Fosfatasi: fosfatasi alcalina e fosfatasi acida

Le fosfatasi rappresentano una classe enzimatica presente nel nostro organismo, indispensabile per la maggior parte dei processi cellulari, e quindi per il corretto funzionamento di tutti i tessuti, ed è prodotta in vari distretti, in particolar modo fegato, ossa e prostata, e la quantificazione della fosfatasi prodotta a questo livello può essere un importante indice per la diagnosi di numerose patologie.

Cosa sono le fosfatasiLe fosfatasi sono un gruppo di enzimi appartenenti alle idrolasi, che sono in grado di scindere diverse molecole in componenti più piccole, per effetto dell'acqua. Nel caso delle fosfatasi, queste agiscono idrolizzando gli esteri degli acidi fosforici, privandoli di un gruppo fosfato. Viene ricavato così uno ione fosfato, utile per diversi processi metabolici dell'organismo, essenziali per il corretto funzionamento delle cellule. Questa reazione viene solitamente definita come defosforilazione, ed è esattamente il contrario di ciò che avviene nella fosforilazione.

fosfatasi alcalina

Fosfatasi e tipi di fosfatasi


Fosfatasi

Le fosfatasi agiscono infatti in maniera opposta rispetto alla classe enzimatica delle chinasi, o fosforilasi, che invece aggiungono un gruppo fosfato alle proteine. Rappresentano un importante fattore di trasduzione dei segnali intracellulari, dal momento che agiscono regolando l'attività di numerose proteine a cui si legano. In questo modo agiscono permettendo il corretto funzionamento dell'organismo, in particolare per quanto riguarda il metabolismo cellulare, processi genetici, e molti altri fattori. A questa categoria appartengono numerosi enzimi, come la glucosio-6-fosfatasi, alcune fosfonucleasi, e l'adenilatociclasi. 


Le fosfatasi acide e le fosfatasi alcaline

A seconda del range di pH entro cui agiscono, si distinguono in :

  • fosfatasi acide
  • fosfatasi alcaline.

La fosfatasi acida è prodotta principalmente a livello di eritrociti, lisosomi, macrofagi e prostata. I suoi valori ideali dovrebbero mantenersi entro 10 U/L negli uomini, e nelle donne entro 3 U/L, dal momento che nell'uomo la produzione è prevista anche a livello della prostata, a differenza della donna. La fosfatasi alcalina invece è prodotta soprattutto a livello di fegato e tessuto osseo, ma anche a livello di leuociti, reni e placenta, e anche una variazione della sua concentrazione ematica può indicare diversi disturbi.


Fosfatasi e valori fuori norma - cause

I valori ematici della fosfatasi possono essere facilmente rilevabili attraverso un semplice prelievo di sangue venoso. Solitamente sono più rilevanti ai fini diagnostici i valori della fosfatasi alcalina. Infatti sia un loro aumento, che al contrario una loro diminuzione, possono essere indice di numerose patologie. In generale, un aumento può riguardare disturbi a carico dei siti di produzione di questo enzima, principalmente ossa e vie epatobiliari. Una diminuzione può invece essere legata principalmente a squilibri nutrizionali o disturbi endocrini. 

Per quanto riguarda invece la fosfatasi acida un suo aumento può rilevare: 

  • Disturbi alla prostata, come carcinomi, infiammazioni, ipertrofia
  • Infarto 
  • Iperparatiroidismo 
  • Malattia di Gaucher
  • Malattia di Paget
  • Metastasi ossee
  • Mielomi

Sembra inoltre che ci sia una correlazione positiva tra l'aumento dei valori della fosfatasi e la dipendenza dal fumo di sigaretta.


Fosfatasi alcalina

La fosfatasi alcalina, AlPh, come si intuisce dal nome, agisce a valori di pH basici, o alcalini, solitamente a pH 10, ed è pertanto presente in forma inattiva a livello ematico. È presente in tutti i tessuti dell'organismo, ma è particolarmente concentrata a livello del fegato, vie biliari, reni, ossa, leucociti e placenta. In questi distretti vengono prodotti diversi tipi di fosfatasi, definiti isoenzimi:

  • AlPI: fosfatasi alcalina intestinale
  • AlPL: fosfatasi alcalina epatica, ossea e renale
  • AlPP: fosfatasi alcalina placentale o isoenzima di Regan


Valori della fosfatasi alcalina

I valori di fosfatasi alcalina totale dovrebbero mantenersi relativamente bassi, tra 50-190 U/L, e tendono a diminuire notevolmente durante l'accrescimento dell'individuo. Infatti nei bambini e nelle donne in gravidanza si rilevano i valori maggiori, dal momento che in questi individui si ha un turnover osseo elevato, che comporta una maggiore produzione di fosfatasiLa fosfatasi alcalina è presente anche nei batteri, a livello della membrana cellulare, dove agisce conferendo una notevole resistenza ai processi di denaturazione proteica, inattivazione e degradazione, innescati dai meccanismi di difesa dell'organismo ospite, o da fattori ambientali. Sembra inoltre che le fosfatasi alcaline batteriche coadiuvino l'assorbimento di sostanze che in presenza di esteri fosforici non potrebbero attraversare la membrana, o ancora che possano agire sul metabolismo della cellula.  

