¿Qué papel juega la fosfatasa alcalina en el cuerpo humano y cuáles son las consecuencias si es excesiva?
Propiedades químicas
Nombre de la fosfatasa alcalina
Fosfatasa alcalina (ALP o AKP)
Estructura secundaria de la fosfatasa alcalina bacteriana
ALP ahora se usa ampliamente.
El nombre del sistema es fosfato monoéster fosfato deshidrogenasa (lo mejor es alcalino).
Otros nombres incluyen fosfatasa alcalina; fosfomonoesterasa; glicerol fosfatasa; fosfatasa alcalina; fenil fosfatasa alcalina; Casno. : 9001-78-9
Fosfatasa alcalina (AKP o fosfatasa alcalina)
Es una proteína homodimérica con un peso molecular de 56 KDa. Cada monómero consta de 449 aminoácidos. La molécula de AKP completa exhibe una topología típica α/β, teniendo cada monómero un centro activo. El área del centro activo está compuesta por el triplete ASP 101-SER 102-Ala 103, Arg166, moléculas de agua, tres iones metálicos y sus tripletes. ¿AKP es phoA? Como muchas proteínas secretadas, el gen codifica un precursor monomérico sintetizado en el citoplasma con un péptido señal amino terminal. El péptido señal guía al precursor para que lo transporte a través de la membrana interna y luego se escinde para formar un homodímero.
La fosfatasa alcalina es una enzima que puede desfosforilar el sustrato correspondiente, es decir, elimina el grupo fosfato de la molécula del sustrato hidrolizando los monoésteres de fosfato para generar iones fosfato y grupos hidroxilo libres. Dichos sustratos incluyen ácidos nucleicos, proteínas, alcaloides, etc. El proceso de desfosforización se llama desfosforización o desfosforización. La fosfatasa alcalina es un tipo de fosfatasa. La función de la fosfatasa es opuesta a la de la quinasa. Es una fosforilasa que puede utilizar moléculas de energía, como el ATP, para agregar grupos fosfato a las moléculas de sustrato correspondientes. La fosfatasa alcalina es más activa en un ambiente alcalino. Para la FA procedente de bacterias, el pH óptimo es 8,0, mientras que para la FA procedente del ganado, el pH óptimo es 8,5.
La ALP es una glicoproteína que contiene zinc que puede hidrolizar una variedad de sustratos de monoéster de fosfato naturales y sintéticos en un ambiente alcalino (el Ph óptimo es aproximadamente 10).
El motivo de la fosfatasa alcalina alta
Cuando el hígado está dañado o interferido, ingresará a la sangre a través de los canales linfáticos y los sinusoides hepáticos, y al mismo tiempo debido a la bilis. excreción de conductos biliares en el hígado Si se bloquea, la fosfatasa alcalina sérica aumentará significativamente. [1]
Las razones de la fosfatasa alcalina alta se pueden dividir en razones fisiológicas y razones patológicas, que se analizan a continuación:
1. , período de curación de la fractura, en estos casos, la fosfatasa alcalina del tejido óseo es muy activa, por lo que el tiempo de detección será elevado.
2. Las causas patológicas de ictericia obstructiva, cáncer de hígado primario, cáncer de hígado secundario, hepatitis colestásica, etc. , las células del hígado producen en exceso ALP, que ingresa a la sangre a través de canales linfáticos y sinusoides hepáticos. Al mismo tiempo, debido a la alteración de la excreción de bilis, la fosfatasa alcalina en el suero es alta.
3. Cuando existen enfermedades óseas, como raquitismo, tumores óseos, raquitismo, etc.
4. Otras enfermedades menos comunes, como enfermedades renales, anemia severa, disfunción tiroidea, leucemia, etc. [2].
¿Cuál es el impacto?
La fosfatasa alcalina se utiliza principalmente para el examen de ictericia obstructiva, cáncer primario de hígado, cáncer secundario de hígado y hepatitis colestásica.
Ingresa principalmente a la sangre a través de canales linfáticos y sinusoides hepáticos. Al mismo tiempo, debido a la obstrucción de la excreción de bilis en los conductos biliares del hígado, fluye hacia la sangre y la fosfatasa alcalina sérica aumenta significativamente. Sin embargo, esta enzima también está activa en el tejido óseo. Por tanto, en las mujeres embarazadas las fracturas cicatrizan y los huesos se ablandan. La fosfatasa alcalina sérica también puede aumentar en el raquitismo, el cáncer de huesos, la osteoporosis, los abscesos hepáticos, la tuberculosis hepática, la cirrosis, la leucemia y el hipertiroidismo, por lo que es más dañina para el cuerpo humano.
