Biochimica clinica

INDICE:

LA BIOCHIMICA CLINICA 6

CARBOIDRATI 8

M 9

ALATTIE CAUSATE DA ERRORI CONGENITI DEL METABOLISMO

D 11

IABETE MELLITO

C 12

RITERI PER LA DIAGNOSI DEL DIABETE

E 13

MOGLOBINA GLICATA

ACETIL-COA 16

BIOSINTESI DEL COLESTEROLO 17

L 17

A REGOLAZIONE DELLA BIOSINTESI DEL COLESTEROLO

D 18

IGESTIONE ED ASSORBIMENTO

CHIILOMICRONI 19

DIVERSE CLASSI DI LIPOPROTEINE 20

C 20

LASSIFICAZIONE DELLE FUNZIONI DELLE APOLIPORPTEINE

M HDL 23

ATURAZIONE

L’OMOCISTEINA 25

IPOCOLESTEROLEMIA 27

OSSIDAZIONE DELLE LDL 28

OSSIDO NITRICO 29

MECCANISMI DI AZIONE DEGLI ANTIOSSIDANTI 30

SORGENTI DEI ROS 30

COME DIAGNOSTICARE IL DIABETE IN UN PAZIENTE? 32

LA VIA DI METABOLISMO DEL COLESTEROLO 32

COME VIENE INTERNALIZZATO IL COLESTEROLO NELLE CELLULE? 33

V 33

ALORI SOGLIA PLASMATICI

OSSIDAZIONE DELLE LDL 34

PROTEINE PLASMATICHE 34

P 35

ROTIDOGRAMMA

E 35

LETTROFORESI DELLE PROTEINE

P (T ) 36

REALBUMINA RANSTIERITINA

A 36

LBUMINA 2

G 37

LOBULINE

E ’ 38

FFETTI SISTEMICI DELL INFIAMMAZIONE

G - 39

AMMA GLOBULINE

I 40

POGAMMAGLOBULINEMIE

I 40

PERGAMMAGLOBULINEMIE POLICLONALI

IL SANGUE 41

I 41

L PLASMA

I 41

L SIERO

M 42

ETABOLISMO DEGLI AMINOACIDI

A 43

MMINOACIDI ESSENZIALI

M - 43

ALNUTRIZIONE CALORICO PROTEICA

L’ 44

ALBUMINA

L 44

A TRANSFERRINA

L 45

A PREALBUMINA O TRANSTIRETINA

A 46

MILOIDOSI

C 46

ARATTERISTICHE ANATOMICHE DEL FEGATO E LE SUE FUNZIONI

P 47

RINCIPALI FUNZIONI DEL FEGATO

PATOLOGIE EPATICHE 48

C 48

AUSE

E 48

PATITI

S 49

TEATOSI EPATICA

C 50

IRROSI EPATICA

L 50

IVELLI DI TEST

I 51

TTERO

V 52

ALORI DI RIFERIMENTO

I 52

TTERO EMOLITICO

I 54

NDICE DE RITIS

F ALP 56

OSFATASI ALCALINA O

GGT- 56

GLUTAMIL TRANSPEPTIDASI

A : 57

LTRI MARCATORI NELLE PATOLOGIE EPATICHE MENO SPECIFICI

T Q 58

EMPO DI PROTROMBINA O TEMPO DI UICK

T 58

ROMBOPLASTINA

D 61

IAGNOSI DI EPATITE ACUTA

D 61

IAGNOSI DI EPATITE CRONICA

ENZIMOLOGIA CLINICA 61

C (CK) 63

REATINCHINASI

D ’ 65

IAGNOSI BIOCHIMICA DELL INFARTO MIOCARDIACO

P 66

SEUDOCOLINESTERASI

F (ACP) 67

OSFATASI ACIDA

A 67

MILASI

L 67

IPASI

L’ 69

ELETTROFORESI

P 69

ROTEINE DELLA FASE ACUTA

P 69

RESSIONE ONCOTICA

L PCR C 70

A CIOÈ LA PROTEINA REATTIVA

I ’ 70

L BILANCIO DELL AZOTO

I 70

NDICATORI DELLO STATO NUTRIZIONALE

B 71

ILIRUBINA

L’ 71

ITTERO

A 73

NATOMIA FUNZIONALE ED ESSENZIALE DEL RENE

N 73

EFRONE

F 74

UNZIONI RENALI

T 74

UBULO DEL NEFRONE

R 74

IASSORBIMENTO

F 75

UNZIONALITÀ RENALE

GFR ( / ) = (C V )/ (C T) 1.73/A 75

ML MIN URINA X URINA PLASMA X X 3

L’ 77

INSUFFICIENZA RENALE

IRA 80

RENALE

IRA - 81

POST RENALE

L' ' 82

ESAME DELL URINA

M 88

ARCATORI DEL DANNO CARDIACO 92

MACROELEMENTI E MICROELEMENTI

IL FOSFORO 98

IL PARATORMONE 99

IL MAGNESIO 99

IL FERRO 100

IL RAME 104