La fosfatasi alcalina può essere misurata in laboratorio, qualora si abbia il sospetto di disturbi a livello di ossa o fegato. Dato che viene prodotta principalmente a livello delle cellule epiteliali dei dotti biliari e della colecisti, la sua escrezione a livello intestinale permette di mantenere costante il suo valore nell'organismo. Quando queste strutture non funzionano correttamente o sono ostruite, ad esempio in caso di calcoli, l'enzima non riesce ad essere rimosso in misura adeguata, pertanto si ha un aumento della sua concentrazione a livello ematico. Per questo la valutazione diagnostica della fosfatasi alcalina sierica può essere un indice della funzionalità del sistema epatobiliare e del flusso della bile verso l'intestino tenue. Allo stesso tempo, una concentrazione elevata dell'enzima può rivelare una crescita troppo rapida del tessuto osseo, dato che viene prodotto a livello degli osteoblasti, le cellule deputate alla formazione della matrice ossea. Proprio per questo valori più elevati sono considerati fisiologici nei bambini o in gravidanza, poiché in queste situazioni l'attività degli osteoblasti è massimale, e si ha un notevole ricambio osseo. 

Pertanto valori elevati di fosfatasi alcalina possono rilevare diverse patologie, che possono riguardare il fegato e le vie biliari, soprattutto se si ha un aumento di altri valori, come bilirubina e transaminasi. Tra queste patologie troviamo:

Se invece si ha un aumento anche della calcemia e della fosfatemia, potrebbero esserci disturbi a livello osseo, come:

  • Morbo di Paget
  • Herpes Zoster
  • Metastasi ossee
  • Artrite deformante
  • Ipotiroidismo
  • Iperparatiroidismo primario, o secondario da danno renale o da carenze nutrizionali
  • Osteomalacia 
  • Malassorbimento  
  • Fratture ossee
  • Carenza di vitamina D
  • Osteomielite
  • Rachitismo 
  • Sarcoma osteogenico

I possibili motivi di un aumento della concentrazione della fosfatasi alcalina possono riguardare anche fattori non legati al tessuto osseo o epatico. Ad esempio:

  • Gravidanza protratta oltre il termine, dato che la placenta è uno dei siti di produzione della fosfatasi alcalina
  • Amiloidosi
  • Granulomi 
  • Infiammazioni croniche gastrointestinali, come colite ulcerosa, ulcere, o Morbo di Chron
  • Infezioni sistemiche, setticemia
  • Sarcoidosi
  • Alcuni tumori, come il Linfoma di Hodgkin, o cancro ginecologico
  • Danno polmonare o cardiocircolatorio  


Fosfatasi bassa

Al contrario, le possibili cause di valori di fosfatasi alcalina inferiori alla norma possono riguardare:

  • Carenza di zinco
  • Ipotiroidismo 
  • Carenza di vitamina C, scorbuto
  • Eccesso di vitamina D
  • Bassi livelli di fosfati, ipofosfatemia
  • Malattia celiaca
  • Malnutrizione con dieta ipoproteica
  • Inadeguata funzionalità delle ghiandole paratiroidi
  • Anemia perniciosa


Fosfatasi ossea

Gli osteoblasti, componenti cellulari della matrice ossea, sono deputati, tra le altre funzioni, anche alla produzione di una quota rilevante di fosfatasi alcalina. Tramite la sua quantificazione nel siero sanguigno, può fornire un indice della velocità di ricambio del tessuto osseo e della formazione dell'osso. Infatti il suo valore aumenta proprio quando si ha un'attività osteoblastica notevole, cioè nella fase di accrescimento o in gravidanza. 


Fosfatasi acida prostatica

La fosfatasi acida viene prodotta nell'uomo soprattutto a livello della prostata, e viene definita come fosfatasi acida prostatica, o PAP. Solitamente non è riscontrabile dai normali esami di laboratorio per la quantificazione delle fosfatasi, se non in quantità minime. Al contrario, si verifica la sua comparsa o un suo aumento, qualora ci sia la presenza di un carcinoma prostatico in fase avanzata, ma anche in caso di tumori alla vescica, infiammazioni e ingrossamenti della prostata, anemia falciforme, iperparatiroidismo.


Fosfatasi nel latte

La fosfatasi alcalina è normalmente presente nel latte crudo non pastorizzato, essendo prodotta in una certa quantità anche dalla ghiandola mammaria. Tuttavia, può essere facilmente inattivata dalla pastorizzazione del latte, pertanto viene utilizzata come parametro per l'analisi qualitativa del latte. La presenza di fosfatasi alcalina nel latte indica un’errata o mancata pastorizzazione, con la possibilità di una contaminazione batterica. Per questo è importante che il latte consumato sia categoricamente "fosfatasi negativo", per evitare possibili conseguenze.

Conoscere meglio il significato del termine fosfatasi.

Malattie

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