Биохимические функции и тканевая локализация АЛТ и АСТ
Аланинаминотрансфераза (АЛТ, или АлАТ) и аспартатаминотрансфераза (АСТ, или АсАТ) представляют собой эндогенные ферменты из класса трансфераз, которые катализируют обратимые реакции трансаминирования – переноса аминогруппы с аминокислоты на α-кетокислоту. Эти реакции являются центральным звеном в метаболизме аминокислот, обеспечивая их взаимопревращение и связывая обмен белков с обменом углеводов и липидов через цикл трикарбоновых кислот. В качестве кофермента для обеих аминотрансфераз выступает пиридоксальфосфат, активная форма витамина B6, дефицит которого может влиять на активность данных ферментов. В клинической практике определение сывороточной активности АЛТ и АСТ является одним из наиболее рутинных и в то же время важнейших биохимических исследований, служащих высокочувствительными, хотя и не абсолютно специфичными, маркерами повреждения клеток, в первую очередь гепатоцитов.
Несмотря на схожесть катализируемых реакций, АЛТ и АСТ имеют существенные различия в тканевой локализации, что имеет принципиальное диагностическое значение. Аланинаминотрансфераза является преимущественно цитозольным ферментом, и ее наивысшая концентрация обнаруживается в гепатоцитах.
В значительно меньших количествах она присутствует в почках, миокарде, скелетных мышцах и поджелудочной железе. Эта относительная гепатоспецифичность делает АЛТ ключевым маркером повреждения именно печеночной паренхимы. Повышение ее активности в сыворотке крови с высокой долей вероятности свидетельствует о нарушении целостности мембран гепатоцитов.
Аспартатаминотрансфераза, в свою очередь, имеет двойную субклеточную локализацию. Она представлена двумя изоферментами: цитозольным и митохондриальным. Митохондриальная форма составляет значительную долю (около 80%) от общей активности АСТ в гепатоцитах. Высокая активность АСТ обнаруживается не только в печени, но и в тканях с интенсивным аэробным метаболизмом, таких как миокард, скелетная мускулатура, а также в почках и эритроцитах.
Эта более широкая тканевая распространенность делает АСТ менее специфичным маркером патологии печени по сравнению с АЛТ. Однако именно наличие двух изоформ имеет важное диагностическое значение. Выход в кровь цитозольной АСТ происходит даже при умеренном, обратимом повреждении клеточной мембраны, тогда как для высвобождения митохондриальной АСТ требуется более глубокое и тяжелое повреждение клетки, затрагивающее ее органеллы, что характерно для некротических процессов.
Синдром цитолиза и механизмы повышения аминотрансфераз
В норме концентрация аминотрансфераз в плазме крови крайне низка, что обусловлено постоянным процессом физиологической гибели и обновления клеток. При повреждении клеточных мембран под действием различных патогенных факторов (вирусов, токсинов, ишемии) проницаемость мембран резко возрастает, что приводит к выходу внутриклеточных ферментов в системный кровоток. Это явление носит название синдрома цитолиза, а степень повышения активности ферментов в сыворотке напрямую коррелирует с масштабом клеточного повреждения. Таким образом, АЛТ и АСТ являются индикаторами цитолитического синдрома.
Наиболее частой причиной повышения аминотрансфераз является патология печени. При остром вирусном гепатите (A, B, C) происходит массивная гибель гепатоцитов, что приводит к резкому, часто многократному (в десятки и сотни раз выше верхней границы нормы) повышению уровня АЛТ и АСТ, причем активность АЛТ, как правило, преобладает над активностью АСТ. Схожая картина с экстремально высокими показателями трансаминаз наблюдается при остром токсическом или лекарственном поражении печени, а также при ишемическом гепатите (шоковой печени), развивающемся на фоне гипотензии и гипоперфузии.
При хронических заболеваниях печени, таких как хронический вирусный гепатит или неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), степень повышения трансаминаз обычно умеренная и отражает вялотекущий воспалительно-некротический процесс в печеночной ткани. При алкогольной болезни печени также наблюдается повышение АЛТ и АСТ, однако для этого состояния характерен иной паттерн.
Клиническая интерпретация соотношения АСТ/АЛТ (коэффициент де Ритиса)
Для дифференциальной диагностики причин цитолитического синдрома большое значение имеет расчет соотношения активности АСТ к активности АЛТ, известного как коэффициент де Ритиса. В норме этот показатель составляет примерно 1,3. Поскольку период полувыведения АЛТ длиннее, чем у АСТ, а ее концентрация в гепатоцитах выше, при большинстве острых и хронических поражений печени вирусной или неалкогольной этиологии наблюдается преимущественное повышение АЛТ, и коэффициент де Ритиса становится меньше единицы.
Повышение коэффициента де Ритиса более 2 является важным диагностическим маркером, указывающим на несколько возможных состояний. В первую очередь, это характерно для алкогольного поражения печени. Этанол и его метаболиты оказывают прямое токсическое действие на митохондрии гепатоцитов, приводя к преимущественному высвобождению митохондриальной АСТ.
Кроме того, при алкоголизме часто наблюдается дефицит витамина B6, который является кофактором для синтеза обоих ферментов, но в большей степени для АЛТ, что дополнительно занижает ее активность. Высокий коэффициент де Ритиса также может свидетельствовать о тяжелом, некротическом поражении печени с разрушением митохондрий, например, при фульминантном гепатите или ишемии.
Наконец, значительное преобладание АСТ над АЛТ заставляет клинициста рассматривать внепеченочные причины повышения трансаминаз. При остром инфаркте миокарда происходит некроз кардиомиоцитов, богатых АСТ, что приводит к ее резкому повышению в крови, в то время как уровень АЛТ остается нормальным или повышается незначительно.
Повышение АСТ также характерно для заболеваний и повреждений скелетной мускулатуры: при миозитах, миодистрофиях, краш-синдроме. В этих случаях для подтверждения мышечного генеза цитолиза необходимо определять активность более специфичного фермента – креатинкиназы (КК).
Важно учитывать, что на уровень аминотрансфераз могут влиять и другие факторы. Прием некоторых лекарственных препаратов (статинов, противотуберкулезных средств, нестероидных противовоспалительных препаратов) может вызывать медикаментозно-индуцированное поражение печени. Интенсивные физические нагрузки приводят к транзиторному повышению преимущественно АСТ за счет ее высвобождения из мышц. Ожирение и метаболический синдром часто ассоциированы с умеренным повышением АЛТ в рамках НАЖБП.
Данная статья носит исключительно информационный характер, не является медицинской рекомендацией и не может служить руководством к самодиагностике или лечению. Интерпретация результатов лабораторных исследований, постановка диагноза и назначение лечения могут осуществляться только квалифицированным врачом на основании комплексной оценки состояния пациента.
