Enzimi Fegato - Enzimi 16/05/2005
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16/05/2005
Fegato - Enzimi
116/05/2005
Principali funzioni del fegato
Ruolo centrale metabolismo glucidico, lipidico, proteico
Metabolismo bilirubina e produzione bile
Detossificazione di composti endogeni (bilirubina, ormoni) ed esogeni
(farmaci)
Sintesi di proteine del plasma (trasporto)
Sintesi di tutti i fattori della coagulazione (tranne VIII-vWF): vit K
dipendenti (2°, 7°, 9°, 10°)
Deposito di glicogeno, vit. B12, vit. A,D,E,K
Circolazione epatica
Il fegato riceve sangue dall’arteria epatica e dalla vena porta (= sangue
refluo dall’intestino)
Quindi: il fegato è il primo organo a ricevere il sangue che contiene i
prodotti dell’assorbimento digestivo
216/05/2005
Il fegato
Vena centrale
• Formato da lobuli, ognuno Sinusoide
organizzato attorno ad una vena Cellula stellata di
Kupfler
centrale.
• Alla periferia del lobulo il sangue
proveniente dalla vena porta e
Epatociti
dall’arteria epatica entra nei sinusoidi
Canalicoli
e vi scorre con direzione centripeta a biliari
diretto contatto con lamine di
epatociti.
• La bile prodotta dagli epatociti è
riversata in canalicoli e dotti biliari Dotto biliare
Ramo della v. porta
Ramo della a. epatica
Funzioni degli epatociti:
Carboidrati - principale deposito di glicogeno
Lipidi - captano e degradano i chilomicroni,
- sintetizzano VLDL (nucleo di triglicer. e colest. + proteine)
- producono la bile (produzione e escrezione di colesterolo)
- sede della -ossidazione degli acidi grassi
Proteine - catabolizzano le proteine (produzione di NH3 e urea)
- sintetizzano a.a. non essenziali e le proteine plasmatiche
Gastrointestinale_4 5
- accumulano ferro e vitamine A, D e B12,
Cellule del Fegato
cellule parenchimali (65% volume del fegato)=
epatociti
cellule non parenchimali (35%; 20% volume del fegato)=
cellule endoteliali
cellule del sistema reticolo-endoteliale o cellule di Kupffer
cellule stellate o cellule di Ito
cellule dei dotti biliari.
316/05/2005
Integrazione di differenti indagini di diagnostica
strumentale in epatologia
INDAGINE INFORMAZIONE
Diagnostica per Macrostruttura
immagini
Istologia (biopsia)
biopsia) Microstruttura
Laboratorio Alterazione funzionale
(tipo,
tipo, entità
entità, evoluzione)
evoluzione)
Virologia Eziologia virale (tipo
HVA, B, C, ecc.)
ecc.)
Esami biochimici di laboratorio
Finalità delle indagini
1. Individuare la presenza di una malattia del fegato
2. Distinguere tra diversi tipi di alterazioni del fegato
- danno epatocellulare,
- colestasi,
- alterazione delle sintesi epatiche,
- disordini metabolici
- infezioni e neoplasie, etc.
3. Quantificare l’entità delle alterazioni epatiche
4. Valutare la risposta al trattamento
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Localizzazione Enzimatica
Liberi nelle cellule di
diversi tessuti ed
organi
Confinati in particolari
strutture all’
all’interno
delle cellule stesse
In un determinato
tessuto od organo
specifico enzimi
organo specifici
Quando le strutture cellulari vengono danneggiate gli
enzimi cellulari si liberano e si riversano nel circolo
sanguigno.
In questo modo, un aumento della loro concentrazione nel
campione può rappresentare un indice abbastanza preciso
di un danno cellulare.
516/05/2005
Aumento degli enzimi nel
plasma:
1. necrosi o danno cellulare 3. Induzione enzimatica
citolisi fuoriuscita 4. Ostruzione dei dotti
enzimi escretori enzimi
Fattori tossici presenti nelle secrezioni
Ischemia esocrine si trovano nel
2. aumentato turnover plasma
cellulare
Accrescimento
Rigenerazione cellulare
Neoplasie
Enzimi in Patologia Clinica
1. Enzimi epatici di citolisi:
citolisi: AST(GOT), ALT(GPT)
