Aminotransferaza alaninowa i aminotransferaza asparaginianowa (ALT, AST)

Aminotransferaza alaninowa (ALT) i aminotransferaza asparaginianowa (AST) są enzymami wewnątrzkomórkowymi katalizującymi przeniesienie grupy aminowej z alaniny lub asparaginianu na kwas ketonowy, łącząc tym samym metabolizm aminokwasowy z metabolizmem węglowodanów. W przypadku uszkodzenia hepatocytów enzymy te przenikają do krwi, dlatego wzrost aktywności ALT i AST w surowicy jest głównym biochemicznym markerem uszkodzenia hepatokomórkowego i najszerzej stosowaną parą wskaźników w panelu wątrobowym.

Definition

ALT i AST są zależnymi od fosforanu pirydoksalu enzymami aminotransferazowymi, których aktywność w surowicy rośnie w przypadku uszkodzenia błon hepatocytów; stanowią standardowe biochemiczne wskaźniki uszkodzenia hepatokomórkowego w ramach panelu wątrobowego.

Scope

Hasło obejmuje biochemię obu aminotransferaz, ich rozmieszczenie tkankowe i lokalizację podkomórkową, wyjaśnienie, dlaczego wzrost ich aktywności w surowicy wskazuje na uszkodzenie hepatocytów, a nie na utratę funkcji, oraz interpretacyjną rolę wskaźnika AST/ALT (De Ritisa). Temat jest ujęty jako zagadnienie z zakresu biochemii klinicznej i nie stanowi wytycznej interpretacji wyników u indywidualnego pacjenta.

Core questions

• Jakie reakcje biochemiczne katalizują ALT i AST oraz gdzie te enzymy są zlokalizowane w komórkach i tkankach?
• Dlaczego aktywność transaminaz w surowicy rośnie w wyniku uszkodzenia hepatokomórkowego, a nie w wyniku utraty czynności wątroby?
• Co wnosi wskaźnik AST/ALT (De Ritisa) do interpretacji wyników?
• Dlaczego ALT jest bardziej swoista dla wątroby niż AST?

Key concepts

• Transaminacja i kofaktor fosforan pirydoksal-5'-fosforanowy
• ALT — głównie cytoplazmatyczna; AST — izoformy cytoplazmatyczna i mitochondrialna
• Wyciek enzymatyczny jako mechanizm podwyższonej aktywności w surowicy
• Względna swoistość ALT dla wątroby w porównaniu z szeroką dystrybucją tkankową AST
• Wzorzec uszkodzenia hepatokomórkowego
• Wskaźnik AST/ALT (De Ritisa)
• Górna granica normy i przedziały referencyjne zależne od płci

Mechanisms

Oba enzymy katalizują odwracalną transaminację, przenosząc grupę aminową na alfa-ketoglutaran z wytworzeniem glutaminianu, przy udziale fosforanu pirydoksal-5'-fosforanowego (witamina B6) jako kofaktora: ALT działa na alaninę, dając pirogronian, AST na asparaginian, dając szczawiooctan. ALT jest w przeważającej mierze cytoplazmatyczna i skoncentrowana w wątrobie, co czyni ją stosunkowo swoistą dla tego narządu; AST występuje zarówno jako cytoplazmatyczny, jak i mitochondrialny izoenzym i jest obfita w wątrobie, mięśniu sercowym i szkieletowym, nerkach oraz erytrocytach, co sprawia, że jest mniej swoista. Gdy błony komórkowe hepatocytów ulegają uszkodzeniu, enzymy cytoplazmatyczne przenikają do krążenia, a przy bardziej nasilonym uszkodzeniu uwalniana jest również mitochondrialna AST. Ponieważ wzrost aktywności odzwierciedla wyciek komórkowy, znaczne podwyższenie wartości wskazuje na rozległość uszkodzenia, a nie na czynnościową wydolność wątroby. Stosunek AST do ALT, wprowadzony przez Fernanda De Ritisa, pomaga scharakteryzować wzorzec uszkodzenia.

Clinical relevance

Aktywność ALT i AST w surowicy jest najczęściej stosowanym markerem uszkodzenia komórek wątroby i rutynową składową przesiewowych badań biochemicznych. Niniejsze hasło wyjaśnia, czym są te enzymy i dlaczego zmienia się ich aktywność w surowicy; opisuje, jak te markery są generowane i odczytywane na poziomie biochemii i wzorców, i nie stanowi podstawy do diagnozowania ani leczenia żadnego konkretnego pacjenta.

Epidemiology

Łagodnie podwyższona aktywność aminotransferaz jest częsta w populacji ogólnej i nierzadko wykrywana przypadkowo u osób bezobjawowych; wiodącą przyczyną jest dysfunkcja metaboliczna związana z tłuszczową chorobą wątroby (MASLD); badania populacyjne analizowały związek między aktywnością aminotransferaz i wskaźnikiem AST/ALT a wynikami klinicznymi nawet w granicach konwencjonalnego zakresu referencyjnego.

Evidence & guidelines

Wytyczne kliniczne, takie jak wytyczna American College of Gastroenterology, odnoszą się do sposobu interpretacji i dalszej diagnostyki podwyższonych aminotransferaz, ze szczególnym uwzględnieniem wyznaczenia prawdziwej górnej granicy normy; opracowania przeglądowe i podręczniki biochemii klinicznej opisują enzymy oraz wskaźnik De Ritisa.

History

Aktywność transaminaz w surowicy zaczęto stosować jako kliniczny marker uszkodzenia tkankowego w latach 50. XX wieku, gdy spektrofotometryczne metody oznaczania, takie jak metoda Karmena, umożliwiły praktyczne pomiary; Fernando De Ritis i współpracownicy opisali wartość diagnostyczną wskaźnika AST/ALT w wirusowym zapaleniu wątroby w 1957 roku i iloraz ten nadal nosi jego imię.

Debates

Jaka jest właściwa górna granica normy dla ALT?

Konwencjonalne zakresy referencyjne mogły być wyznaczone z uwzględnieniem populacji zawierającej osoby z nierozpoznaną tłuszczową chorobą wątroby, co skłania do argumentacji, że górna granica normy powinna być obniżona i zróżnicowana ze względu na płeć, aby poprawić czułość w wykrywaniu chorób wątroby.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Dlaczego ALT jest uważana za bardziej swoistą dla wątroby niż AST?

ALT jest skoncentrowana w wątrobie i głównie cytoplazmatyczna, podczas gdy AST występuje obficie również w sercu, mięśniach szkieletowych, nerkach i erytrocytach, dlatego wzrost AST może pochodzić ze źródeł innych niż wątroba.

Czym jest wskaźnik De Ritisa?

Jest to stosunek aktywności AST do ALT, nazwany na cześć Fernanda De Ritisa; względne wartości obu enzymów służą do charakteryzowania wzorca uszkodzenia wątroby.