Alto riesgo
La fosfatasa alcalina (FA) es un indicador comúnmente utilizado para diagnosticar enfermedades del tracto biliar. La fosfatasa alcalina se encuentra en todos los tejidos del cuerpo, especialmente en los huesos, el hígado y los riñones. La fosfatasa alcalina en el suero normal se deriva principalmente de los huesos, es producida por los osteoblastos y se excreta del sistema biliar al hígado a través de la sangre. Esta enzima está significativamente elevada en la hepatitis colestásica y la obstrucción extrahepática. La ALP sólo puede indicar obstrucción biliar y no puede distinguir si la obstrucción es benigna o maligna. Generalmente más común en la enfermedad hepática crónica.
La fosfatasa alcalina alta indica hígado anormal. Cuando se usa fosfatasa alcalina alta, pueden ocurrir quistes hepáticos, tuberculosis hepática, ictericia obstructiva, cáncer de hígado secundario y cáncer de hígado primario. La fosfatasa alcalina alta indica enfermedad ósea. Cuando la fosfatasa alcalina es alta, puede ser osteomalacia, período de curación de fracturas, carcinoma de células óseas o metástasis óseas de tumores malignos. La fosfatasa alcalina alta indica leucemia e hipertiroidismo.
Cómo reducir la fosfatasa alcalina;
La fosfatasa alcalina se distribuye ampliamente en los huesos, el hígado, los intestinos, la placenta y otros tejidos humanos. Se utiliza principalmente para el examen de ictericia obstructiva, cáncer de hígado primario, cáncer de hígado secundario y hepatitis colestásica. Cuando se padecen estas enfermedades, las células del hígado producen en exceso ALP, que ingresa al torrente sanguíneo del cuerpo a través de los canales linfáticos y los sinusoides hepáticos. Al mismo tiempo, debido a la obstrucción de la excreción de bilis en el conducto biliar hepático y al reflujo sanguíneo, la fosfatasa alcalina sérica aumentó significativamente. Sin embargo, esta enzima también está activa en el tejido óseo. Por tanto, en las mujeres embarazadas las fracturas cicatrizan y los huesos se ablandan. La fosfatasa alcalina sérica también puede estar elevada en el raquitismo, el cáncer de huesos, la osteoporosis, los abscesos hepáticos, la tuberculosis hepática, la cirrosis, la leucemia y el hipertiroidismo. Será mejor que realice más pruebas para determinar qué está causando la fosfatasa alcalina elevada y luego lleve a cabo un tratamiento específico. Le sugiero que utilice la medicina tradicional china, como Solanum, bergamota, Atractylodes, roble de agosto, mariposa, caparazón de tortuga, raíz de peonía blanca, ginseng de Hainan, ginseng coreano, Alisma, escutelaria, polvo de raíz de hierba, Poria, Bupleurum, polvo de oro refinado, azúcar blanca, miel y bilis de cerdo para el tratamiento.
Elevados
Enfermedades que pueden provocar niveles elevados de fosfatasa alcalina.
1. Enfermedades hepatobiliares: como cirrosis, cáncer de hígado, hepatitis, obstrucción biliar extrahepática, etc. Puede provocar un aumento de la fosfatasa alcalina.
2. Enfermedades óseas: como raquitismo, raquitismo, tumores óseos malignos, etc. Puede provocar un aumento de la fosfatasa alcalina. Cuando se producen lesiones óseas, la fosfatasa alcalina aumentará [4].
Fuente
Situación en el cuerpo humano
La fosfatasa alcalina se utiliza principalmente para la ictericia obstructiva, el cáncer de hígado primario, el cáncer de hígado secundario y la ictericia colestásica. Compruebe si hay hepatitis. Cuando se padecen estas enfermedades, las células del hígado producen en exceso ALP, que ingresa al torrente sanguíneo a través de los canales linfáticos y los sinusoides hepáticos. Al mismo tiempo, debido a la obstrucción de la excreción de bilis en el conducto biliar hepático y al reflujo hacia la sangre, la fosfatasa alcalina sérica aumenta significativamente. Sin embargo, esta enzima también está activa en el tejido óseo. Por tanto, en las mujeres embarazadas las fracturas cicatrizan y los huesos se ablandan. La fosfatasa alcalina sérica también puede estar elevada en el raquitismo, el cáncer de huesos, la osteoporosis, el absceso hepático, la tuberculosis hepática, la cirrosis, la leucemia y el hipertiroidismo, y debe identificarse.
