Ruolo degli enzimi nella trasformazione e nel danno epatico

Funzione degli enzimi

L'enzima permette la trasformazione di un substrato A in un prodotto B, queste trasformazioni avvengono in natura solo quando l'energia libera di B è inferiore all'energia libera di A altrimenti non avvengono. Per far avvenire questa trasformazione è necessario che vengano distrutti i vecchi legami chimici e che ne vengano formati di nuovi, si passa attraverso un’energia di attivazione che può essere più o meno elevata. L’enzima consente di attraversare questa “montagna” in modo veloce abbassando l’energia di attivazione. Di solito l’enzima rende la reazione da 106 a 1011 volte più veloce rispetto alla velocità che avrebbe la reazione in assenza di un enzima. Quando si aggiunge un substrato gli enzimi cominciano a reagire ottenendo una certa velocità di reazione chiamata velocità di primo ordine cioè la velocità nel primo momento della reazione che aumenta all'aumentare del substrato.

Classificazione e importanza clinica

A livello internazionale gli enzimi vengono classificati in 6 classi (vedi fig. di lato). Molti di questi enzimi elencati sono enzimi di interesse per il danno epatico che verranno trattati successivamente. Il danno epatico è una condizione piuttosto comune nella pratica clinica proprio perché esistono molteplici cause, come infezioni virali, tossicità da farmaci, epatite alcolica, epatocarcinomi, colangiocarcinomi ecc. Nel fegato vengono metabolizzati farmaci, carboidrati, proteine e lipidi; di conseguenza si ha una serie di marcatori biochimici che possono essere utilizzati per andare ad esplorare la funzionalità epatica.

Marcatori epatici e loro specificità

Quindi per GGT esistono due isoforme una di membrana e una legata al reticolo endoplasmatico per AST una citoplasmatica ed una mitocondriale. AST ed ALT sono i primi marcatori che vengono richiesti per esplorare la funzionalità epatica. ALT è più specifico per il fegato nonostante sia un enzima ubiquitario. AST è presente nel fegato, muscolo scheletrico, miocardio, rene, pancreas, milza, polmone; è definito un marcatore meno specifico per il fegato. Tuttavia, AST (emivita 17 ore) ha un vantaggio rispetto ad ALT (emivita 47 ore) ovvero l’emivita molto più breve. Se è necessario un marcatore di danno acuto è molto più utile misurare AST piuttosto che ALT appunto per l’emivita ridotta (quello della forma mitocondriale è di circa 87 ore). Gli intervalli di riferimento sono uguali per le due aminotransferasi ma leggermente diversi tra maschi e femmine infine aumentano in tutti i casi di danno epatico soprattutto nell’epatite virale, epatite su base tossica ed alcolica. AST è un marcatore più specifico per l’epatite alcolica perché l’alcol costituisce un veleno per i mitocondri quindi nell’alcolista si verifica il rilascio della forma mitocondriale di AST.