده بیماری کبدی-صفراوی، بیماری استخوانی یا حالات فیزیولوژیکی مانند رشد دوران کودکی و سه ماهه سوم بارداری باشد؛ تعیین منبع بافتی اولین گام در ارزیابی آن است.

Evidence & guidelines

بررسی‌های رویکرد به آلکالین فسفاتاز بالا و دستورالعمل کالج آمریکایی گوارش در مورد شیمی غیرطبیعی کبد، نحوه تفسیر این نشانگر، از جمله تأیید منبع کبدی و تشخیص الگوی کلستاتیک را توصیف می‌کنند.

History

آلکالین فسفاتاز از اولین آنزیم‌های سرمی بود که در شیمی بالینی مورد استفاده قرار گرفت، و تشخیص اینکه شکل غیر اختصاصی بافت آن هم از کبد و هم از استخوان منشأ می‌گیرد، منجر به توسعه روش‌های ایزوآنزیم و پایداری حرارتی برای جداسازی منابع کبدی-صفراوی از منابع اسکلتی شد.

Debates

بهترین راه برای تأیید منبع ALP بالای ایزوله چیست؟

تفکیک ایزوآنزیم، آزمایش پایداری حرارتی، و استفاده از GGT همزمان هر کدام مزایا و محدودیت‌هایی برای تمایز منبع کبدی-صفراوی از منبع استخوانی دارند، و رویه در مورد اینکه کدام یک ابتدا استفاده شود، متفاوت است.

Seminal works

• siddique-kowdley-2012
• kwo-2017

Frequently asked questions

چرا آلکالین فسفاتاز بالا می‌تواند از خارج از کبد منشأ بگیرد؟

ایزوآنزیم غیر اختصاصی بافت علاوه بر کبد، در استخوان و کلیه نیز بیان می‌شود، و ایزوآنزیم‌های جداگانه از روده و جفت منشأ می‌گیرند، بنابراین ALP کل بالا می‌تواند منعکس‌کننده بیماری استخوانی، رشد یا بارداری باشد تا کبد.

چگونه منبع کبدی ALP بالا تأیید می‌شود؟

با تفکیک ایزوآنزیم یا آزمایش پایداری حرارتی، یا با بررسی گاما-گلوتامیل ترانسفراز: افزایش همزمان GGT از منبع کبدی-صفراوی به جای منبع استخوانی حمایت می‌کند.