L'EQUILIBRIO IDRO-ELETTROLITICO 106

IL SODIO 107

GLI ORMONI COINVOLTI NELLA REGOLAZIONE DELLA CONCENTRAZIONE EMATICA DEL SODIO 108

I 110

PONATREMIA

I 111

PERNATREMIA

IL POTASSIO 113

IL CLORO 114

FUNZIONALITÀ GASTRICA 117

H 117

ELICOBACTER PYLORI

I B 118

L REATH TEST

L’ 118

ANALISI DI ANTIGENI BATTERICI

P ' 119

ATOLOGIA A CARICO DELL INTESTINO MEDIO

E 121

SAME FISICO DELLE FECI

C 122

ELIACHIA

RIPASSO 125

4

5

La Biochimica clinica: ramo della medicina di laboratorio che si occupa dello studio delle alterazioni biochimiche di

natura patologica e dell’applicazioni di tecniche analitiche per effettuare analiti.

BIOMARCATORE: è una caratteristica che è obbiettivamente misurata e valutata come indicatore degli stati biologici

normali o patologici o delle risposte farmacologiche ed un intervento terapeutico.

MARCATORE BIOCHIMICO: analita che viene determinato attraverso tecniche di laboratorio che deve rispettare dei

criteri fondamentali. 6

Un buon biomarcatore diagnostico è quello con cui si riesce a distinguere il soggetto sano da quello malato, questo

succede raramente, spesso si ha una parte di soggetti sani che hanno valori simili a quelli malati.

Il compito del biomarcatore è difficile perché ogni parametro misurabile è affetto da errore ed è inevitabile.

Gli errori analitici derivano dalla validità del metodo utilizzato e dall’efficienza dell’operatore quindi: accuratezza e

precisione, sensibilità e specificità analitica e certificazione di qualità.

Variabilità biologica: risultato di diverse componenti: individuali, etniche, ambientali…..

• variabilità controllabile: stress, traumi, febbre, farmaci…

• variabilità incontrollabile: intraindividuale e interindividuale.

Ci sono molti analiti la cui concentrazione ematica varia in base all’età (es. colesterolo) o in base all’ora in cui

effettuato l’esame (es. calcio, magnesio, potassio).

Come stabilire un valore come normale:

es. glicemia: la curva per la glicemia nella popolazione non diabetica non

ha dei limiti definiti, dobbiamo stabilire dei limiti di riferimento, che

racchiudono i valori entro cui posso considerare la glicemia come un

valore normale; questi limiti devono essere dei numeri definiti, bisogna

applicare quindi delle leggi statistiche.

Se voglio formulare una diagnosi utilizzando parametri continui clinici devo

introdurre il concetto di cut-off diagnostico cioè un valore di quel

parametro che suddivide malati dai sani.

Dal cut-off diagnostico dipendono i seguenti due criteri:

• Sensibilità clinica: percentuale di soggetti malati che risultano positivi al test, sensibilità al 100% vuol dire che al test

non scappa neanche un malato.

• Specificità clinica: percentuale di oggetti sani che risultano negativi al test, specificità al 100% vuol dire che al test

non scappa neanche un sano.