Investigación y aplicación
La fosfatasa alcalina también es una de las enzimas marcadoras más utilizadas en productos reactivos de inmunodiagnóstico. En comparación con la peroxidasa de rábano picante, la ALP tiene las ventajas de una alta estabilidad y una alta sensibilidad como enzima marcadora, pero tiene las desventajas de un alto costo y dificultad en el etiquetado.
Los alpes más utilizados en la investigación son los siguientes:
◇Fosfatasa alcalina bacteriana (BAP), fuente: Escherichia coli 4;
◇Fosfatasa alcalina de camarón (SAP), fuente: una especie de dace del norte;
Fosfatasa alcalina fortificada en terneros procedente del intestino de terneros;
◇? Fosfatasa alcalina placentaria (PALP) y fosfatasa alcalina secretada (SEAP) , esta última es la forma defectuosa C-terminal de la primera: en comparación con PALP, SEAP no tiene los últimos 24 aminoácidos del extremo C de PALP (estos 24 aminoácidos están compuestos de fosfatidilinositol glicosilado que se dirige a la región de anclaje).
La ALP se utiliza principalmente en biología molecular e inmunoensayo enzimático.
★Se utiliza principalmente en biología molecular para la desfosforilación de ácidos nucleicos. Dado que el ADN generalmente se une a un grupo fosfato en el extremo 5', la desfosforilación con ALP puede impedir que se unan los extremos 5' y 3' de la molécula de ADN, manteniendo así la molécula de ADN inhibida en un estado lineal hasta que esté lista para los pasos posteriores; de manera similar, se pueden utilizar iones de desfosforilación como trazadores radiomarcados. La fosfatasa alcalina de camarón (SAP) se utiliza a menudo para estos fines porque se inactiva más fácilmente una vez completada la reacción.
★ ELISA es el inmunoensayo enzimático más utilizado. Tomando como ejemplo el método de competencia para detectar antígenos de molécula pequeña, el anticuerpo primero se une a un portador en fase sólida y luego la muestra que se va a analizar compite con el antígeno preetiquetado con ALP para unirse al anticuerpo que no ha reaccionado. El antígeno ALP se elimina por lavado y se añade un sustrato cromogénico. Luego compárelo con la curva estándar del cambio de gradiente de concentración dibujada por el estándar y podrá conocer la concentración del antígeno en la muestra que se va a analizar. La peroxidasa de rábano picante se usa comúnmente en ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas. El sustrato es OPD, que es de color naranja oscuro y la longitud de onda de detección es de 492 nm. TMB, de color azul verdoso, detecta la fosfatasa alcalina en una longitud de onda de 450 nm. El sustrato es PNPP (fosfofenilfosfato), amarillo, y la longitud de onda de detección es de 405 nm.
★ Actualmente se utiliza ampliamente en la industria como signo de pasteurización de la leche: las moléculas después de la pasteurización a alta temperatura se inactivarán y se les agregará sustrato ALP y leche no esterilizada. Después de 2 minutos, la muestra no esterilizada debería ser amarilla. Si la muestra a analizar (refiriéndose a la leche esterilizada al baño maría) también puede presentar el mismo color, significa que la temperatura de esterilización del baño maría no es excesiva. Por supuesto, siempre hay excepciones, ya que una pequeña cantidad de bacterias producen FA resistente al calor.
Edita los métodos de medición de este párrafo
Hay muchos tipos. El método colorimétrico de fosfato disódico se usa ampliamente en mi país, pero actualmente se usa comúnmente el método de detección continua.
El principio es que se utiliza fosfato de p-nitrofenol como sustrato y 2-amino-2-metil-1-propanol o dietanolamina es el aceptor del grupo acilo fosfato. En un ambiente alcalino, la ALP cataliza la hidrólisis del 4-NPP para generar p-nitrofenol libre, que se vuelve amarillo en solución alcalina. Las unidades de actividad de ALP se calcularon basándose en la tasa de aumento de la absorbancia a 405 nm.
Rango normal
Rango normal (método de seguimiento continuo)
Mujer, 1-12 años, menos de 500 u/l, mayores de 15 años; 40-150 u/l;
Para varones de 1 a 12 años, menos de 500 u/l, de 12 a 15 años, menos de 750 u/l, mayores de 15 años; 150 u/l.
