Enzimi Plasmatici

ENZIMI PLASMATICI § Catalizzatori di natura proteica sintetizzati dalle cellule § concentrazioni molto basse → attività enzimatica § Unità Internazionali

§ quantità di enzima che, in determinate condizioni (37°C), trasforma una micro-mole di substrato in 1 minuto

ENZIMI PLASMATICI determinazione

§ Test colorimetrici § UV test

§ trasformazione di un coenzima (NADH → NAD+)

§ Siero o plasma (eparina) § NON EMOLITICO § Eventualmente congelare -20°C

ENZIMI PLASMATICI § Enzimi plasma specifici § § §

enzimi della coagulazione, colinesterasi sintesi epatica danno cellule epatiche → diminuzione enzimi nel plasma

ENZIMI PLASMATICI § Enzimi non plasma specifici § danno → aumento enzimi

§ enzimi di secrezione § amilasi, lipasi, fosfatasi § eliminazione tramite vie biliari o urina § enzimi legati al metabolismo cellulare § e. ubiquitari (LDH, aldolasi…) § e. organo-specifici (GLDH, CK…)

Eritrociti: AST, ALT, LDH, CK Emolisi

ENZIMI PLASMATICI Localizzazione

§ Attività enzimatica nel citosol è nettamente superiore a quella plasmatica § Citoplasma

§ ALT in C e F § marker sensibile di danno cellulare

§ Organelli citoplasmatici (mitocondri, reticolo endoplasmatico) § GLDH

§ Citoplasma e organelli citoplasmatici § AST

§ Membrana cellulare

§ ALP (membrana canalicolare degli epatociti)

ENZIMI PLASMATICI

Attività enzimatica nel plasma L’entità dell’aumento dipende da: § Attività tissutale innata § Quantità di tessuto danneggiato § Tipo di insulto § Velocità rimozione dal plasma § Localizzazione cellulare § Velocità aumento produzione dal tessuto di localizzazione (ALP nella crescita, per attività asteoclastica)

ENZIMI PLASMATICI Passaggio nel sangue avviene per:

§ lesioni necrotiche o degenerative § alterazione permeabilità della membrana cellulare

ENZIMI PLASMATICI Eliminazione

§ Degradazione dalle cellule del sistema reticolo endoteliale § escrezione con le urine

§ amilasi nell’uomo, ALP nel gatto

§ escrezione con la bile § ALP

§ Emivita (specie) § modificazioni delle caratteristiche fisicochimiche

§ macroenzimi, isoenzima ALP (corticosteroidi)

ENZIMI PLASMATICI Aumento

§ Danno, rottura o necrosi cellulare

§ equilibrio tra estensione danno cellulare e velocità di eliminazione § danno lieve ma acuto: elevati livelli § danno esteso ma cronico: aumenti scarsi o nulli § emivita

§ (proliferazione cellulare) § alterata escrezione enzimatica § ALP, amilasi e lipasi

§ aumenti non specifici

§ età § induzione enzimatica (farmaci) § emolisi

ENZIMI PLASMATICI Diminuzioni

§ Scarso significato clinico § cattiva conservazione

§ ipoplasia, atrofia o distruzione di organo § TLI

ENZIMI PLASMATICI § SENSIBILITA’: risultato positivo (aumento

concentrazione) in un soggetto patologico § SPECIFICITA’: in un soggetto sano rimane nel range di normalit à § VALORE PREDITTIVO: capacità di riconoscere in una popolazione mista (sanimalati) quali fra essi siano malati o quanti no. Parametro relativo a sensibilità, specificità, prevalenza della malattia nella popolazione

ENZIMI PLASMATICI Localizzazione del danno

§ Enzimi organo-specifici - enzimi ubiquitari ↓

§ profilo enzimatico (determinazione di più enzimi)

§ Permette di indagare: § gravità lesione § localizzazione cellulare § monitoraggio nel tempo § NB: variazione di specie nella distribuzione tissutale di un enzima (ALT)

