Щелочная фосфатаза
Щелочная фосфатаза (ALP) — это фермент, который локализуется на клеточной мембране и синтезируется во многих органах, включая печень, почки, кишечник, поджелудочную желез, плаценту и костную ткань.
У домашних животных выделяют два изофермента ALP (кишечный изофермент и неспецифический тканевой изофермент), которые кодируются двумя разными генами. Неспецифический тканевой изофермент подвергается дальнейшей посттрансляционной модификации в тканях, что приводит к образованию изоформ фермента в печени (Liver Alkaline phosphatase, LALP), в костной ткани (Bone Alkaline phosphatase, BALP), в почках и плаценте. Эти различные изоформы часто ошибочно называют изоферментами (изоферменты кодируются разными генами). За активность фермента, определяемого в сыворотке крови, в основном отвечает печеночная изоформа ALP.
Увеличение секреции ALP и повышение ее активности в сыворотке крови обычно происходит при холестазе, повышении активности остеобластов, в результате действия некоторых лекарственных препаратов, а также при некоторых хронических заболеваниях. В печени ALP связывается с эпителиальными клетками желчевыводящих путей и канальцевыми мембранами гепатоцитов. Различные заболевания гепатобилиарной системы могут привести к увеличению активности ALP в сыворотке крови в результате увеличения продукции фермента, солюбилизации мембран под действием солей желчных кислот, а также из-за высвобождения мембранных пузырьков после повреждения клеток.
Замедление оттока желчи способствует увеличению продукции ALP и секвестрации солей желчных кислот билиарной системы, что приводит к растворению молекул ALP, прикрепленных к клеточным мембранам, с дальнейшим высвобождением их в кровь. При холестазе, наряду с повышением активности ALP, одновременно могут увеличиваться концентрации общего билирубина и желчных кислот. И зачастую активность ALP служит более чувствительным индикатором холестаза, возрастает раньше, чем выявляется увеличение уровня билирубина. Однако повышение активности ALP, индуцированное холестазом, может сопровождаться билирубинурией при нормальном уровне билирубина в крови. В то время как поражения, связанные с повреждениями внутри- или внепеченочной билиарной системы, являются наиболее распространенными причинами холестаза, заболевания печени, приводящие к значительному отеку гепатоцитов (например, липидоз или воспаление паренхимы печени) могут затруднить отток желчи по желчным канальцам и вызвать повышенную выработку и высвобождение ALP. Заболевания, вызывающие поражения поджелудочной железы и кишечника, иногда могут быть основной причиной холестаза в связи с развитием внепеченочной обструкции желчных протоков.
Повышение активности ALP в сыворотке крови, вызванное повышением активности остеобластов, характерно для всех видов животных. Это увеличение наиболее часто выявляется у молодых растущих животных. Существуют несколько причин повышения активности остеобластов у взрослых животных, которые могут привести к умеренному увеличению активности ALP в сыворотке крови за счет усиления синтеза BALP. При остеосаркоме и других костных новообразованиях (как первичных, так и вторичных) результаты активности ALP в сыворотке крови не всегда бывают однозначными, что зависит от пролиферации остеобластов при этих процессах. Сращивание костных переломов обычно приводит к локализованному увеличению активности остеобластов и незначительному увеличению активности ALP в сыворотке. Поэтому определение активности щелочной фосфатазы может оказаться полезным при мониторинге процесса заживления. Успешное заживление происходит при умеренной активности ALP. Различные эндокринные заболевания могут быть связаны с повышенной активностью ALP в сыворотке крови. Одной из причин, приводящей к повышенной активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови, является неоплазия. Неоплазия печени может напрямую вызвать холестаз. Неоплазия костной ткани связана с повышенной активностью остеобластов.
Хотя подробные исследования проведены не были, есть основания считать, что у многих видов морских млекопитающих активность ALP в сыворотке подвержена тем же закономерностям, что и мелких домашних животных. Высокие уровни сывороточной ALP наблюдали у молодых, здоровых, быстрорастущих особей афалины, белухи, тропической гринды, северного морского слона и белого медведя, а также в некоторых случаях у дельфинов и ластоногих с патологиями костной и/или гепатобилиарной систем. Тем не менее, у домашних животных существуют значительные межвидовые различия в диагностическом применении показателей ALP, так что можно ожидать подобных же различий и у морских млекопитающих.
Для морских млекопитающих активность ALP была описана как специфическая для печени, причем ее повышение у взрослых животных указывает на поражение печени. Тем не менее, у некоторых видов дельфинов различные гепатопатии инфекционного и неинфекционного характера обычно не связаны с увеличением содержания ALP в сыворотке. У афалин и тихоокеанских белобоких дельфинов с гистопатологически подтвержденными обструктивными заболеваниями печени, включая хронический фиброзный холангиогепатит, цирроз печени, хронический активный вирусный гепатит и гемохроматоз печени, повышений концентрации сывороточной ALP отмечено не было, хотя имелись заметные повышения уровней сывороточной AST, ALT и GGT. Кроме того, сывороточная активность ALP> 1000 МЕ/л была отмечена у взрослой особи афалины с почечными конкрементами, однако без каких-либо клиникопатологических признаков заболевания печени.