Los valores altos pueden indicar obstrucción de la vía biliar; los valores bajos son más comunes en niños y mujeres embarazadas. Los valores altos indican que puede haber ocurrido un depósito óseo activo, ya que la FA es un subproducto de la actividad de los osteoblastos (osteogénesis) (por ejemplo, en el caso de la enfermedad de Paget [osteítis deformante]).
En general, los valores bajos son menos comunes que los valores altos.
Editar el significado clínico de este párrafo
La medición clínica de FA se utiliza principalmente para el diagnóstico y diagnóstico diferencial de enfermedades óseas y del sistema hepatobiliar, especialmente el diagnóstico diferencial de ictericia. Para niveles séricos altos de ALP inexplicables, se pueden medir isoenzimas para ayudar a dilucidar el órgano de origen.
1. Aumento fisiológico: Durante el desarrollo óseo fisiológico, la actividad de la fosfatasa alcalina en los niños es de 1 a 2 veces mayor que la de las personas normales. Los adolescentes durante el período de crecimiento, las mujeres embarazadas y quienes consumen alimentos con alto contenido de grasa pueden aumentar el riesgo.
2. Incremento patológico:
(1) Enfermedades óseas como raquitismo, raquitismo, tumores óseos malignos, metástasis óseas de tumores malignos, etc.
(2) Enfermedades hepatobiliares como obstrucción biliar extrahepática, cáncer de hígado, cirrosis, colangiohepatitis capilar, etc.
(3) Otras enfermedades como el hiperparatiroidismo.
3. Reducción patológica: observada en nefritis crónica grave, insuficiencia tiroidea en niños, anemia, etc.
Importancia del fármaco
Cataliza la hidrólisis del fosfato de clindamicina a clindamicina, permitiéndole ejercer su efecto antibacteriano.
Edite el motivo de la excepción en este párrafo.
Las anomalías de la fosfatasa alcalina son más frecuentes en ictericia obstructiva, cáncer de hígado primario y secundario, hepatitis colestásica, etc. Si se trata de ictericia hepatocelular, la actividad de las transaminasas será alta, pero la fosfatasa alcalina será ligeramente alta o normal. Sin embargo, en el caso de la ictericia obstructiva ocurre lo contrario. La fosfatasa alcalina sérica estará significativamente elevada y las transaminasas estarán ligeramente elevadas. Cuando ocurre cáncer de hígado, la fosfatasa alcalina sérica está significativamente elevada, las transaminasas no están significativamente elevadas y la bilirrubina sérica no está alta. [5]
La fosfatasa alcalina anormal también se encuentra en enfermedades óseas, como la osteogénesis imperfecta, la osteítis fibrosa, la osteomalacia, el período de curación de fracturas y el cáncer de metástasis ósea.
La fosfatasa alcalina sérica anormal también puede deberse a anemia y tumores, hipoplasia tiroidea en niños; nefritis crónica grave, disfunción tiroidea; deficiencia de vitamina C, escorbuto, enfermedad celíaca, caquexia, anemia y enfermedad hepática.
Efecto inhibidor
La homoarginina puede inhibir las isoenzimas ALP en todos los mamíferos excepto en la placenta. El levamisol inhibe todas las isoenzimas ALP excepto las del intestino y la placenta. A excepción de la FA placentaria (PALP y SEAP), casi toda la FA puede inactivarse a 65°C durante 2 horas.
La monoetanolamina tiene un efecto inhibidor dependiente de la temperatura sobre la fosfatasa alcalina;
Concentraciones más altas de fósforo inorgánico pueden inhibir competitivamente la actividad de la fosfatasa alcalina;
complejos de EDTA alcalino fosfatasa, lo que provoca cambios en la conformación microambiental del centro activo de la enzima, inhibiendo así irreversiblemente la actividad de la fosfatasa alcalina.
Otros inhibidores incluyen bencidina (competitiva), L-fenilalanina y dansil-L-fenilalanina (anticompetitiva) y complejos de óxido de vanadio que contienen nitrógeno (selectividad), pentaclorofenol (inhibición anticompetitiva de la placenta humana fosfatasa alcalina), etc. Enfermedades hepatobiliares
Los hepatocitos participan en la síntesis de ALP, y el aumento de ALP en las enfermedades hepatobiliares proviene de los hepatocitos.
