INSTITUTO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS DE LA SALUD FUNDACIÓN HÉCTOR A INSTITUTO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS DE LA SALUD FUNDACIÓN HÉCTOR A. BARCELÓ CARRERA DE TÉCNICOS EN ANÁLISIS CLINICOS ANÁLISIS CLÍNICOS II: ETAPA ANALÍTICA Clase 6: Enzimología Clínica Dr. Enrique Martins

Enzimas Son proteínas que catalizan reacciones químicas. Tienen una alta especificidad por su sustrato. Se pueden usar como reactivos. Están presentes en cantidades mínimas. Estructura primaria, secundaria y terciaria. Desnaturalización. Dr. Enrique Martins

Factores que afectan la actividad enzimática en plasma Aumento de la actividad plasmática: - muerte celular - renovación celular - liberación sin muerte celular - disminución del aclaramiento del plasma Dr. Enrique Martins

Factores que afectan la actividad enzimática en plasma II Dinámica de aparición y desaparición de las enzimas en plasma: - localización celular - tamaño de la enzima - extensión del daño tisular - grado de irrigación del tejido dañado - tasa de eliminación del plasma Dr. Enrique Martins

Cinética Enzimática E + S E-S E + P V = Vmax x S , Vmax= K x Etotal Km +S Dr. Enrique Martins

Cinética Enzimática II Dr. Enrique Martins

Cinética Enzimática III Dr. Enrique Martins

Moduladores de la actividad enzimática Activadores e inhibidores Inhibición competitiva Inhibición no competitiva Inhibición acompetitiva Efectos cinéticos Dr. Enrique Martins

Medida de la Actividad Enzimática Aparición de producto vs desaparición de sustrato. Reacciones acopladas. Método de punto final. Método cinético. Unidades: UI, katal. Estandarización. Dr. Enrique Martins

Factores que afectan la velocidad de reacción Enzima Sustrato Inhibidores Activadores Temperatura pH Fuerza iónica Concentración de proteínas Interferencias Dr. Enrique Martins

Biomarcadores Enzimas como marcadores de daño celular. Mecanismos de injuria: - física - química - patológica - agentes infecciosos - reacciones inmunológicas - aumento del recambio celular Biomarcador ideal Dr. Enrique Martins

Enzimas Hepáticas “Hepatograma” Bilirrubina total y directa. (BT, BD) Transaminasas ( AST, ALT) Fosfatasa alcalina (FAL) Gama-glutamil transferasa (GGT) Concentración de protrombina (CP) Proteínas totales Albúmina Colesterol Eritrosedimentación (ERS) Dr. Enrique Martins

Transaminasas Ampliamente distribuidas por el cuerpo. Ambas se encuentran en el citoplasma. AST tiene una isoenzima mitocondrial. Cofactor: P-5’-P Rango de referencia: - AST: Hombre: hasta 38 UI/L Mujer: hasta 32 UI/L - ALT: Hombre: hasta 41 UI/L Mujer: hasta 31 UI/L Dr. Enrique Martins

Transaminasas II Variables preanalíticas Aumentan con el ejercicio Disminuyen en falla renal Disminución por unión de P-5’-P a proteínas plasmáticas Hemólisis Dr. Enrique Martins

Transaminasas III Reacción cinética acoplada. NADH es el producto final del conjunto de reacciones. Se mide en UV. Reacción colorimétrica de PF de Reitman y Frankel. Estandarización deficiente. Estabilidad de las muestras: 12 a 24 hs. Conservación: - AST: refrigerada, congelada. - ALT: refrigerada, nunca congelada. Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Daño de los hepatocitos: - hepatitis aguda o crónica - colestasis intra o extrahepática - alcoholismo, cirrosis Daño muscular: AST aumenta más que ALT AST puede aumentar en tumores malignos. AST y ALT pueden tener valores bajos en falla renal Dr. Enrique Martins

↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ FAL GGT 5’-Nu AST ALT ALB N N,↑ Hepatitis aguda Hepatitis alcohólica N,↑ Hepatitis crónica ↓ Cirrosis Sme. de Reye Hepatomas ↑ ↑ ↑ ↑ Colestasis