2. Enzimi aspecifici di citolisi:
citolisi: LDH
3. Enzimi di colostasi:
colostasi: ALP, GGT
4. Enzimi epatici di secrezione: CHE, Fatt. coagulazione
5. Enzimi del miocardio: CK, Mioglobina, troponina,
troponina, AST,
LDH
6. Enzimi del pancreas: amilasi, lipasi, tripsina, chimotripsina
7. Enzimi del muscolo: aldolasi,
aldolasi, CK
8. Enzimi dell’
dell’osso: ALP
9. Enzimi della prostata: fosf.
fosf. acida
10. Altri enzimi: ACE
616/05/2005
Enzimi di interesse diagnostico per patologie epatocellulari
Enzima Valori di riferimento Significato diagnostico
AST (GOT) 5-35 U/L Anche in muscolo/cuore
mitocondriale Aumenta in cirrosi, alcolismo, danno epatico
cronico in malattie da accumulo
ALT (GPT) 5-35 U/L + specifica per danno epatico acuto (aumenta
citosolica anche di 100 volte!) screening epatite
AST/ALT 116/05/2005
TISSUE DISTRIBUTION OF ENZYMES COMMONLY
USED IN THE DIAGNOSIS OF LIVER DISEASES
TISSUE AST ALT ALP GT
(U/g wet tissue)
Heart 156 7 25 1
Liver 142 44 210 87
Skeletal muscle 99 5 - 1
Kidney 91 19 71 2225
Pancreas 28 2 - 185
Spleen 14 1 125 34
Lung 10 0.7 110 7
Placenta 0.02 0.02 600 -
Adrenal - - 500 -
Bone - - 125 -
Intestine - - 80 21
Prostate - - 55 -
LOCALIZZAZIONE DI AST E ALT NEI VARI ORGANI
SEDE LOCALIZZAZIONE
CELLULARE
AST (GOT) CUORE CITOPLASMA
FEGATO MITOCONDRIO
MUSCOLO
RENE
CERVELLO
PANCREAS
ERITRCITI E LEUCOCITI
POLMONE
MILZA
ALT (GPT) FEGATO CITOPLASMA
CUORE
MUSCOLO
816/05/2005
TRANSAMINASI GOT o AST
• "transaminasi glutamico-ossalacetico"
GOT oppure AST (aspartato transferasi).
• È presente nel fegato e viene analizzato
per studiare le condizioni di questo
organo, ma anche per valutare eventuali
lesioni del muscolo cardiaco oppure
alterazioni di quei muscoli che coordinano
i movimenti dello scheletro.
• Valori normali a 40-45 U/l negli adulti e
fino a 80 U/l nei bambini
• Valori superiori da alcolismo, asma, cirrosi
epatica, distrofia muscolare, epatite,
gotta, infarto del miocardio, interventi
chirurgici, leptospirosi, ittero ostruttivo,
metastasi epatiche, mononucleosi,
pancreatite.
TRANSAMINASI GPT o ALT
• "transaminasi glutamico
piruvica", GPT oppure ALT
(alanino amino transferasi);
• le transaminasi GPT danno la
esatta valutazione della gravità
dell’alterazione del fegato.
• Valori normali dovrebbero essere
compresi tra 10 e 40 U/l per gli
uomini e tra 5 e 35 U/l per le
donne.
• Valori superiori da cirrosi
epatica, uso di contraccettivi,
distrofia muscolare, emolisi,
epatiti, ittero ostruttivo,
metastasi epatiche, da
mononucleosi, da obesità, da
pancreatite, da scompenso
circolatorio, da traumi.
916/05/2005
TRANSAMINASI: aumento
EPATOPATIE (ALT >AST)
Epatiti virali A, B, C Cirrosi epatica
Epatiti itteriche ed anitteriche Carcinoma epatico primitivo
Epatite da mononucleosi Metastasi epatiche
infettiva
Epatite da Cytomegalovirus Granulomi epatici
Epatopatia da farmaci Emobilia
Epatopatia alcolica (AST>ALT) Malattia di Wilson
Epatite cronica Sindrome di Budd-Chiari
Colestasi (ittero ostruttivo) Scompenso cardiaco destro
TRANSAMINASI: aumento
MIOCARDIOPATIE MIOPATIE (AST)
Infarto miocardico acuto Miosite
Miocarditi batteriche Distrofie muscolari
Miocarditi virali Trichinosi
Miocardite reumatica Delirium tremens
Pericardite Ematomi intramuscolari
Insufficienza cardiaca Interventi chirurgici
Aritmie Traumi
Postintervento
1016/05/2005
TRANSAMINASI: aumento
MALATTIE SISTEMICHE EMOPATIE
(AST ed ALT)
Lupus ed altre collagenopatie Anemia emolitica
Vasculopatie Leucemia
CEREBROPATIE PANCREOPATIE (AST ed ALT)
Infarto cerebrale Pancreatite acuta e cronica
OBESITÀ (ALT)
Nell’epatite virale acuta l’aumento delle transaminasi (ALT
>AST) si verifica in fase preitterica: il picco viene raggiunto
7-10 giorni prima dell’incremento della bilirubina e
diminuisce per riportarsi a valori normali entro 2-5 settimane
L’aumento delle transaminasi è di fondamentale importanza:
per la diagnosi di epatite anitterica e di epatite cronica
(persistenza dell’incremento per più di 6-7 settimane)
per la prognosi in quanto i valori raggiunti sono correlabili
all’estensione dell’area necrotica (epatica o miocardica)
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Lattico deidrogenasi (LDH)
• Valori normali: 120-240 U/L
• Catalizza la trasformazione dell'acido piruvico in acido lattico.
