Abstract Alkaline phosphatase is a membrane enzyme that is widely spread all over the human body. Its physiological role is still under study and it intervenes in the hydrolytic catalysis of monoesters of orthophosphoric acid in an alkaline environment, in the presence of divalent cations. Its total activity is represented by its multiple present forms, which include isoenzymes, isoforms and macro enzymes. Isoenzymes are the product of different ancestral genes from different chromosomes, while isoforms are the product of several genes located in different loci of a chromosome, which show a different posttranslational glycosylation pattern. Isoenzymes originated from chromosome 1 are more abundant in liver, bones, white blood cells and kidney. Chromosome 2-derived isoenzymes (intestinal, placental, and placental-like forms) show differences among themselves in both syntheses from tissues and chemical structures. Macroenzymes are enzyme associations to non-enzymatic components (immunoglobulin, lipoprotein, plasmatic membrane segments), such as bile macroenzyme. Hyperphosphatasemia is a disorder that features elevated alkaline phosphatase (ALP) total activity blood levels, either due to physiological causes such as pregnancy and growth or due to pathological circumstances in response to hepatobiliary, bone, neoplastic or idiopathic disease. Several clinical situations show hyperphosphatasemia, due to the increase of some of the isoenzymes, isoforms or macroenzymes. The study of these fractions of ALP facilitates the determination of its origin in case of an increase in the total activity of the ubiquitous enzyme, which contributes to a more precise diagnosis.
Resumen La fosfatasa alcalina (ALP) es una enzima de membrana ampliamente distribuida en el organismo humano. Su papel fisiológico está aún en estudio e interviene en la catálisis hidrolítica de los monoésteres del ácido ortofosfórico en medio alcalino en presencia de cationes divalentes. Su actividad total está representada por formas múltiples que incluyen isoenzimas, isoformas y macroenzimas. Las isoenzimas son producto de diferentes genes ancestrales provenientes de cromosomas diferentes, mientras que las isoformas son el producto de varios genes ubicados en distintos loci de un cromosoma, que presentan un diferente patrón de glicosilación postraduccional. Las originadas a partir del cromosoma 1 son más abundantes en hígado, hueso, glóbulos blancos y riñón. Las provenientes del cromosoma 2 (intestinal, placentaria y símil placentaria), presentan síntesis tisular y estructura química diferenciales entre ellas. Las macroenzimas son asociaciones de la enzima con componentes no enzimáticos como inmunoglobulinas, lipoproteínas o con fracciones de membrana plasmática, en el caso de la macroenzima biliar. La hiperfosfatasemia es la elevación de la actividad total de la ALP en suero, ya sea por causas fisiológicas como en el embarazo y durante el crecimiento; o en circunstancias patológicas en respuesta a enfermedades hepatobiliares, óseas, neoplásicas e idiopáticas. Numerosas situaciones clínicas cursan con hiperfosfatasemia a causa del aumento de alguna/s de las isoenzimas, isoformas o macroenzima. El estudio de estas fracciones de la ALP facilita la determinación de su origen ante un incremento de la actividad total de la enzima ubicua, lo que contribuye a un diagnóstico más preciso.
Resumo A fosfatase alcalina (ALP) é uma enzima de membrana amplamente distribuída no organismo humano. Seu papel fisiológico ainda está em estudo e intervém na catálise hidrolítica de monoésteres do ácido ortofosfórico em meio alcalino na presença de cátions bivalentes. Sua atividade total é representada por múltiplas formas, incluindo isoenzimas, isoformas e macroenzimas. As isoenzimas são o produto de diferentes genes ancestrais que provêm de diferentes cromossomos, enquanto as isoformas são o produto de vários genes localizados em diferentes loci de um cromossomo, que apresentam um padrão de glicosilação pós-traducional diferente. Os originários do cromossomo 1 são mais abundantes no fígado, ossos, glóbulos brancos e rins. As do cromossomo 2 (intestinal, placentária e símile placentária) apresentam síntese tecidual e estrutura química diferenciais entre si. Macroenzimas são associações da enzima com componentes não enzimáticos como imunoglobulinas, lipoproteínas ou com frações de membrana plasmática no caso da macroenzima biliar. A hiperfosfatasemia é a elevação total da atividade da ALP em soro, seja por causas fisiológicas como gravidez e crescimento; ou em circunstâncias patológicas em resposta a doenças hepatobiliares, ósseas, neoplásicas e idiopáticas. Inúmeras situações clínicas ocorrem com a hiperfosfatasemia, devido ao aumento de algumas das isoenzimas, isoformas ou macroenzimas. O estudo dessas frações da ALP facilita a determinação de sua origem diante de um aumento na atividade total da enzima ubíqua, o que contribui para um diagnóstico mais exato.