I pazienti positivi saranno quindi quelli malati e viceversa quelli negativi saranno quelli sani. 7

Carboidrati: fonte di energia più facilmente utilizzabile dai tessuti, per alcuni dei quali detti consumatori obbligati di

glucosio come il tessuto nervoso, retina e globuli rossi che sono i primi ad essere danneggiati in caso di carenza del

componente, utilizzati anche per la biosintesi.

Monosaccaridi a 6 atomi di carbonio utilizzabili dalle nostre cellule: 8

La digestione dei carboidrati inizia nel cavo

orale grazie alla pialina o amilasi salivare,

questa proteina agisce su amilopectina e

amilogeno (componenti dell’amido) e

produce amilosio, maltosio, isomaltosio etc…

Il glucosio nelle cellule:

il glucosio dall’enterocita arriva al fegato

dove entra negli epatociti grazie al canale

glut2 seguendo un gradiente di

concentrazione, poi nel fegato viene fermato

dalla fosforilazione che è catalizzata

dall’enzima esochinasi, questa esochinasi

favorisce e promuove il trasporto di un

ortofosfato verso il glucosio formando

glocosio-fosfato.

In questo modo viene bloccato il glucosio

all’interno dell’epatocita perché glucosio-

fosfato non può attraversare il canale glut che

comunque rimane aperto.

Il fegato ha un enzima che riesce defosforilare

il glucosio che gli permette di attraversare il

glut, con questo processo si riesce a

controllare la glicemia presente

nell’organismo: glucogenesi.

Il glucosio subirà anche negli altri organi dei

processi di degradazione come la glicolisi,

ossidazione mitocondriale etc…. oppure potrà

essere immagazzinato nelle cellule per la

sintesi del glicogeno.

(ripassa ciclo di krebs).

Glucogenesi: formazione di glucosio che avviene nel fegato, sintetizza glucosio a partire dal piruvato.

Tutte le ossidazioni delle biomolecole avvengono nei mitocondri perché c’è ossigeno, esiste un’ossidazione extra-

mitocondriale del glucosio che parte dal glucosio-fosfato formato dall’esochinasi e porta alla formazione di NADPH e

ribosio-5-fosfato.

Malattie causate da errori congeniti nel metabolismo:

• Malattie con disturbo da intossicazione: accumulo di substrato perché non c’è l’enzima che lo utilizza creando

processi infiammatori.

• Malattie con disturbo del metabolismo energetico: difetti mitocondriali, citoplasmatici, di traporto.

• Malattia delle molecole complesse e degli organelli subcellulari: difetti in sintesi del colesterolo, glicazione etc….

La glicogenosi: malattia congenita causata da difetti del metabolismo del glicogeno con forme epatiche, muscolari e

neurologiche, ve ne sono vari tipi I-II-III-IX sono le più frequenti.

Glicogenosi di tipo I o malattia di GIERKE: dovuta alla carenza ereditaria dell’enzima epatico Glucosio-6-fosfatasi, il

glicogeno epatico di questi pazienti presenta una struttura normale ma è presente in quantità enormemente grandi

che comporta ipoglicemia nel fegato per l’assegna dell’enzima.

La presenza di un eccesso di G6B fa aumentare la glicolisi epatica e di conseguenza da un’elevata concentrazione di

piruvato nel sangue con un aumento del consumo di acidi grassi. 9

Insulina: ormone con ruolo fondamentale nel metabolismo del glucosio, viene prodotta dalle cellule beta del pancreas

nella parte esocrina; viene sintetizzata come precursore chiamata pre-insulina e poi all’interno del pancreas viene

trasformata in proinsulina e insulina che viene poi rilasciata.

Dal passaggio da pre-insulina a pro-insulina si libera un peptide chiamato chain C.

In un soggetto normale una volta che introduciamo del glucosio nell’organismo, viene prodotta l’insulina e aumenta la

concentrazione ematica di insulina che poi diminuisce perché degradata.

Nei soggetti diabetici la variazione di insulina prodotta dopo un pasto è minima, questi pazienti sono quindi incapaci di

produrre insulina e di rispondere in modo corretto all’aumento di glicemia.

