Transaminasi

Metabolismo delle transaminasi

Gli enzimi transaminasi, indicati principalmente con la sigla GOT (Glutammico Ossalacetico Transaminasi) oppure AST (Aspartato Transaminasi) sono molecole responsabili del trasferimento reversibile di un gruppo amminico che si sposta dall’acido glutammico all’acido ossalacetico.

transaminasi alte cause

Essi pertanto appartiengono al gruppo enzimatico delle aminotransferasi, presenti in tutti gli organismi viventi e anche nell’uomo, dove si trovano particolarmente concentrati a livello del tessuto epatico, cardiaco e muscolare.

In condizioni fisiologiche questi composti sono presenti in piccole quantità (12 milliunità per millilitro di sangue) anche nel siero ematico.

In generale le transaminasi svolgono la loro attività catalitica intervenendo nei processi di transaminazione ovvero nella trasformazione di un aminoacido in un altro caratterizzato da differenze strutturali e funzionali.

Inoltre esse fanno parte integrante dei sistemi biochimici responsabili della catalisi aminoacidica finalizzata alla produzione di energia, in particolare nelle condizioni in cui l’organismo si trova sottoposto a sforzi fisici molto impegnativi.

Definite a ragione come molecole ubiquitarie, le transaminasi si trovano praticamente in ogni parte del corpo, anche se la loro maggiore concentrazione è localizzata nel fegato e nel tessuto muscolare striato (muscolatura volontaria) e nel miocardio.

La tipica reazione biochimica catalizzata da questi enzimi prevede il passaggio di un gruppo -NH2 (amminico) da un aminoacido donatore (generalmente il glutammato) a uno accettore (di solito un ossalato).

Grazie alla presenza di un coenzima vitaminico (piridossal fosfato, meglio conosciuto come vitamina B6), in seguito alla cessione del gruppo amminico esse consentono la produzione di piridossamina fosfato.

Essendo concentrate soprattutto nelle cellule epatiche e muscolari, le transaminasi aumentano notevolmente la loro concentrazione nel sangue quando insorgono danni citologici a livello di queste strutture anatomiche, in grado di riversarle in circolo.

Nello specifico le transaminasi maggiormente presenti nell’organismo umano sono di due tipi, e precisamente:

  • GOT (Glutammico Ossalacetica)
    presente principalmente nei miociti (cellule muscolari) o negli epatociti (cellule del fegato);
  • ALT (Alanina Amino Transferasi)
    concentrata quasi esclusivamente nelle cellule epatiche.

Si tratta di enzimi specifici per gli epatociti dei quali sono in grado di valutare sia lo stato di salute in atto sia quello pregresso in quanto la presenza di anomalie funzionali sono indicative di un deficit metabolico.

Il ruolo clinico di tali composti è concentrato in modo particolare sullo stato di permeabilità delle membrane; se infatti esiste una sofferenza delle cellule epatiche, anche la loro permeabilità ne risente, manifestando una minore selettività e di conseguenza una più ingente permeabilità.

In condizioni di necrosi, gli epatociti riversano all’esterno tutti i loro contenuti, contribuendo a modificare la composizione del sangue.

Trattandosi di indici particolarmente accurati, la cui determinazione si serve di metodiche molto precise, essi riescono a mettere in evidenza anche minime alterazioni funzionali delle cellule del fegato, nelle quali sia in corso un processo di sofferenza.

Definite anche con l’appellativo di aminotransferasi, le transaminasi costituiscono un’importante classe di enzimi coinvolti nel metabolismo degli aminoacidi e nel processo di neoglucogenesi.

Esse fanno parte della classe maggiormente specializzata di proteine in grado di accelerare la velocità di numerose reazioni biochimiche.
Per avere un valore biologico, infatti, queste reazioni devono svolgersi con tempistiche contenute, per rispondere tempestivamente alle necessità dell’organismo.

Le transaminasi, come tutti i catalizzatori enzimatici, svolgono appunto questo compito, ottimizzando i tempi e i modi dei processi vitali e comportandosi come efficaci biocatalizzatori che, pur non facendo parte dei reagenti chimici, sono indispensabili per la loro funzionalità.

Grazie alle loro caratteristiche endogene, questi enzimi possono funzionare a concentrazioni bassissime, non proporzionali all’entità dei processi che controllano, rimanendo inalterati alla fine della reazione.