§ determinazione degli isoenzimi

ENZIMI PLASMATICI Isoenzimi

§ Proteine a struttura diversa ma con stessa attività catalitica § LDH, ALP, CK § tessuti diversi

§ LDH1: miocardio § LDH5: fegato, muscolo scheletrico

§ inibizione selettiva di una frazione (ALP ossea termolabile) § frazionamento elettroforetico

ENZIMI EPATICI

Alanina amino transferasi (ALT/GPT)

§ Cane, gatto, ratto, primati § Aumento § Danno epatocellulare § Epatite acuta, epatopatia steroidea § Epatite cronica, cirrosi, neoplasie, epatopatia parassitaria

§ Grave danno muscolare § Rabdomiolisi nei levrieri, trombosi iliaca nel Gt § Ipertiroidismo nel Gt (lieve) § Enzima muscolare in Bv e Cv, ubiquitario in Su § scarsa importanza diagnostica •Bv, Cv e Su: gli enzimi epatospecifici sono GLDH, SDH, OCT e arg inasi

Aspartato amino transferasi (AST/GOT) § Ubiquitario, ma ++ mm, miocardio, fegato, RBC § Patologie epatiche del Cn e Gt, meno specifico di ALT

§ AST + ALT § Emivita (cane: 61 h ALT, 12 h AST) à danno epatocell attivo § Determinazioni ogni 2-5 giorni § Legg. ↑ AST e ALT: epatite cronica

§ Cv e Bv: marker comune di danno epatocellulare (MA in Cv: meglio GDH o SDH)

Aspartato amino transferasi (AST) § Danno muscolare (tutte le specie)

§ ? + lento di CK; poss elevato per + gg dopo cessazione danno § emivita a metà tra CK e LDH

§ CK e AST ? à lesione mm (ma non entità) § dopo 24-48h: AST ? e CK ? à lieve danno mm § Cv e Bv: ↑AST e CK ?

à SDH, GLDH

Falsi ?: siero emolitico, trasporto o esercizio fisico, iniezioni IM nei gg precedenti

Sorbitol deidrogenasi (SDH) § Fegato (cavallo, ruminanti) § danno epatocellulare acuto

§ emivita breve (↑ rapido 24 h, durata limitata 72 h)

§ molto labile

Glutamato deidrogenasi (GLDH) § § §

Fegato (cavallo, ruminanti) Danno epatico, ++ necrosi epatica Meno labile di SDH

Fosfatasi alcalina (ALP) § Enzima di secrezione, non plasma-specifico § osso, fegato, dotti biliari, mucosa int, cells tubuli renali

§ Valori > nei giovani § (Gravidanza) Isoenzimi: § Hu: epatico-osseo / placentare / intest § Cn: epatico-osseo / corticosteroideo § Bv: epatico-osseo

Fosfatasi alcalina (ALP) § ALP

§ importanza diagnostica: isoenzimi osseo e epatico (meno i. intestinale) § ↑ ALP: origine epatobiliare § eccezione: animali giovani o animali con patologie ossee § variazioni di specie § cavallo e ruminanti: range ampio à limitata sensibilità § gatto: emivita 6 ore e limitata capacità di produzione § §

enzimatica da parte del tessuto epatobiliare → scarsa sensibilità diagnostica cane: emivita 66 ore e elevata capacità di produzione enzimatica → importanza diagnostica ratto: influenza dieta (lipidi). ALP in fegato e intestino

Fosfatasi alcalina (ALP) § ↑ ALP

§ ostruzione dei dotti biliari § < ↑ delle amino transferasi (acidi biliari: permeabilizzazione membrane) § ↑ bilirubina Danno acuto § glucocorticoidi (iperadrenocorticismo) e anticonvulsivanti § no iperbilirubinemia, lieve ↑ amino transferasi § Patologie ossee § ↑ generalmente più lieve § Gt con ipertiroidismo § Danno epatocellulare: completa ostruzione dotto biliare § il tessuto danneggiato provoca alterazione flusso biliare