Gli effetti dell’insulina su organi e tessuti: nel muscolo l’insulina promuove l’entrata di glucosio nelle cellule che una volta

entrato diventa glicogeno ma l’insulina promuove anche la sintesi delle proteine e acido grasso, infatti nel tessuto

adiposo essa promuove la sintesi dei trigliceridi e diminuisce la concentrazione ematica di acidi grassi liberi.

Nel fegato aumenta la sintesi del glicogeno, viene bloccata la via glucogenica e diminuisce la sintesi di chetoacidi

perché se ho una bassa lipolisi e utilizzo acidi grassi allora diminuisce anche la sintesi di corpi chetonici.

I corpi che onici si formano in grandi quantità quanto c’è una forte beta-ossidazione, l’insulina va a diminuire questo

processo formando meno corpi chetonici.

GLUT: trasportatori del glucosio per diffusione facilitata.

• GLUT2: nelle cellule beta del pancreas o nel fegato, non è sensibile all’insulina

• GLUT4: nei muscoli scheletrici e cardiaci, sensibile all’insulina.

Se si mangiano dei cibi non troppo calorici allora la glicemia sale gradualmente e viene liberata poca insulina che poi

si abbassa gradualmente quindi il cervello per molte ore non chiede altro cibo, se invece mangio un pasto calorico si

ha un picco glicemico molto elevato, si libera molta insulina che abbassa la glicemia e quindi si arriva ad un livello

molto basso glicemia e il cervello chiede altro cibo. 10

Diabete mellito: sindrome che si manifesta quando il pancreas endocrino non produce abbastanza insulina o quando

l’organismo non riesce ad utilizzarla efficacemente, tutte le forme di diabete sono associate a iperglicemie più o meno

severe.

Classificazione:

1) Diabete mellito primario: insulino-dipedente o di tipo1\ non insulino-dipendente di tipo 2.

2) Diabete secondario: malattie pancreatiche, farmaci, sindromi genetiche etc…

3) LADA\NIRAD diabete di tipo 1 che si manifesta in età adulta.

4) Ridotta tolleranza al glucosio: incapacità di minimizzare escursioni glicemica prodotta dal carico di glucosio

non diagnosticata dal diabete.

5) Diabete gestazionale.

Diabete del tipo 1: insorgenza in età infantile o giovanile (prima dei 30 anni), insulino-dipendenza assoluta, patogenesi

prevalentemente autoimmune ma anche genetica, parziale o totale distruzione delle cellule beta.

Diabete del tipo 2: non autoimunitaria, insorgenza in età adulta, insulino-indipendenza per lunga parte della vita,

patogenesi legata a:

• insulino resistenza: ridotta sensibilità dei tessuti bersaglio come muscolo, fegato etc…

• progressiva perdita funzionalità delle cellule beta del pancreas: perdita di responsività del pancreas agli stati

ipeglicemici.

Causa: fattori ereditari e ambientali, alimentazione, stress, conseguenze di altre patologie, obesità …

HOMA index: glicemia x insulinemia \22.5

MODY: tipologia di diabete molto rara, non insulino dipendente.

Sono state individuate 6 forme di MODY in particolare:

- Mody2: mutazione glucochinasi

- Mody 3 (70%) mutazione HNF 1-alfa.

Nel nostro organismo ci sono 2 tipologie di grasso: bruno e bianco.

Il grasso bianco può essere depositato a livello sottocutaneo e una piccola parte a livello viscerale, se accumuliamo

grasso aumenta il volume delle cellule adipose che diventano disfunzionanti e insulino-resistenti e aumenta anche

l’infiltrazione di macrofagi che comporta ad un aumento di processi infiammatori a basso grado, alterazioni

adipochine e aumento di acidi grassi ematici.

Perché chi ha più grasso viscerale ha più insulino-resistenza? Perché il grasso viscerale è più insulino resistente rispetto a

quello ipodermico.