Fosfatasa Alcalina Isoenzimas más importantes en: hígado, riñón y hueso. Codificadas por el mismo gen. Otras: placentaria, intestinal, cel. germinales. Unida a membranas celulares. La FAL hepática se encuentra en la membrana de las células de los canalículos biliares Dr. Enrique Martins

Fosfatasa Alcalina II Rango de referencia depende de la edad: - Adultos: 65 – 300 UI/L - Niños y adolescentes: hasta 645 UI/L Variables preanalíticas, FAL aumenta con: - BMI alto - Antiepilépticos - Tabaquismo FAL disminuye con: Anticonceptivos orales Transfusiones Hipolipemiantes Dr. Enrique Martins

Fosfatasa Alcalina III Reacción cinética colorimétrica, el producto coloreado es p-nitrofenol. Muestra: sangre sin anticoagulante, ya que quela el zinc y el magnesio, necesarios para la actividad de FAL. Separación de las isoenzimas: Inhibición Fraccionamiento por calor Electroforesis Inmunoensayos Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Enfermedades de hígado y hueso. En colestasis se produce una elevación mayor que en los trastornos hepatocelulares. Enfermedad de Paget, osteosarcoma, tumores metastáticos en hueso, y enfermedades metabólicas del hueso. Diabetes, fallo renal, cirrosis, hospitalización prolongada (FAL intestinal). Tumores malignos (FAL placentaria). FAL disminuida en deficiencia de zinc. Dr. Enrique Martins

Gama Glutamil Transferasa Transferencia del grupo γ-glutamilo. GGT está en membrana plasmática de células con gran capacidad de secreción o absorción. La principal isoenzima en plasma es la hepática. Reacción cinética colorimétrica, el producto coloreado es p-nitroanilina. Rango de referencia: Hombre: 11 – 50 UI/L Mujer: 7 – 32 UI/L Dr. Enrique Martins

Gama Glutamil Transferasa II Variables Preanalíticas - GGT aumenta con: BMI alto Tabaquismo Etanol, fenitoína, barbitúricos, carbamacepinas y el ácido valproico - GGT disminuye con: Después de las comidas (aumenta un tiempo después). Embarazo Anticonceptivos orales Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Aumenta en daño hepático: - Hepatitis alcohólica - Cirrosis - Tumor metastático de hígado - Colestasis intrahepática - Obstrucción extrahepática - Hepatitis crónica - Cáncer hepático primario Baja especificidad para daño hepático: se utiliza junto con FAL y 5’Un. Dr. Enrique Martins

Colinesterasa La enzima presente en suero se sintetiza en hígado. No se conoce su función. Rangos de referencia: Niños, hombres y mujeres de más de 40 años: 5.500 – 13.400 UI/L Mujeres entre 16 y 39 años: 4.400 – 11.700 UI/L Mujeres embarazadas y con anticonceptivos orales: 3.800 – 9.500 UI/L Reacción cinética colorimétrica. Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Disminuye en pacientes expuestos a inhibidores de la Colinesterasa. Colinesterasa de hígado refleja la función de síntesis más que el daño a los hepatocitos. Disminuye en hepatitis aguda y en cirrosis. Disminuye con la malnutrición. Utilidad limitada para monitorizar el daño hepático. Dr. Enrique Martins

5’-Nucleotidasa Es una fosfatasa, su sustrato son los nucleótidos. Ampliamente distribuida por el cuerpo. Unida a membranas celulares. Rango de referencia: - Hasta 15 UI/L Aumenta levemente en embarazo. Medida: difícil, se debe diferenciar la actividad fosfatasa de 5’-Nu de la de FAL. Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Utilidad similar a la de GGT. 5’-Nu se encuentra aumentada en: - Colestasis. - Hepatitis aguda, aumento leve. - Carcinoma ovárico. - Artritis reumatoidea. Dr. Enrique Martins

Enzimas Cardíacas Biomarcadores de daño cardíaco: - Mioglobina - Troponinas - CK - LDH - AST - Otros marcadores: BNP, PCR,… Dr. Enrique Martins

Diagnóstico de IAM Elevación típica de biomarcadores de necrosis miocárdica sumada a al menos uno de los siguientes: Síntomas isquémicos Ondas Q en el ECG Alteración típica del ECG indicadora de isquemia Intervención de arterias coronarias Dr. Enrique Martins