In questo modo il loro meccanismo d’azione risulta particolarmente vantaggioso sia dal punto di vista quantitativo (partecipano in dosi limitatissime), sia da quello qualitativo (incentivano la velocità di reazione).

Tali proprietà dipendono dal fatto che questi catalizzatori agiscono soltanto sulla velocità di reazione, con un meccanismo altamente specifico, tanto che ognuno di essi può agire unicamente su un unico substrato.

Ruolo clinico delle transaminasi

Le transaminasi sono cofattori enzimatici localizzati principalmente nel fegato e nel cuore e in misura minore nel tessuto muscolare e nei reni; in condizioni fisiologiche i loro valori sono bassi e un loro incremento è sempre indice di una patologia a carico di uno degli organi sopra citati.

Nel muscolo un aumento enzimatico di questo genere può collegarsi anche ad attività sportive particolarmente impegnative oppure a determinati sport che richiedono un maggiore dispendio di forze e quindi una ipereccitazione dell’organo.

Basandosi sul dosaggio delle transaminasi, il medico può disporre di un gruppo di esami specifici finalizzati soprattutto all’analisi dello stato funzionale (e a volte anche morfologico) delle cellule epatiche.

Si tratta di esami finalizzati a identificare la permeabilità delle membrane cellulari, che evidenziano l’esistenza di una sofferenza degli epatociti quando essa risulta superiore alla norma.

Nella maggior parte dei casi, tale eccessiva permeabilità si verifica in presenza di necrosi delle cellule epatiche, che riversano all’esterno il loro contenuto.

Il test delle transaminasi mostra una particolare sensibilità in quanto è in grado di evidenziare anche minime alterazioni funzionali degli epatociti, che coinvolgono in primo piano le membrane cellulari.

Quando invece i valori ottenuti mostrano un’alterazione di grado massimo, significa che è in atto un processo necrotico.

Il ruolo clinico delle transaminasi è finalizzato principalmente a valutare il funzionamento del fegato e in secondo luogo anche quello del miocardio e dell’apparato muscolo-scheletrico.

Il loro dosaggio trova largo impiego sia a titolo preventivo che diagnostico per confermare il sospetto di patologie a carico di questi organi.
Si può comunque affermare che questi enzimi siano collegati principalmente al metabolismo degli epatociti e quindi allo stato di salute del fegato.

Così come tutti gli enzimi, anche le transaminasi vengono espresse in Unità Internazionali (UI), corrispondenti alla quantità di enzima che trasforma in un minuto una micromole di substrato.

In presenza di patologie epatiche sia di tipo acuto che cronico si osserva una modificazione quantitativa dei valori delle transaminasi.

Per ognuna delle tipologie appartenenti a questo gruppo enzimatico, esistono degli indici di riferimento, che sono:

  • GOT = 0-29 milliunità/millilitro;
  • GPT = 0-30 milliunità/millilitro;
  • LDH = 80-300 milliunità/millilitro;
  • gamma-GT = 5-36 milliunità/millilitro (uomo), 4-23 milliunità/millilitro (donna);
  • FA (fosfatasi alcalina) = 20-28 milliunità/millilitro.

Trattandosi di metodiche di laboratorio particolarmente sensibili e in grado di identificare minime variazioni, ogni laboratorio di analisi impiega metodiche specifiche che possono essere differenti tra loro.

Pertanto questi valori non sono standard, ma devono essere rapportati agli indici di riferimento.
La modificazione dei valori delle transaminasi ematiche indica comunque la presenza di un’alterazione di permeabilità della membrana epatocitaria.

Nei casi in cui le cellule epatiche siano lesionate o ancor peggio necrotiche, la loro membrana non è più in grado di svolgere la sua funzione fisiologica di barriera protettiva, consentendo quindi la fuoriuscita degli enzimi intracellulari, che risultano pertanto estremamente concentrati.

Questo incremento deve essere valutato da un punto di vista proporzionale, in quanto a seconda del grado della lesione di membrana si verifica una differente modificazione della permeabilità cellulare.

Il test delle transaminasi fa parte del pannello di controllo della funzione epatica e viene pertanto considerato un’indagine standard da effettuare insieme ai normali esami ematochimici.

Esso è considerato il test più importante per la determinazione del danno epatico ed è anche indicativa, se rapportata all’ALT, della discriminazione con stati morbosi a carico del miocardio oppure dei muscoli.

Per determinare con attendibilità il tipo di danno epatico è necessario affiancare quest’analisi con quella della blirubina, della fosfatasi alcalina e del dosaggio delle proteine totali (screening epatico).