Differenze di specie § Cn:

Fosfatasi alcalina (ALP)

§ alta sensib diagnostica x colestasi. Pu ò essere ? prima che compaia ittero. Può variare da < 2xURL a > 20xURL § x corticost può essere x sintesi L-ALP e C-ALP. Poss da < 2xURL a > 20xURL § x fenobarbital, primidone e fenitoina: sono stati descritti indurre la sintesi di L-ALP o causare danno epatocell nel Cn § x ? attiv osteoblastica nei Cn in accrescim (B-ALP). Tipicam ? mild (<4xURL) § Gt: § scarsa sensib diagnostica x colestasi. I Gt tipicam diventano itterici prima di ? ALP. Poss da < 2xURL a > 10xURL § Riportato che 43-75%dei Gt ipertiroidei hanno ALP?; solitam è < 4xURL; dovuto a L-ALP e B-ALP, mentre attiv ALP in Gt adulti sani è dovuta a LALP. Alcuni Gt ipertiroidei hanno B-ALP sierica? senza concomitante ? ALPtot § Cv: § scarsa sensib diagnostica x colestasi. I Cv tipicam sono itterici prima di ? ALP. Poss da < 2xURL a > 10xURL § In coliche o lesioni intestinali ALP pu ò ? in liq peritoneale x ? ALP granulocitaria o intestinale. Cmq ALP granulocitaria o intestinale non determinano ? ALP sierica § Bv: moderata sensib diagn x colestasi, ma disordini di colestasi sono poco comuni in Bv

Gamma glutamil transferasi (GGT) § §

Nei canalicoli biliari, NO in tess scheletrici Bv, Ov, Cn, Gt: ? sierici per cause ~ quelle di ? ALP (eccetto lesioni ossee) § Colestasi § Lesione dotti biliari

§ No ? dopo necrosi cells epatiche

Gamma glutamil transferasi (GGT) § gli anticonvulsivanti non provocano ↑ della GGT § cavallo e ruminanti: marker di patologia biliare (danno non recente: ↑ quando SDH o GLDH ↓) § gatto: marker di colestasi più sensibile dell’ALP § osso: no GGT

Ornitina carbamil transferasi (OCT) § mitocondriale § fegato (cavallo, ruminanti, ratto) § danno epatico § emivita breve

Danno epatocellulare § ALT: acuto/medio termine. Cn e Gt § AST: acuto/medio termine. Tutte le specie (ma § § § § §

meno epato-specifico) SDH: acuto. Cv (e ruminanti) GDH: acuto. Cv e ruminanti LDH: molto poco specifico. Scarsa utilità diagnostica ALP: acuto/medio termine (? moderati). Tutte le specie, ma poco specifico. ostruz biliare: forti ? GGT: + cronico. Grossi animali (e piccoli animali)

ENZIMI MUSCOLARI •CK •AST •LDH

CK § 3 isoenzimi:

CK1 (BB) cervello CK2 (MB) miocardio (scarsa utilità) CK3 (MM) muscolo scheletrico

§ danno muscolare scheletrico § generalmente livelli tot riflettono variaz di MM; ? BB e MB apprezzabili solo con determinaz isoenz

§ molto sensibile, aumenta nel siero in seguito a lesioni anche lievi. (iniezioni, esercizio prolungato, trasporto) § attività plasmatica dipende da:

§ tipo di danno e estensione: ? drammatico in lesioni mm generalizzate (rabdomiolisi, trombosi iliaca del gatto). ? lieve è tipico in ipotiroidismo (catabolismo CK apparentem promosso dalla tiroxina) § variazioni di specie (scarsa attivit à nel gatto → lievi ↑ sono diagnostici)

Labile, ++ a t° amb o > à determinaz in giornata. Cong a -20° lo preserva

Lattato deidrogenasi (LDH) § Enzima ubiquitario, citoplasmatico; ? in mm

scheletrico, fegato, eritrociti. § Attività max dopo 48 -72h; ritorno a normalità + lento di CK (emivita > e grandi dimensioni) § Associare a CK, ALP o ALT LDH e/o AST ? + CK ? : § lesioni mm in gg precedenti § patol epatica § lesioni tiss non specifiche § tumori (occasionalm: ? LDH)

N.B. emolisi!!