У некоторых видов дельфинов активность сывороточной ALP может быть использована как прогностический показатель. У взрослых афалин и тихоокеанских белобоких дельфинов в критическом состоянии (с заболеваниями печени или без них) концентрация ALP в сыворотке обычно резко падает до уровня ниже 90 МЕ/л. Если по мере лечения содержание ALP в сыворотке остается низким, прогноз внушает опасения, однако, если оно начинает возвращаться к норме, прогноз считается благоприятным.
Уровень ALP можно использовать также для оценки состояния питания у китообразных. Физиологический механизм, приводящий к снижению уровня ALP при инфекционных заболеваниях, неизвестен. Тем не менее, одно из возможных объяснений состоит в том, что функция ALP заключается в обезвреживании эндотоксинов, как это наблюдается у крысы и человека. У дельфинов может работать сходный механизм. Таким образом, при острой эндотоксемии происходит расход и истощение сывороточного запаса ALP, а при разрешении эндотоксемии содержание ALP в сыворотке возвращается к нормальному уровню. Другая возможная функция ALP может быть связана с усвоением пищи; так, у крысы и у человека уровень ALP в сыворотке возрастает после употребления пищи, богатой жирам. Поскольку истощение является типичным клиническим компонентом заболеваний дельфинов, данный механизм может способствовать быстрому снижению уровня ALP, отмеченному у этих животных.
У дельфинов анализ сывороточных изоферментов ALP тоже может иметь прогностическую ценность при остесаркорме; впрочем, возможности использования ALP в качестве прогностического показателя у морских млекопитающих требует дальнейших исследований.
Показания:
· Заболевания печени различной этиологии;
· Заболевания костей, связанных с увеличением количества остеобластов (опухоли костей, остеомаляция и др.)
Противопоказания: отсутствуют.
Подготовка пациента: перед проведением исследования животное должно быть выдержано на голодной диете минимум 12 часов. Обязательно центрифугирование проб крови, не позднее 60 минут с момента взятия.
Метод отбора: венепункция.
Преаналитика:
Порядок действий:
1. Взятие крови – пробирка с красной крышкой с гелем, 2.5 мл.
2. Осторожно перевернуть пробирку 4-6 раз.
3. Пробирку оставить в вертикальном положении на 30 минут при комнатной температуре.
4. Центрифугировать при 3300 об/мин. 10 мин, не позднее 60 минут после взятия.
5. Стабильность пробы: 7 дней при +2°С…+8°С (при хранении на геле), 2 месяца при -17℃…-23℃ (при необходимости заморозки перенести сыворотку в пустую чистую пробирку с белой крышкой).
6. Контейнер маркировать Ф.И.О. владельца и кличкой животного, заполнить направительный бланк, указав код клиента.
7. Температурный режим транспортировки в лабораторию +2°С …+8°С (синий пакет).
МИНИМАЛЬНЫЙ ОБЪЕМ КРОВИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ 20 БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 2.5 МЛ
Интерпретация: Результаты исследования содержат информацию исключительно для врачей. Диагноз ставится на основании комплексной оценки различных показателей, дополнительных сведений и зависит от методов диагностики.
Повышение уровня:
· заболевания печени (видоспецифично), в том числе:
· обструктивные заболевания печени/цирроз печени
· гепатит
· заболевания костной системы
· хроническая почечная недостаточность (сниженный клиренс)
· мочекаменная болезнь (у дельфинов)
· молодые растущие животные (физиологическое повышение)
· генетические отклонения (у морских млекопитающих пока не отмечены)
Снижение уровня:
· стареющие морские млекопитающие (физиологическое снижение)
· гипотиреоз
· пернициозная анемия
· снижение остеобластической активности
· возможная эндотоксемия и истощение (некоторые виды дельфинов)
Снижение уровня ALP возможно при гемолизе и при использовании антикоагулянтов EDTA, оксалата, цитрата и флуорида. Липемия и желтуха также могут вызывать повышение сывороточного уровня ALP. К числу лекарственных препаратов, способных повышать уровень ALP у некоторых видов, относятся кортикостероиды, стероидные анаболики, сульфонамиды, фенобарбитал, фенитоин, примидон, азатиоприн, барбитураты и фенотиазины. Лекарствами, понижающими уровень ALP, являются левамизол и теофиллин.
Форма выдачи результата: количественный тест
Единицы измерения: Ед/л
Референсные значения: на данный момент отсутствуют
Список источников:
1) CRC Handbook of Marine Mammal Medicine, 3rd Edition by Frances M.D. Gulland, Leslie A. Dierauf, Karyl L. Whitman March 2018
2) Encyclopedia of Marine Mammals, 2nd Edition. by Bernd Würsig, William Perrin, Bernd Würsig, J.G.M. Thewissen, November 2008
3) Marine mammals as health sentinels of the oceans. Michelle Lynn Reddy, Leslie A. Dierauf, and Frances M. D. Gulland.