L’analisi si esegue su un campione di sangue periferico prelevato dalla vena del paziente, che deve essere a digiuno da almeno otto ore.
In questo caso, il cibo e anche l’assunzione di bevande possono alterare i risultati e quindi è consigliabile non bere nelle tre ore precedenti al prelievo.

Il paziente deve rimanere in posizione eretta per almeno trenta minuti prima di sottoporsi a questa metodica di laboratorio e deve sospendere l’assunzione dei farmaci per almeno dieci ore prima del test.

Transaminasi alte cause

La presenza di una concentrazione di transaminasi superiore al valore fisiologico è collegabile a numerose patologie e quindi non può rappresentare l’unico criterio diagnostico ma deve essere completata da altri esami ematochimici.

I principali stato morbosi caratterizzati da un aumento di transaminasi sono i seguenti:

  • epatite
    in questo caso le cellule epatiche non sono in grado di funzionare correttamente e quindi la permeabilità di membrana ne risente in maniera notevole contribuendo a modificare la concentrazione enzimatica;
  • cirrosi epatica
    anche in tale situazione si nota una degenerazione degli epatociti, responsabile del deterioramento di permeabilità delle membrane cellulari con aumento delle transaminasi;
  • farmaci
    il fegato rappresenta l’organo attraverso cui vengono eliminati i composti tossici per l’organismo derivanti dal metabolismo dei farmaci; qualora esso non sia in grado di metabolizzare correttamente i preparati terapeutici, può mostrare le sue carenze con un aumento di transaminasi;
  • disturbi alla colecisti
    il metabolismo della colecisti è strettamente collegato con quello del fegato, per contiguità sia anatomica che funzionale. Tale condizione spiega l’aumento delle transaminasi quando la cistifellea non funziona in maniera fisiologica, innescando reazioni nocive a livello del tessuto epatico (danno epatico colestatico);
  • steatosi epatica
    si tratta di un disturbo consistente nella degenerazione degli epatociti in adipociti (cellule contenenti goccioline di grasso), anche in questa situazione la permeabilità di membrana viene alterata e la concentrazione di transaminasi tende ad aumentare;
  • miosite, distrofia muscolare, traumi muscolo-scheletrici
    numerosi disturbi a carico dell’apparato muscolare possono innescare una modificazione funzionale delle cellule con aumento di transaminasi in circolo;
  • patologie intestinali croniche, celiachia, pancreatite
    anche per queste malattie si nota un’incentivazione della concentrazione di transaminasi prodotta dal minore catabolismo dell’enzima, che quindi tende ad accumularsi nei liquidi intracellulari;
  • alcolismo
    l’assunzione di elevati quantitativi di bevande alcoliche stimola il fegato a produrre composti tossici per l’organismo, responsabili della variazione di permeabilità di membrana, con fuoriuscita del contenuto intracellulare, tra cui anche le transaminasi.

I livelli di transaminasi possono mostrare un incremento significativo anche dopo intensi esercizi muscolari, oppure come conseguenza di iniezioni intramuscolari con alcuni preparati farmacologici.

Transaminasi basse cause

Molto meno diffusa della condizione precedente, la diminuzione delle transaminasi è uno stato che provoca pochi sintomi e che quindi non è facilmente utilizzabile ai fini diagnostici.
Le condizioni in cui si verifica tale situazione sono stati carenziali di vitamina B6 e uremia.

Interpretazione dei risultati

Il riscontro isolato di un’ipertransaminasemia indica un probabile danno epatico oppure a livello delle vie biliari, che non può avere un valore diagnostico sicuro poiché questi enzimi, pur concentrati soprattutto a livello epatico, sono comunque ubiquitari.

Pertanto i fattori eziologici potrebbero essere a carico della muscolatura, del pancreas, del rene o del cuore.
Come fattore discriminante è quindi necessario dosare i livelli di altri enzimi epatici, oltre che della bilirubina e delle proteine plasmatiche.

Sono inoltre opportune alcune indagini cliniche come l’ecografia addominale oppure la risonanza magnetica, esami diagnostici strumentali che si servono di immagini.

Bisogna poi tenere conto che l’aumento di transaminasi può essere indotto dall’assunzione di una nutrita schiera di farmaci, dei quali è opportuno sempre leggere gli effetti collaterali.