Dr. Enrique Martins

Creatina Kinasa Contribuye al almacenamiento de energía en el músculo. Necesita magnesio como cofactor. Predominio de isoenzimas: MM: músculo esquelético y cardíaco. MB: corazón. BB: cerebro y músculo liso (casi no contribuye a la actividad en plasma). Rango de referencia: CK, Hombre: 24 – 195 UI/L; Mujer: 24 – 170 UI/L CK-MB: hasta 25 UI/L Dr. Enrique Martins

Creatina Kinasa II Variables Preanalíticas, CK aumenta con: Ejercicio de fuerza o intenso. Daño muscular de cualquier clase. Embarazo ( a expensas de CK-BB placentaria). Macro-CK. Disminuye con: Inactividad Dr. Enrique Martins

Creatina Kinasa III Reacción cinética acoplada. NADH es el producto final del conjunto de reacciones. Se mide en UV. Se debe inhibir la adenilato kinasa. Métodos para separar las isoenzimas: Electroforesis Ensayos de inmunoihnibición Inmunoensayo de masa Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales La causa más importante de aumento de CK es el daño cardíaco o de músculo esquelético. CK-MB aumenta en miopatías crónicas y en el fallo renal crónico. CK-MB puede aumentar en esfuerzo respiratorio persistente. CK-BB aumenta en daño del músculo liso. CK-BB puede aumentar en tumores malignos Dr. Enrique Martins

Lactato Deshidrogenasa Forma parte de la ruta glucolítica. Distribuida por todo el cuerpo. Contiene zinc. Tetrámero, dos tipos de subunidades: H y M. Cinco isoenzimas Rango de referencia: - 230 – 460 UI/L Dr. Enrique Martins

Lactato Deshidrogenasa II Variables preanalíticas, LDH aumenta en: Hemólisis Contacto con coágulos Agitación mecánica Ejercicio Luego de una transfusión sanguínea Medida: - Reacción cinética. Se mide el producto: NADH, en el UV, 340 nm. Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Los resultados anormales no son específicos de daño en ningún órgano en particular. LDH alta con AST, ALT y CK normales sugieren daño en células bioquímicamente simples. Daño cardíaco o de M.E.: aumenta LDH y CK, con aumentos mayores de AST. LDH casi no aumenta en daño hepático. Aumenta en daño multiorgánico. Aumenta en anemia megaloblástica, anemia hemolítica y cáncer hematológico. Dr. Enrique Martins

Enzimas Pancreáticas El diagnóstico presuntivo de pancreatitis se hace, ante la sospecha clínica, con el dato de amilasa y/o lipasa elevadas. Amilasa y lipasa pueden tener origen en otros órganos o tejidos. Es poco frecuente que se haga la detección de isoenzimas pancreáticas. La interpretación de amilasa sérica total está dificultada por la isoenzima salival y por la presencia de macroamilasas. Dr. Enrique Martins

Amilasa La amilasa sérica y la urinaria son, principalmente, de origen pancreático y salival. El calcio es necesario para su actividad. Macroamilasas. Se puede medir en suero y en orina. No medir en muestras anticoaguladas. Evitar contaminación con saliva. Fraccionamiento de isoenzimas. Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Amilasa aumenta en sangre y en orina en la pancreatitis aguda. Su valor no tiene correlación con la gravedad de la enfermedad. Es importante la determinación seriada. Depuración de amilasa como herramienta diagnóstica. Puede aumentar en pacientes con cáncer de hígado. Puede aumentar en cetoacidosis diabética. Se puede evaluar amilasa en líquido ascítico. Dr. Enrique Martins

Lipasa El páncreas es la fuente principal de la lipasa sérica. Para su actividad catalítica completa necesita colipasa y sales biliares. La lipasa también está presente en hígado, estómago, intestino, leucocitos, adipositos y leche. Necesita calcio para su actividad, pero a altas concentraciones tiene efectos inhibidores. Es inhibida por metales pesados y quinina. No se encuentra en orina. Determinación: método turbidimétrico. Dr. Enrique Martins

Resultados Anormales Aumenta en la pancreatitis aguda, es más específica que amilasa. También aumenta en: Pancreatitis crónica Cáncer de páncreas Cirrosis hepática (sin pancreatitis) Otras. Dr. Enrique Martins