Аланін- і аспартатамінотрансфераза (АЛТ, АСТ)

Аланінамінотрансфераза (АЛТ) і аспартатамінотрансфераза (АСТ) — внутрішньоклітинні ферменти, що каталізують перенесення аміногрупи від аланіну або аспартату на кетокислоту, пов'язуючи метаболізм амінокислот і вуглеводів. При пошкодженні гепатоцитів ці ферменти виходять у кров, тому підвищення АЛТ і АСТ у сироватці є основним біохімічним маркером гепатоцелюлярного пошкодження і найпоширенішою парою у печінковій панелі.

Definition

АЛТ і АСТ — піридоксальфосфатзалежні амінотрансферазні ферменти, активність яких у сироватці підвищується при пошкодженні мембран гепатоцитів; вони є стандартними біохімічними індикаторами гепатоцелюлярного пошкодження у складі печінкової панелі.

Scope

Стаття охоплює біохімію обох трансаміназ, їх тканинний розподіл і субклітинну локалізацію, причини того, чому підвищення їхньої активності в сироватці відображає пошкодження гепатоцитів, а не втрату функції, та інтерпретаційну роль співвідношення АСТ/АЛТ (коефіцієнт Де Рітіса). Тема розглядається як питання клінічної біохімії і не є настановою для інтерпретації результатів конкретного пацієнта.

Core questions

• Які біохімічні реакції каталізують АЛТ і АСТ і де ці ферменти локалізовані в клітинах і тканинах?
• Чому активність трансаміназ у сироватці підвищується при гепатоцелюлярному пошкодженні, а не при втраті функції печінки?
• Що додає до інтерпретації співвідношення АСТ/АЛТ (коефіцієнт Де Рітіса)?
• Чому АЛТ є більш печінково-специфічною порівняно з АСТ?

Key concepts

• Переамінування та кофактор піридоксаль-5'-фосфат
• АЛТ — переважно цитозольна; АСТ — цитозольна та мітохондріальна ізоформи
• Витік ферментів як механізм підвищення активності в сироватці
• Відносна печінкова специфічність АЛТ порівняно з широким тканинним розподілом АСТ
• Патерн гепатоцелюлярного пошкодження
• Співвідношення АСТ/АЛТ (коефіцієнт Де Рітіса)
• Верхня межа норми та статево-специфічні референтні інтервали

Mechanisms

Обидва ферменти каталізують оборотне переамінування, переносячи аміногрупу на альфа-кетоглутарат з утворенням глутамату, при цьому піридоксаль-5'-фосфат (вітамін B6) є кофактором: АЛТ діє на аланін з утворенням пірувату, АСТ — на аспартат з утворенням оксалоацетату. АЛТ переважно цитозольна і концентрується в печінці, завдяки чому є відносно печінково-специфічною; АСТ існує як цитозольна, так і мітохондріальна ізоформи, і в рясній кількості міститься у печінці, серцевому та скелетному м'язах, нирках і еритроцитах, що робить її менш специфічною. При пошкодженні плазматичних мембран гепатоцитів цитозольні ферменти виходять у кровообіг, а при більш тяжкому пошкодженні вивільняється також мітохондріальна АСТ. Оскільки підвищення відображає витік із клітин, значне зростання активності вказує на ступінь пошкодження, а не на функціональну здатність печінки. Співвідношення АСТ до АЛТ, запроваджене Фернандо Де Рітісом, допомагає охарактеризувати характер пошкодження.

Clinical relevance

АЛТ і АСТ у сироватці є найбільш часто використовуваними маркерами пошкодження клітин печінки і стандартним компонентом біохімічного скринінгу. Ця стаття пояснює, що являють собою ці ферменти і чому змінюється їхня активність у сироватці; вона описує, як ці маркери формуються і зчитуються на рівні біохімії та типових патернів, і не є підставою для діагностики або лікування будь-якої конкретної особи.

Epidemiology

Помірне підвищення активності амінотрансфераз є поширеним явищем у загальній популяції і нерідко виявляється випадково в безсимптомних осіб, при цьому метаболічно-асоційована жирова хвороба печінки є провідним корелятом; популяційні дослідження вивчали, як рівні амінотрансфераз і співвідношення АСТ/АЛТ пов'язані з наслідками навіть у межах загальноприйнятих референтних значень.

Evidence & guidelines

Клінічні настанови, наприклад керівництво Американського коледжу гастроентерології, розглядають інтерпретацію і обстеження при підвищених амінотрансферазах та підкреслюють необхідність точного визначення верхньої межі норми; огляди та підручники з клінічної хімії описують ферменти та коефіцієнт Де Рітіса.

History

Активність сироваткових трансаміназ була розроблена як клінічний маркер тканинного пошкодження у 1950-х роках, коли спектрофотометричний метод Кармена зробив вимірювання практично доступним; Фернандо Де Рітіс та співавтори описали діагностичну цінність співвідношення АСТ/АЛТ при вірусному гепатиті у 1957 році, і це співвідношення досі носить його ім'я.

Debates

Яка правильна верхня межа норми для АЛТ?

Загальноприйняті референтні діапазони, можливо, були встановлені з використанням популяцій, що включали осіб із нерозпізнаною жировою хворобою печінки, що обумовлює аргументи на користь зниження верхньої межі норми і її диференціації за статтю для підвищення чутливості щодо захворювань печінки.

Key figures

• Fernando De Ritis
• Arthur Karmen

Seminal works

• pratt-kaplan-2000
• kwo-2017

Frequently asked questions

Чому АЛТ вважається більш печінково-специфічною, ніж АСТ?

АЛТ концентрується в печінці і є переважно цитозольною, тоді як АСТ також у великій кількості міститься в серці, скелетних м'язах, нирках і еритроцитах, тому підвищення АСТ може мати джерелом не лише печінку.

Що таке коефіцієнт Де Рітіса?

Це співвідношення активності АСТ до АЛТ, назване на честь Фернандо Де Рітіса; відносні значення двох ферментів використовуються для характеристики патерну пошкодження печінки.