Le transaminasi svolgono un ruolo di estrema rilevanza non soltanto per confermare la diagnosi di una epatopatia, ma anche per monitorarne l’evoluzione (in questo caso è necessario poter disporre di reperti seriali) e inoltre per controllare l’epato-tossicità di alcuni farmaci impiegati in terapie continuative.

Per ottenere un quadro diagnostico accurato è quindi necessario valutare alcuni parametri.

  1. Rapporto GOT/GPT

In condizioni fisiologiche, le transaminasi in circolo hanno valori molto bassi e simili tra loro, con un rapporto GOT/GPT maggiore di 1.
Nella maggior parte delle epatopatie si nota un incremento del denominatore con diminuzione del rapporto, che invece aumenta nelle patologie epatiche derivanti da alcolismo o da cirrosi epatica.

  1. Transaminasi molto elevate

Quando il livello di transaminasi si presenta dieci volte superiore a quello normale, si ipotizza un danno epatico acuto e molto esteso, come nel caso di epatiti virali acute, di danni ischemici diffusi, di ingestione di dosi farmacologiche tossiche oppure di avvelenamenti da funghi.

  1. Transaminasi mediamente elevate

Questa condizione si verifica nella steatosi epatica e nelle epatiti virali non in fase acuta.
In alcuni tipi di neoplasie al fegato oppure di metastasi epatiche, il rialzo delle transaminasi non è particolarmente elevato ed è accompagnato da un incremento di alfa-fetoproteina, che costituisce l’elemento discriminante per tali patologie.

Transaminasi e metabolismo del fegato

Le funzioni fisiologiche del fegato sono:

  • partecipare ai processi digestivi, in particolare degli alimenti grassi ad opera della bile;
    . produrre energia attraverso il catabolismo del glicogeno, un carboidrato complesso che viene immagazzinato a livello degli epatociti;
  • eliminare le tossine (esogene ed endogene) e altre sostanze di rifiuto nocive per l’organismo.

Il fegato è un organo ghiandolare di grandi dimensioni, localizzato sul lato destro della gabbia toracica, che ha un peso di 3 chili e che è formato da 4 lobi.

La sua attività è indispensabile per la sopravvivenza e pertanto i test di funzionalità epatica si rivelano necessari per controllare periodicamente il suo stato di salute anche in assenza di sintomi, dato che numerose patologie inizialmente sono asintomatiche.

Alcune malattie, come epatite e cirrosi, oltre a causare disturbi funzionali, provocano anche un danno morfologico, evidenziabile con indagini diagnostiche per immagini (ecografia oppure TAC).

Quando l’organo non si trova in condizioni fisiologiche, di norma compaiono alcuni segnali, che sono:

  • ittero
    rappresenta sempre un indice visibile di sofferenza epatica, provocata da un’anomala distribuzione del liquido biliare che va a colorare di giallo la pelle e la cornea degli occhi;
  • ematomi
    la comparsa di lividi senza evidenti motivi deve allertare il soggetto su un’eventuale causa epatica;
  • dolore addominale
    quando il dolore addominale è accompagnato da meteorismo è facile che sia presente un coinvolgimento epatico;
  • disappetenza, nausea e vomito
    oltre che all’intestino, questi disturbi possono essere imputabili anche al fegato che, come accennato, partecipa attivamente ai processi digerenti;
  • feci pallide e urine scure
    si tratta di due segnali tipici soprattutto se concomitanti.

In tutte queste condizioni appare evidente che è presente una sofferenza epatica, riscontrabile innanzitutto mediante una visita che consente di accorgersi se le sue dimensioni siano alterate: un organo ingrossato è sempre indicativo di patologie in atto.

Dal punto di vista ematochimico è quindi necessario procedere con una serie di analisi comprendenti:

  • transaminasi;
  • enzima LDH;
  • bilirubina;
  • emocromo con piastrine;
  • tempo di protrombina.

Tra queste indagini, quelle maggiormente caratterizzanti sono le transaminasi che vengono considerate quindi come i test d’elezione per valutare lo stato funzionale delle cellule epatiche.

ALT (GPT), Alanina Amino Transferasi è una componente enzimatica di supporto nel metabolismo proteico, che dunque aiuta il fegato a catabolizzare le molecole proteiche.
In caso di lesioni degli epatociti, il valore del GPT subisce un notevole incremento, in quanto viene riversato nel torrente circolatorio in seguito alla modificazione di permeabilità della membrana cellulare.
Si tratta di un indice particolarmente specifico e quindi discriminante dal punto di vista clinico.
I suoi valori normali sono compresi tra 7 e 55 U/l.