Elevación de la fosfatasa alcalina en enfermedades colestásicas
La ALP está presente en las microvellosidades de la superficie de los conductos biliares capilares y aumenta significativamente cuando se altera la secreción de bilis. Debido a la estimulación de los ácidos biliares, aumenta la traducción del ARNm de ALP y también aumenta la síntesis de ALP en los hepatocitos. Cuando la FA se excreta a través de la bilis y los conductos biliares intrahepáticos e intrahepáticos están bloqueados, la FA aumenta significativamente, aparece antes de la ictericia y puede continuar siendo anormal después de que la ictericia desaparece.
La colestasis intrahepática causada por cirrosis biliar primaria, hepatitis inducida por fármacos, rechazo de trasplante de hígado o hepatitis viral colestásica aumentarán la FA, incluso hasta un 4% del valor normal.
Elevación de la fosfatasa alcalina en lesiones intrahepáticas que ocupan espacio
Incluso en ausencia de ictericia, la FA sérica puede aumentar en lesiones que ocupan espacio en el hígado, incluidos tumores hepáticos y abscesos hepáticos elevados. . El mecanismo es desconocido y puede estar relacionado con la presencia de una pequeña obstrucción del conducto biliar. En la obstrucción del conducto biliar lobulillar único o segmentario, la elevación de la fosfatasa alcalina sérica puede ser la única anomalía detectable.
La ALP está significativamente elevada en tumores malignos y es una enzima marcadora de tumores. Si se encuentra elevada la FA sérica durante el curso de la cirrosis, se debe considerar la posibilidad de CHC.
Al igual que otras lesiones que ocupan espacio en el hígado, la FA sérica en las metástasis hepáticas puede estar significativamente elevada. Algunos tumores extrahepáticos también pueden sintetizar ALP, lo que no significa que los tumores extrahepáticos tengan metástasis hepática.
Osteoblastos y fosfatasa alcalina
Los cambios en la actividad de los osteoblastos y la osteogénesis están estrechamente relacionados con la actividad de la fosfatasa alcalina sérica. El aumento de la FA sérica en pacientes con enfermedades óseas se debe principalmente a la proliferación de osteoblastos. La osteítis anormal aumentó significativamente, lo que fue de 10 a docenas de veces el límite superior del valor de referencia normal, pero el calcio y el fósforo séricos fueron en su mayoría normales.
Los cambios en la FA en pacientes con raquitismo y osteomalacia están relacionados con el curso y el estado de la enfermedad. La FA aumenta ligeramente en la etapa inicial y continúa aumentando a medida que la enfermedad empeora, alcanzando de 4 a 10 veces el límite superior normal. Después de 2 semanas de tratamiento, la actividad enzimática disminuyó. La actividad de ALP está ligeramente elevada durante la curación de las fracturas y significativamente elevada en pacientes con cáncer de hueso osteogénico. No hubo cambios significativos en la FA en varios tipos de osteoporosis y osteoblastoma benigno. En pacientes con hiperparatiroidismo, el exceso de hormona paratiroidea provoca una mayor osteólisis, un aumento moderado o grave de la actividad de la FA, un aumento del calcio en sangre y una disminución del fósforo en sangre. Esto ayuda a diferenciarlo de la osteítis deformante y el raquitismo.
Los resultados de las mediciones de los componentes de la FA en suero muestran que su función principal es distinguir si la FA elevada en el suero proviene solo del tejido hepático o del tejido óseo al mismo tiempo. La FA de tipo hepático y ósea se eleva simultáneamente en la sangre y es más común en tumores malignos. La fosfatasa alcalina hepática elevada casi siempre es el resultado de una infiltración de un tumor maligno en el hígado. El depósito secundario de FA del hígado en el tejido óseo a menudo puede causar una reacción osteogénica y se acompaña de un aumento de la FA ósea. Por lo tanto, los pacientes con tumores malignos tienen una mayor proporción de tipo de hígado y tipo de hueso en suero. La determinación cuantitativa de las isoenzimas ALP de tipo hepático y óseo es de gran valor para determinar la propagación y eficacia de los tumores.
Causas de la fosfatasa alcalina baja
La fosfatasa alcalina [6] puede causar síntomas altos y bajos al mismo tiempo. Las causas de la fosfatasa alcalina baja[6] se pueden dividir principalmente en las siguientes categorías:
1. Común en pacientes con nefritis crónica grave e insuficiencia tiroidea;
2. ;
3. Deficiencia de vitamina C, escorbuto, enfermedad celíaca, caquexia, anemia;
4.
Aunque la fosfatasa alcalina baja es rara, se debe principalmente a factores patológicos debido a la fosfatasa alcalina baja. Por lo tanto, se recuerda a los pacientes que no subestimen la aparición de este síntoma.
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