Alanina e aspartato aminotransferasi (ALT, AST)

L'alanina aminotransferasi (ALT) e l'aspartato aminotransferasi (AST) sono enzimi intracellulari che catalizzano il trasferimento di un gruppo amminico dall'alanina o dall'aspartato a un chetoacido, collegando il metabolismo degli aminoacidi a quello dei carboidrati. Quando gli epatociti vengono danneggiati, gli enzimi fuoriescono nel sangue, per cui un aumento sierico di ALT e AST è il principale marcatore biochimico del danno epatocellulare e la coppia più ampiamente utilizzata nel pannello epatico.

Definition

ALT e AST sono enzimi aminotransferasici piridossalfosfato-dipendenti la cui attività sierica aumenta quando le membrane degli epatociti vengono danneggiate; sono gli indicatori biochimici standard del danno epatocellulare nell'ambito del pannello epatico.

Scope

La voce riguarda la biochimica delle due transaminasi, la loro distribuzione tissutale e localizzazione subcellulare, il motivo per cui il loro aumento sierico è indicatore di danno epatocellulare piuttosto che di perdita della funzione epatica, e il ruolo interpretativo del rapporto AST/ALT (De Ritis). Tratta i marcatori come argomento di biochimica clinica e non costituisce una guida all'interpretazione dei risultati di un individuo.

Core questions

• Quali reazioni biochimiche catalizzano ALT e AST, e dove sono localizzati gli enzimi nelle cellule e nei tessuti?
• Perché l'attività transaminasica sierica aumenta con il danno epatocellulare piuttosto che con la perdita della funzione epatica?
• Cosa aggiunge all'interpretazione il rapporto AST/ALT (De Ritis)?
• Perché l'ALT è più specifica per il fegato rispetto all'AST?

Key concepts

• Transamminazione e cofattore piridossal-5'-fosfato
• ALT prevalentemente citosolica; AST con isoforme citosolica e mitocondriale
• Fuoriuscita enzimatica come meccanismo dell'elevazione sierica
• Relativa specificità epatica dell'ALT rispetto all'ampia distribuzione tissutale dell'AST
• Quadro di danno epatocellulare
• Rapporto AST/ALT (De Ritis)
• Limite superiore della norma e intervalli di riferimento specifici per sesso

Mechanisms

Entrambi gli enzimi catalizzano la transamminazione reversibile, trasferendo un gruppo amminico all'alfa-chetoglutarato per formare glutammato, con il piridossal-5'-fosfato (vitamina B6) come cofattore: l'ALT agisce sull'alanina producendo piruvato, l'AST sull'aspartato producendo ossalacetato. L'ALT è prevalentemente citosolica e concentrata nel fegato, rendendola relativamente specifica per questo organo; l'AST esiste in isoenzimi sia citosolici sia mitocondriali ed è abbondante nel fegato, nel muscolo cardiaco e scheletrico, nel rene e negli eritrociti, risultando quindi meno specifica. Quando le membrane plasmatiche degli epatociti vengono danneggiate, gli enzimi citosolici fuoriescono nel circolo, e in caso di danno più grave viene rilasciata anche l'AST mitocondriale. Poiché l'aumento riflette una fuoriuscita cellulare, elevazioni marcate indicano l'entità del danno, non la capacità funzionale del fegato. Il rapporto tra AST e ALT, introdotto da Fernando De Ritis, contribuisce a caratterizzare il quadro del danno.

Clinical relevance

L'ALT e l'AST sieriche sono i marcatori di danno alle cellule epatiche più frequentemente utilizzati e sono una componente abituale dello screening biochimico. Questa voce spiega cosa sono gli enzimi e perché la loro attività sierica si modifica; descrive come questi marcatori vengono generati e interpretati a livello biochimico e in termini di quadri d'insieme, e non costituisce una base per la diagnosi o il trattamento di alcun individuo.

Epidemiology

Lievi elevazioni delle aminotransferasi sono comuni nella popolazione generale e vengono frequentemente riscontrate incidentalmente in soggetti asintomatici, con la malattia epatica steatosica associata a disfunzione metabolica come principale correlato; studi di popolazione hanno esaminato la relazione tra livelli di aminotransferasi e rapporto AST/ALT con gli esiti clinici anche all'interno dell'intervallo di riferimento convenzionale.

Evidence & guidelines

Le linee guida cliniche, come quelle dell'American College of Gastroenterology, affrontano la modalità di interpretazione e di approfondimento delle aminotransferasi elevate, sottolineando l'importanza di definire un vero limite superiore della norma; rassegne e testi di biochimica clinica descrivono gli enzimi e il rapporto De Ritis.

History

L'attività transaminasica sierica è stata sviluppata come marcatore clinico di danno tissutale negli anni Cinquanta del Novecento, quando metodi come la tecnica spettrofotometrica di Karmen ne resero praticabile la misurazione; Fernando De Ritis e colleghi descrissero nel 1957 il valore diagnostico del rapporto AST/ALT nell'epatite virale, e il rapporto porta ancora il suo nome.

Debates

Qual è il corretto limite superiore della norma per l'ALT?

Gli intervalli di riferimento convenzionali potrebbero essere stati stabiliti utilizzando popolazioni che includevano soggetti con steatosi epatica non diagnosticata, il che ha alimentato il dibattito sulla necessità di abbassare il limite superiore della norma e di renderlo specifico per sesso, al fine di migliorare la sensibilità per la malattia epatica.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Perché l'ALT è considerata più specifica per il fegato rispetto all'AST?

L'ALT è concentrata nel fegato ed è prevalentemente citosolica, mentre l'AST è abbondante anche nel cuore, nel muscolo scheletrico, nel rene e nei globuli rossi, per cui un aumento dell'AST può avere origini extraepatiche.

Cos'è il rapporto De Ritis?

È il rapporto tra l'attività dell'AST e quella dell'ALT, denominato in onore di Fernando De Ritis; i valori relativi dei due enzimi vengono utilizzati per contribuire a caratterizzare il quadro del danno epatico.