Concetti Chiave
- Nel 1963, Laurell e Eriksson scoprono un'anomalia nelle sieroproteine, osservando la mancanza di α1 in un cluster di pazienti, con 5 casi su 1500 analizzati.
- Il deficit di alfa-1-antitripsina è associato a manifestazioni cliniche come enfisema polmonare, che si sviluppa in pazienti più giovani senza fattori di rischio tipici.
- L'alfa-1-antitripsina, inibitore della serina proteasi plasmatica, gioca un ruolo cruciale nel prevenire il danno polmonare inibendo l'elastasi prodotta dai neutrofili.
- Il deficit funzionale di α1At è spesso causato da mutazioni genetiche, con la più comune nell'allele Z, che influisce sulla migrazione della proteina durante l'elettroforesi.
- L'enfisema da deficit di α1-antitripsina si differenzia dall'enfisema comune per l'assenza di fattori di rischio e la sua presentazione in pazienti giovani, con danno prevalente alle basi polmonari.
Indice
Scoperta di un'anomalia nelle sieroproteine
Nel 1963 due svedesi, Laurell e Eriksson, hanno raccolto per 6 mesi tutte le elettroforesi delle sieroproteine eseguite nel laboratorio e hanno notato che α1 in alcuni tracciati era mancante. Si resero conto, inoltre, che non era qualcosa di raro (probabilmente in quell’area c’era un cluster), infatti erano 5 su 1500 tracciati analizzati.
Analisi clinica dei pazienti con deficit
Andarono quindi a cercare informazioni sulla clinica dei cinque pazienti in cui α1 era assente: tre avevano un enfisema polmonare, uno non lo presentava ma aveva storia familiare positiva per enfisema. Anomala era anche l’età di insorgenza: nei fumatori predisposti a Bpco e progressione verso enfisema questo non si manifesta prima dei 50/60 anni, questi pazienti invece avevano 35/40 anni e non avevano fattori di rischio.
Funzione e importanza dell'alfa-1-antitripsina
Divagazione sulle sieroproteine in cui spiega come leggere la curva sieroproteica elettroforetica. L’elettroforesi proteica è un esame che in clinica viene chiesto spesso, anche per screening, e si guardano soprattutto le gamma globuline.
α1/ α2, per esempio, aumentano nell’infiammazione. Il gene Serpina1 codifica per l’alfa-1-antitripsina (α1At), noto anche come inibitore della proteasi (Pi), un importante inibitore della serina proteasi plasmatica. Inibisce anche la tripsina, ma ha attività inibitoria diretta soprattutto verso l’elastasi prodotta dai neutrofili (sarebbe più corretto parlare di deficit α1antielastasi).
Manifestazioni cliniche del deficit di α1At
Il deficit di attività anti-elastasi spiega quindi l’enfisema.
polmonare. La sede di produzione di elastasi da parte dei neutrofili attivati sono infatti gli alveoli polmonari e se manca l’inibitore agisce in modo incontrollato causando danno ai setti polmonari e determinando l’enfisema polmonare, che è la manifestazione più grave e tipica.
Altra manifestazione, come già anticipato, è l’epatopatia che però non è presente in tutti i pazienti a differenza dell’enfisema polmonare.
Classificazione e mutazioni genetiche
Il codice di classificazione si basa sul fenotipo di migrazione in un gradiente di pH isoelettrico. Per valutarlo dal punto di vista fenotipico si isola la banda deficitaria, si fa un'altra elettroforesi e si vede come migra la proteina. In alcuni casi è assente ma, nella maggior parte dei casi, la proteina è presente e mutata e ha deficit funzionale.
La mutazione più frequente è nell’allele Z che è quello più lento nella migrazione e si caratterizza per la sostituzione di un singolo amminoacido glu342lys (95%). L’enfisema è pan-acinare (interessa tutto l’acino): si ha distruzione dei setti da parte dell’elastasi non inibita, prevalentemente nelle basi polmonari. Alla Tc l’enfisema polmonare bilaterale prevalentemente alle basi è fortemente suggestivo.
Va differenziato dall’enfisema comune, generalmente causato dal fumo. L'enfisema polmonare associato al fumo vede la patogenesi nell’ossidazione della Metionina 358 e ridotta attività antielastasi. Nell'enfisema da α1at abbiamo l’assenza di fattori di rischio in anamnesi e pazienti giovani quindi oltre al reperto Tc è la storia clinica del paziente che ci suggerisce la causa genetica.
Domande da interrogazione
- Qual è stata la scoperta iniziale riguardante l'anomalia nelle sieroproteine?
- Quali sono le manifestazioni cliniche associate al deficit di α1-antitripsina?
- Come si classifica il deficit di α1-antitripsina e quali sono le mutazioni genetiche più comuni?
- In che modo l'enfisema polmonare da deficit di α1-antitripsina si differenzia da quello causato dal fumo?
Nel 1963, Laurell e Eriksson notarono che l'α1 era mancante in alcuni tracciati di elettroforesi delle sieroproteine, scoprendo che questo non era un caso isolato, ma riguardava 5 pazienti su 1500 analizzati.
Il deficit di α1-antitripsina è principalmente associato all'enfisema polmonare, causato dall'azione incontrollata dell'elastasi, e in alcuni casi può portare anche a epatopatia, sebbene non sia presente in tutti i pazienti.
La classificazione si basa sul fenotipo di migrazione in un gradiente di pH isoelettrico, con la mutazione più frequente nell'allele Z, caratterizzata dalla sostituzione di un singolo amminoacido (glu342lys), che causa un deficit funzionale della proteina.
L'enfisema da deficit di α1-antitripsina si manifesta in pazienti giovani senza fattori di rischio, mentre l'enfisema comune è associato al fumo e alla ridotta attività antielastasi, con una storia clinica e reperti radiologici distintivi.