AST (Aspartato Transaminasi) è un altro enzima che, in condizioni fisiologiche non è evidenziabile nel sangue, mentre aumenta in presenza di lesioni del parenchima epatico; il suo ruolo è meno specifico di quello del GPT poiché è possibile trovarlo anche in altre parti del corpo, come reni, cuore, encefalo e tessuto muscolare.
I suoi valori normali sono compresi tra 8 e 48 U/l.

ALP (Fosfatasi Alcalina) è un enzima collegato al metabolismo dei dotti biliari che, in caso di ostruzione, provocano una notevole alterazione della sua concentrazione.
Anche in questo caso i dati non sono specifici in quanto il composto si trova pure nel tessuto osseo.
I suoi valori normali sono compresi tra 45 e 115 U/l.

GGT (Gamma Glutamil Transferasi) consiste in un altro composto enzimatico a-specifico il cui incremento è collegato alla presenza di epatopatie, anche in rapporto a lesioni dei dotti biliari.
I suoi valori normali sono compresi tra 8 e 48 U/l.

LDH (Lattato Deidrogenasi) rappresenta un marker del danno epatico non particolarmente indicizzante in quanto non specifico.
I suoi valori normali sono compresi tra 122 e 222 U/l.

Oltre a queste componenti enzimatiche, in caso di patologie al fegato è opportuno effettuare altri esami.

Albuminemia il cui dosaggio è fondamentale per monitorare lo stato di salute dell’organo che, in caso di diminuzione della concentrazione della proteina, si trova di certo in sofferenza.
I suoi valori normali sono compresi tra 3,5 e 5 grammi per decilitro.

Bilirubinemia, consiste nella valutazione quantitativa di bilirubina, un pigmento colorato derivante dalla disgregazione delle emazie e che, in molti stati morbosi epatici, è responsabile della comparsa dell’ittero.
I suoi valori normali sono compresi tra 0,1 e 1 milligrammo per decilitro.

La conta delle piastrine si collega alla funzionalità del fegato relativamente ai processi di emostasi a cui l’organo è collegato.
Il suo valore normale è compreso tra 150mila e 400mila per millimetro cubo.

Il PT (Tempo di Protrombina) si ricollega al metabolismo di questa proteina sintetizzata dagli epatociti; quando il PT aumenta di solito il fegato non funziona correttamente.
I suoi valori normali sono compresi tra 9,5 e 13,8 secondi.

Nessuno di questi esami ha un valore indicizzante se preso singolarmente, mentre rappresenta uno strumento indispensabile per orientare il medico verso la corretta risoluzione del quesito diagnostico.

Il riscontro occasionale di una transaminasi lievemente aumentata può essere un evento isolato e in grado di normalizzarsi autonomamente; spesso tali situazioni si verificano in seguito all’assunzione di alcuni preparati farmacologici, oppure a causa di uno scorretto regime dietetico.

In tali casi è sempre opportuno ripetere l’analisi a distanza di qualche settimana per constatare se il risultato si sia normalizzato.

Bisogna poi tenere conto che l’attività fisica (anche non agonistica), provocando il coinvolgimento della muscolatura che entra in sforzo, è in grado di alterare le concentrazioni enzimatiche.

Soltanto se le transaminasi mostrano valori decisamente superiori alla soglia fisiologica (oltre 10 volte in più) diventa necessario effettuare altre indagini sia sierologiche sia cliniche.

Bisogna comunque interpretare i risultati alla luce di un insieme di dati anamnestici, in quanto la sintomatologia si rivela un indizio di estrema rilevanza.

Ad esempio nei carcinomi al fegato l’incremento delle transaminasi è piuttosto contenuto, ma si verifica un deciso aumento di alfafetoproteina.

Nei casi di intossicazione da farmaci oppure da alimenti (in particolare funghi), l’aumento di transaminasi non è massiccio, ma è accompagnato dalla variazione di altri parametri ematochimici.

In caso di abbassamento delle transaminasi è necessario riferirsi a variazioni ponderali significative, che di solito sono rapportabili a situazioni di sofferenza epatica come in pazienti dializzati, in presenza di uremia, oppure in carenza di vitamina B6.

Non sempre le variazioni del dosaggio enzimatico sono indice di patologie, infatti in gravidanza le transaminasi modificano la loro concentrazione in una piccola percentuale di gestanti (3-5%) e con variazioni molto contenute, tali da non essere valutate patologiche, ma riferibili allo stato della donna.

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