Lattato deidrogenasi (LDH)

§ 5 isoenzimi § LDH1 (HBDH) e LDH2: miocardio, rene e eritrociti; fegato (bovino e ovino) § LDH5: muscolo scheletrico, eritrociti § differente distribuzione nelle diverse specie Hu, Bv, Cv: ++ LDH 1, 2, 3 Cn e Gt: ++ LDH 5 Ov: ++ LDH 1, 3

§ ↑ isoenzimi 2 e 3 nel linfoma del cane § ↑ LDH5: danno epatico nel ratto

Lattato deidrogenasi (LDH) Bv e Ov: ? in miopatie nutrizionali, con ? CK AST e aldolasi e ? glutatione px (ha Se!!). Somministraz Se: regress segni clinici e enzimi tornano a norma. Determinazione GSHpx è utile x indagini di massa per evidenziare carenze di Se in dieta. Patim mm in seguito a trasporto; decubito prolungato (à degeneraz e necrosi); mioglobinuria paralitica (Bv giovani con ipertrofia mm); paresi post-partum; collasso puerperale. Cv: mioglobinuria paralitica; tying up. ? LDH tot, LDH 4 e 5, aldolasi, MDH (malato deidrogenasi), GOT, CK Su: distrofia mm Se-dipendente

Danno muscolare CK, AST, LDH

? spettacolari sono confinati a condizioni con danno mm generaliz zato o al massimo molto esteso, come rabdomiolisi (Cv e Cn), distrofia mm (Bv) e trombosi iliaca (Gt). Comunque, danni più lievi o più localizzati (ferite, decubito - ++ in soggetti pesanti – e miosite eosinofilica) possono produrre ? dell’attività enzimatica. CK: ? molto rapidamente e in CK: ? molto rapidamente e in assenza di danno continuato può teornare a valori normali in meno di 48h

CK UI/L

AST: livelli molto alti in 1224h; torna a normalità in meno di 1 settimana

AST LDH

giorni

LDH: picco max diversi gg dopo il danno; ritorno a norma in più settimane ALT: simile a AST nei grossi animali; ? in modo significativo in gravi danni nei piccoli animali

•Tutti rimangono ? per periodo > se il danno è ricorrente o conti nuo

Enzimi § Cane e gatto

§ ALT >>> AST → danno epatico

§ AST >>> ALT ↑ CK

→ danno muscolare scheletrico

§ Cavallo e ruminanti

§ ↑ AST e CK norm → danno epatico → danno muscolare scheletrico § ↑ AST e ↑ CK o entrambi

§ Ratto

§ ALT + OCT/SDH

amilasi e lipasi § enzimi di secrezione, non pancreas-specifici § § § §

markers di pancreatite acuta determinazione contemporanea pancreatite acuta: notevole ↑ pancreatite cronica: valori normali

§ escrezione renale § Insufficienza renale cronica : ↑ § macroamilasemia § altri aumenti: § ostruzione dotti pancreatici, perforazione intestinale, glucocorticoidi (↑ solo lipasi)

TLI

(trypsin-like immunoreactivity) Tripsina: attività proteolitica / TLI: non attivo § elevata sensibilità e specificità § metodiche radioimmunologiche (Ac specie-specifici)

§ cane: V.N. 5-35 ng/ml ↓ <2.5 ng/ml: insufficienza pancreatica ? >35 ng/ml: pancreatite acuta § gatto: V.N. 8.5-82 ng/ml