Quando una cellula adiposa riceve un segnale dall’insulina essa promuove la sintesi dei trigliceridi e l’insulina riesce a

bloccare la lipasi e viene bloccata la lipolisi, l’insulina arriva alle cellule del livello sottocutaneo che producono

trigliceridi e liberano pochi acidi grassi.

3 forme di obesità in base alla tipologia di grasso e zona anatomica del deposito, abbiamo quindi:

• obesità sottocutanea gluteo-femorale

• obesità addominale sottocutanea

• obesità addominale viscerale: la più pericolosa perché lascia molti acidi grassi liberi che vanno nel fegato, c’è rilascio

di acidi grassi liberi perché l’insulina riesce ad inibire la lipasi all’interno dei lipociti che taglia i trigliceridi liberando acidi

grassi e gliceroli, gli acidi grassi liberi possono uscire e andare nel fegato

Sindrome metabolica: (sindrome X, Sindrome da insulino-resistenza, Sindrome di Reaven). 11

Situazione clinica nella quale diversi fattori

tra loro correlati concorrono ad aumentare

la possibilità di sviluppare patologie a

carico dell’apparato circolatorio e del

diabete.

Ipotesi di base: varie alterazioni

metaboliche hanno origine comune che

ruota attorno alla ridotta attivazione

insulinica.

Chi ha la sindrome metabolica in realtà non

è affetto da nessuna malattia ma è più a

rischio di sviluppare una patologia.

Criteri per la diagnosi del diabete:

• Glicemia plasmatica a digiuno (FPG) > 126 mg\dL: a digiuno significa a una distanza minore di otto ore dall’ultima

ingestione di cibo o bevande caloriche.

• Sintomi legati al diabete e rilievo causale di glicemia plasmatica >200 mg\dL: causale significa in qualsiasi momento

indipendentemente dalla distanza dall’ultimo pasto.

• Glicemia plasmatica dopo due ore dal carico orale di glucosio >200 mg\dL: non è raccomandato per l’uso clinico di

routine.

• HbA c>= 6.5% (maggiore di 48 mmol\mol)

In assenza di un’inequivocabile iperglicemia con scompenso metabolico acuto questi criteri dovrebbero essere fermati

da test ripetuti in giorni differenti.

Soggetto normale:

• glicemia plasmatica a digiuno <100 ml\dL

• glicemia plasmatica dopo 2 ore dal carico orale di glucosio <140 mg\dL

Categorie di aumento del rischio di diabete:

• FPG: glicemia plasmatica a digiuno 100-125 mg\dL.

• IGT: glicemia plasmatica dopo 2 ore dal carico orale di glucosio 140-100 mg\dL.

• HbA1c = 5-7-6.4%

Glicemia a digiuno:

• In plasma venoso dopo digiuno 8- 12 ore.

• Sangue intero: tramite glucometri portatili per monitoraggio ospedaliero e extra-ospedaliero di pazienti diabetici,

qualora il plasma non possa essere separato da corpuscoli entro 30 minuti è necessario usare un inibitore glicolisi.

Test di tolleranza al glucosio-curva di carico: a partire da una condizione di digiuno si fa bere al paziente uno sciroppo

dolce con 75 g di glucosio e si effettuano due o anche più prelievi, il prima digiuno, dopo 30 gg di dieta con almeno

150 gr di carboidrati al giorno e dopo 12-16 ore di digiuno si esegue la concentrazione di glucosio per 2 ore ogni 30

minuti.

Diabete gestazionale: insulino-resistenza per

• aumento ormoni ad attività contro-insulare prodotti da placenta.

• aumento massa adiposa materna e calo attività fisica.

Si ha diabete quando il pancreas non controbilancia questa insulina-resistenza. 12

Diagnosi: misura glicemia plasmatica a digiuno <92mg\dL e <126 mg\dL alla prima visita prenatale, glicemia

plasmatica dal carico orale di glucosio con almeno un valore anormale fra le 24-28 settimane.

Emoglobina Glicata: rappresenta un ottimo retrospettivo della presenza di uno stato ipoglicemico (8-12 settimane), lo

zucchero si può legare per via non enzimatica a valina delle subunit&a