Le fosfatasi alcaline sono un gruppo di enzimi utilizzati in medicina per diagnosticare determinate condizioni. Gli enzimi sono proteine che catalizzano le reazioni e le aiutano ad avvenire molto più rapidamente. L’attività della fosfatasi alcalina può anche essere il risultato di un’attività normale, come la gravidanza o la crescita ossea. Sebbene sia presente in tutti i tessuti del corpo, è più diffuso nelle ossa e nel fegato. Alti livelli si trovano nella placenta durante la gravidanza.
Un test della fosfatasi alcalina è spesso parte di un esame del sangue di routine per la funzionalità epatica. Livelli elevati sono normali nei bambini, poiché subiscono una rapida crescita delle loro ossa. Con gli adulti non gravidi, è motivo di preoccupazione e può indicare una serie di condizioni patologiche.
Se ci sono alti livelli di fosfatasi alcalina, possono essere eseguiti ulteriori test per determinare se c’è un problema alle ossa o al fegato. Numerose condizioni del fegato possono causare livelli elevati, tra cui cirrosi, tumori, epatite e intossicazione da farmaci. Anche le ossa fratturate e la diffusione del cancro alle ossa possono portare a livelli elevati. La malattia di Paget è una malattia ossea cronica che viene tipicamente diagnosticata da elevate quantità di fosfatasi alcalina. Molte altre condizioni possono anche causare livelli elevati di enzimi.
Se la fonte dei livelli elevati non è chiara, esistono metodi biochimici per determinare quale tipo di fosfatasi alcalina è responsabile dell’attività. Le forme ossee e epatiche differiscono per la loro stabilità al calore. Si può anche eseguire l’elettroforesi ed eseguire i campioni su un gel con una corrente elettrica per distinguere le diverse forme. Ci saranno differenze visibili nella posizione dei diversi enzimi sul gel.
Bassi livelli di fosfatasi alcalina si osservano meno frequentemente di quelli alti. Bassi livelli possono indicare diversi tipi di anemia grave o leucemia mieloide cronica. Anche le donne in post-menopausa che assumono estrogeni per l’osteoporosi possono avere livelli più bassi, così come gli uomini che hanno subito un intervento al cuore di recente o che soffrono di malnutrizione o ipotrioidismo.
Il meccanismo d’azione delle fosfatasi alcaline consiste nel rimuovere i gruppi fosfato, PO4, da alcune molecole. Questo processo è chiamato defosforilazione. Questi enzimi possono agire su molti tipi di composti, inclusi i nucleotidi, i mattoni del DNA. Anche le proteine e il DNA possono essere defosforilati. Le fosfatasi alcaline funzionano meglio in un ambiente alcalino o con pH elevato.
Esistono usi pratici e non medici per la fosfatasi alcalina. Questi sono usati in biologia molecolare per scindere il gruppo fosfato dall’estremità 5′, o cinque primi, del DNA. Ciò impedisce al DNA di formare un cerchio e lo lascia lineare per il successivo passaggio sperimentale. Tali processi sono utilizzati anche nella pastorizzazione del latte, come marker per assicurarsi che il latte sia stato pastorizzato. L’enzima perde attività alle alte temperature e smette di reagire con un colorante quando il processo di pastorizzazione è completo.