Wetenschappelijke betekenis |  |
Alkalische fosfatase is een enzyme dat de transfer van een fosfaatgroep van een donor naar een acceptor bij een alkalische pH katalyseert. Het is werkzaam op een grote verscheidenheid van substraten. De natuurlijke substraten van alkalische fosfatase zijn nog niet gekend. Alkalische fosfatase is een membraan gebonden enzyme dat in de celwand van bijna alle cellen aanwezig is. Het enzyme komt in de circulatie na vrijzetting vanuit de celmembraan. Er bestaan 4 genen die coderen voor alkalische fosfatase: een niet-weefsel-specifiek gen, een intestinaal gen, een foetaal-intestinaal gen en een placentair gen. Elk gen codeert voor een monomeer van het alkalische fosfatase. Alkalische fosfatasen kunnen voorkomen als dimeren: homodimeren (niet-weefsel-specifiek, intestinaal, placentair) of heterodimeren (foetaal-intestinaal = combinatie van een placentair en een intestinaal monomeer). Ook tetrameren en aggregaten komen voor. Van elk van deze 4 alkalische fosfatase isoënzymen bestaan er varianten die ontstaan door niet-genetisch bepaalde modificaties van de isoënzymen: (1) een mutatie in de sequentie van de aminozuren; (2) een post-translationele modificatie van een zijketen van de polypeptide; (3) een verandering in glycosylatie of sialylatie; (4) een genetisch defect, dat optreedt tijdens de vorming van het enzyme, dat de binding met vetzuren, oligosacchariden of andere terminale groepen bevordert; (5) een verandering in de degradatie van het enzyme of de vrijzetting van een alkalische fosfatase geassocieerd met een lipoproteïne of proteïne (meestal een immunoglobuline) of de vrijzetting van een alkalische fosfatase gebonden aan een celmembraan-fragment. De alkalische fosfatase isoënzymen en varianten worden in specifieke cellen of specifieke weefsels geproduceerd en zijn naar hun productieplaats genoemd. Er zijn 11 klinisch relevante isoënzymen beschreven: leverfractie, botfractie, macromoleculaire fractie, intestinale fractie en intestinale varianten, placentaire fractie, lipoproteïne-gebonden fractie, bot- of lever-proteïne-gebonden fractie, intestinaal gebonden fractie, foetaalintestinale fractie, polymeer van leverfractie en nierfractie.
De bepaling van de serum alkalische fosfatase concentraties worden hoofzakelijk uitgevoerd ter investigatie van twee groepen aandoeningen: hepatobiliaire aandoeningen en botaandoeningen geassocieerd met een toegenomen osteoblastische activiteit.
Bij een obstructie van de galwegen door stenen, infectieuse processen of ruimte-innemende processen, stijgen de alkalische fosfatase concentraties zeer snel tot hoge waarden (soms meer dan 10 maal de bovengrens van de referentiewaarden). De oorzaak van deze stijging is waarschijnlijk een combinatie van een toegenomen synthese en een gedaalde excretie van alkalische fosfatase. Bij een obstructieve cholestase stijgen de alkalische fosfatase concentraties vaak tot 2 maal de bovengrens van de normaalwaarden. Dit is evenredig met de toename van het bilirubine. Bij een partiële obstructie, stijgen de alkalische fosfatase concentraties evenveel als bij een volledige obstructie. De stijging is vaak meer uitgesproken dan de stijging van het geconjugeerde bilirubine. Wanneer de cholestase opgeheven wordt, dalen de alkalische fosfatase concentraties trager dan de bilirubineconcentraties naar de referentiewaarden. Leveraandoeningen die hoofdzakelijk parenchymale cellen aantasten (zoals een infectieuse hepatitis) vertonen slechts matig gestegen of zelfs normale concentraties alkalische fosfatase in het serum.
De ziekte van Paget (osteïtis deformans) is geassocieerd met de hoogste alkalische fosfatase concentraties bij de botaandoeningen. De toename van de alkalische fosfatase concentraties is te wijten aan de botremodelling door de osteoblasten, die de ongecontroleerde resorptie van het bot door de osteoclasten trachten ongedaan te maken. Osteomalacie geeft slechts matige toename van de alkalische fosfatase-concentratie. De waarden nemen traag toe als antwoord op vitamine D therapie. Bij osteoporose worden normale serum alkalische fosfatase concentraties gezien. Het Fanconi syndroom en primaire of secundaire hyperparathyroïdie zijn geassocieerd met licht tot matige verhoogde alkalische fosfatase-concentraties in het serum. De mate van verhoging van alkalische fosfatase-concentraties wordt bepaald door de ernst van botaantasting. Patiënten met osteogene botcarcinomen hebben zeer hoge enzyme-concentraties. Tijdens de heling van botfracturen is er een kortdurende stijging van de concentraties.
De alkalische fosfatase-concentraties zijn zeer sterk leeftijdsgebonden. Fysiologische botgroei geeft enzyme-concentraties 1,5 tot 2,5 maal hoger dan volwassen waarden.
Bij zwangere vrouwen in het derde trimester kan een toename van de alkalische fosfatase concentraties tot 2 à 3 maal de referentiewaarden gezien worden. Er wordt een bijkomende enzymefractie gevormd van placentaire oorsprong. Stijgende en dalende trends in de placentaire fractie weerspiegelen complicaties van de zwangerschap, zoals hypertensie of pre-eclampsie. |