• E' un enzima della glicolisi, presente nella maggior parte dei tessuti
e in concentrazione più elevata nel cuore, fegato, muscolo
scheletrico, rene, eritrociti.
• Valori elevati di LDH si osservano: 1) infarto del miocardio, 2)
anemie emolitiche; 3) anemia perniciosa; 4) leucemia; 5) malattie
muscolari (es. distrofia muscolare); 6) malatie epatiche (soprattutto
epatiti acute e neoplasie)
LDH
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Isozyme for lactate dehydrogenase
Isozyme Subunits
LDH1 H4
LDH2 H3M1
LDH3 H2M2
LDH4 H1M3
LDH5 M4
LATTICO DEIDROGENASI (LDH)
Localizzazione (cellulare intracitoplasmatica): miocardio, muscolo,
globuli rossi, fegato,
cervello, rene, ileo,
polmone
Isoenzimi:
LDH 1 (18-33%): miocardio, muscoli, globuli rossi, cervello, rene
LDH 2 (24-40%): globuli rossi, miocardio, muscoli, cervello, rene
LDH 3 (18-30%): cervello, rene
LDH 4 (6-16%): fegato, muscolo, polmone, rene
LDH 5 (2-13%): fegato, muscolo, polmone, ileo
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VARIAZIONI DEGLI ISOENZIMI DELL’LDH
ISOENZIMI
MALATTIA
LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5
Infarto del miocardio
Infarto polmonare
Insuff.cardiaca congestizia
Epatite virale
Epatite tossica
Cirrosi
Pancreatite
Leucemia granulocitica
Anemia megaloblastica
Anemia emolitica
Distrofia muscolare
Carcinomatosi invasiva
L’LDH nell’infarto miocardico acuto aumenta dopo 12 h dall’inizio dei sintomi, raggiunge il picco dopo
circa 72 h e ritorna a valori normali dopo 7-10 giorni. Tra gli isoenzimi prevale l’LDH1.
FOSFATASI ALCALINA (ALP)
Catalizza la idrolisi di esteri fosforici con rilascio di gruppi fosfato da composti
organici a pH 9.2-9.6
Livelli elevati di ALP si trovano in tutte le cellule in fase di proliferazione o con attivo
metabolismo (epatociti, osteoblasti, cell. epit. intestinale, etc).
L’attività enzimatica nei diversi tipi cellulari è il prodotto di diversi geni e quindi si
possono distinguere gli isoenzimi organo-specifici (metodo elettroforetico o
immunologico):
- osso
- placenta
- fegato
- intestino
Fegato produce due isoenzimi (cellule epiteliali dei canalicoli biliari ed epatociti) che
normalmente sono escreti con la bile.
v.n. (oltre i 20 aa): 30-130 U/L)
Aumenta in ogni forma di ostruzione delle vie biliari (extraepatica o intraepatica) per
aumentata sintesi piuttosto che per rigurgito secondario all’ostruzione
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Siero non trattato
B-ALP Trattato con
neuraminidasi
Siero non
trattato
Fosfatasi Fosfatasi alcalina
alcalina ossea (B-ALP)
epatica
MALATTIE CHE DETERMINANO AUMENTO DELLA FOSFATASI ALCALINA
FEGATO cirrosi biliare primitiva, colestasi extraepatica, epatite alcolica,
epatite virale, cirrosi, colangite, colestasi iatrogena
OSSA osteite, deformante, sarcoma osteogenico, iperparatiroidismo,
mts ossee, rachitismo, paget, cushing
MALATTIE INFETTIVE mononucleosi - CMV
GRAVIDANZA
SANGUE plasmocitoma
RENE neoplasie
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FOSFATASI ALCALINA (ALP): aumento
FINO A 10 VOLTE I V.N. FINO A 3 VOLTE I V.N.
