Аланинаминотрансфераза и аспартатаминотрансфераза (АЛТ, АСТ)

Аланинаминотрансфераза (АЛТ) и аспартатаминотрансфераза (АСТ) — это внутриклеточные ферменты, которые катализируют перенос аминогруппы от аланина или аспартата на кетокислоту, связывая метаболизм аминокислот и углеводов. При повреждении гепатоцитов ферменты попадают в кровь, поэтому повышение сывороточных уровней АЛТ и АСТ является основным биохимическим маркером гепатоцеллюлярного повреждения и наиболее широко используемой парой в печеночной панели.

Definition

АЛТ и АСТ — это пиридоксальфосфат-зависимые аминотрансферазные ферменты, сывороточная активность которых повышается при повреждении мембран гепатоцитов; они являются стандартными биохимическими показателями гепатоцеллюлярного повреждения в рамках печеночной панели.

Scope

Статья охватывает биохимию двух трансаминаз, их тканевое распределение и субклеточную локализацию, объясняет, почему повышение их сывороточных уровней указывает на повреждение гепатоцитов, а не на потерю функции, а также интерпретационную роль соотношения АСТ/АЛТ (коэффициент Де Ритиса). Она рассматривает маркеры как тему клинической биохимии и не является руководством по интерпретации результатов конкретного человека.

Core questions

• Какие биохимические реакции катализируют АЛТ и АСТ, и где ферменты расположены в клетках и тканях?
• Почему активность сывороточной трансаминазы повышается при гепатоцеллюлярном повреждении, а не при потере функции печени?
• Что добавляет соотношение АСТ/АЛТ (коэффициент Де Ритиса) к интерпретации?
• Почему АЛТ более специфична для печени, чем АСТ?

Key concepts

• Трансаминирование и кофактор пиридоксаль-5'-фосфат
• АЛТ преимущественно цитозольная; АСТ цитозольные и митохондриальные изоформы
• Утечка ферментов как механизм повышения сывороточных уровней
• Относительная специфичность АЛТ для печени по сравнению с широким тканевым распределением АСТ
• Характер гепатоцеллюлярного повреждения
• Соотношение АСТ/АЛТ (коэффициент Де Ритиса)
• Верхний предел нормы и полоспецифические референсные интервалы

Mechanisms

Оба фермента катализируют обратимое переаминирование, перенося аминогруппу на альфа-кетоглутарат с образованием глутамата, при этом пиридоксаль-5'-фосфат (витамин B6) выступает в качестве кофактора: АЛТ действует на аланин, образуя пируват, АСТ — на аспартат, образуя оксалоацетат. АЛТ в значительной степени цитозольна и сконцентрирована в печени, что делает ее относительно специфичной для печени; АСТ существует как в цитозольной, так и в митохондриальной изоформах и в изобилии содержится в печени, сердечной и скелетных мышцах, почках и эритроцитах, поэтому она менее специфична. При повреждении плазматических мембран гепатоцитов цитозольные ферменты попадают в кровоток, а при более серьезном повреждении высвобождается также митохондриальная АСТ. Поскольку повышение отражает утечку из клеток, значительные повышения указывают на степень повреждения, а не на функциональную способность печени. Соотношение АСТ к АЛТ, введенное Фернандо Де Ритисом, помогает охарактеризовать характер повреждения.

Clinical relevance

Сывороточные АЛТ и АСТ являются наиболее часто используемыми маркерами повреждения клеток печени и рутинной частью биохимического скрининга. Эта статья объясняет, что представляют собой ферменты и почему изменяется их сывороточная активность; она описывает, как эти маркеры генерируются и интерпретируются на уровне биохимии и паттернов, и не является основой для диагностики или лечения какого-либо отдельного человека.

Epidemiology

Легкое повышение аминотрансфераз часто встречается в общей популяции и нередко обнаруживается случайно у бессимптомных людей, при этом ведущим коррелятом является метаболически ассоциированная жировая болезнь печени; популяционные исследования изучали, как уровни аминотрансфераз и соотношение АСТ/АЛТ связаны с исходами даже в пределах обычного референсного диапазона.

Evidence & guidelines

Клинические рекомендации, такие как руководство Американской коллегии гастроэнтерологии, рассматривают, как следует интерпретировать и исследовать повышенные аминотрансферазы, и подчеркивают важность определения истинного верхнего предела нормы; обзоры и учебники по клинической химии описывают ферменты и коэффициент Де Ритиса.

History

Активность сывороточной трансаминазы была разработана как клинический маркер повреждения тканей в 1950-х годах, когда такие методы анализа, как спектрофотометрический метод Кармена, сделали измерение практичным; Фернандо Де Ритис и его коллеги описали диагностическую ценность соотношения АСТ/АЛТ при вирусном гепатите в 1957 году, и это соотношение до сих пор носит его имя.

Debates

Каков правильный верхний предел нормы для АЛТ?

Традиционные референсные диапазоны могли быть установлены на популяциях, включавших людей с невыявленной жировой болезнью печени, что привело к аргументам о необходимости снижения верхнего предела нормы и его полоспецифичности для повышения чувствительности к заболеваниям печени.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Почему АЛТ считается более специфичной для печени, чем АСТ?

АЛТ сконцентрирована в печени и в основном цитозольна, тогда как АСТ также в изобилии содержится в сердце, скелетных мышцах, почках и эритроцитах, поэтому повышение АСТ может быть вызвано другими источниками, помимо печени.

Что такое коэффициент Де Ритиса?

Это соотношение активности АСТ к АЛТ, названное в честь Фернандо Де Ритиса; относительные значения двух ферментов используются для характеристики характера повреждения печени.