Colestasi extraepatica Epatiti virali
Cirrosi biliare primitiva Epatite alcolica
Atresia congenita delle vie biliari Epatiti croniche
Osteite deformante Cirrosi epatiche
Sarcoma osteogenico Colestasi iatrogena
3-5 VOLTE I V.N. Colangite
Ittero ostruttivo incompleto Mononucleosi infettiva (3ª settimana)
Plasmocitoma Intossicazione da vitamina D
Morbo di Cushing Fratture ossee
Morbo di Paget Displasia fibrosa
Iperparatiroidismo Gravidanza (isoenzima placentare)
Metastasi ossee
Rachitismo, osteomalacia
GAMMA GT
• glutamiltranspeptidasi.
Enzima situato nelle cellule
del fegato, del cuore, del
pancreas e del rene.
Sono ritenuti valori di
riferimento 7-33 U/l.
Valori superiori a quelli
considerati normali possono
essere determinati da
alcolismo, da epatite virale
acuta, da infarto del
miocardio, da metastasi
epatiche, da nefrosi, da
tumori maligni.
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Gamma glutamil
transpeptidasi (GGT)
Fa parte della membrana cellulare e catalizza il
trasporto di aminoacidi
Presente in grande quantità
quantità nel fegato (cell. dei
canalicoli biliari)
biliari) e tubulo renale,
renale, in misura minora in
pancreas, intestino e prostata
Non presente nell’
nell’osso
Enzima poco specifico di malattie epatiche,
epatiche, ma utile
per confermare l’origine epatica della ALP
Utilizzato nella diagnosi di ostruzione
Aumento isolato si osserva negli alcolisti
v.n.:
v.n.: maschio:
maschio:16/05/2005
Causes of increased GT
>10 URL
Extrahepatic cholestasis,
cholestasis, Primary & metastatic liver
tumours
5-10 URL
Alcoholic hepatitis, Intrahepatic cholestasis16/05/2005
H MIXED
E C
P H
A GT O
T L
O AST E
C ALP
S
E ALT
T
L A
L LDH T
U I
L C
A NONSPECIFIC
R AND EXTRAHEPATIC
Altri parametri
• Indicatori di alterazioni delle funzioni biosintetiche
– Proteine (albumina, globuline)
– Cataboliti (uremia, ammoniemia)
– Carboidrati
– Lipidi
– Fattori della coagulazione (fibrinogeno, trombina, PT)
• Indicatori di proliferazione cellulare
– Alfa1-fetoproteina (AFP)
– Antigene carcinoembrionario (CEA)
• Metabolismo del ferro (ferro, transferrina, ferritina)
• Autoanticorpi
• Diagnostica delle epatiti virali
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Albumin
• Synthesized in the liver at a rate of 100 to 200 mg of
BW/day
• Long half-life in plasma; 2 to 3 weeks
– Less than 5% turn over daily
• Cause of loss
– Nephrotic syndrome, protein-losing enteropathy, severe burns,
exfoliative dermatitis, & GI bleeding
• Hypoalbuminemia
– important indicator of CLD when other factor can be excluded
– Adequate synthesis may continue until extensive liver injury
Cause of low plasma albumin
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Prothrombin Time
• Coagulation factors synthesized by the liver
– Factor I (fibrinogen)
– Factor II (prothrombin)
– Factor V
– Factor VII
– Factor IX
– Factor X
Prothrombin Time
Tissue Thromboplastin
Factor VII
Factor X Ca+
Factor V
Prothrombin Thrombin
Fibrinogen Fibrin monomers +
peptides
Fibrin
2116/05/2005
Patologia clinica del fegato
Esame Funzione/anomalia
ALT/AST Danno epatocellulare
Lattato Danno epatocellulare
deidrogenasi (indicatore aspecifico)
(LDH)
Patologia clinica del fegato
Esame Funzione/anomalia
Albumina Protidosintesi
Tempo di Protidosintesi
Protrombina (PT)
Colinesterasi Protidosintesi
(CHE)
2216/05/2005
Patologia clinica del fegato
Esame Funzione/anomalia
Bilirubina (dir./ind.) Colestasi/difettosa
coniugazione
Fosfatasi alcalina
(ALP) Colestasi (danno)
GT Colestasi/induzione
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