Οι αλκαλικές φωσφατάσες είναι μια ομάδα ενζύμων που χρησιμοποιούνται ιατρικά για τη διάγνωση ορισμένων καταστάσεων. Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που καταλύουν τις αντιδράσεις και τις βοηθούν να συμβούν πολύ πιο γρήγορα. Η δραστηριότητα της αλκαλικής φωσφατάσης μπορεί επίσης να είναι αποτέλεσμα φυσιολογικής δραστηριότητας, όπως η εγκυμοσύνη ή η ανάπτυξη των οστών. Αν και υπάρχει σε όλους τους ιστούς του σώματος, είναι πιο διαδεδομένος στα οστά και στο ήπαρ. Υψηλά επίπεδα βρίσκονται στον πλακούντα κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης.
Μια δοκιμή αλκαλικής φωσφατάσης είναι συχνά μέρος μιας συνήθους εξέτασης αίματος για τη λειτουργία του ήπατος. Τα αυξημένα επίπεδα είναι φυσιολογικά στα παιδιά, καθώς υφίστανται ταχεία ανάπτυξη των οστών τους. Σε ενήλικες που δεν είναι έγκυες, προκαλεί ανησυχία και μπορεί να υποδεικνύει μια σειρά από παθολογικές καταστάσεις.
Εάν υπάρχουν υψηλά επίπεδα αλκαλικής φωσφατάσης, μπορεί να γίνουν περαιτέρω εξετάσεις για να διαπιστωθεί εάν υπάρχει πρόβλημα με τα οστά ή το συκώτι. Μια σειρά από ηπατικές παθήσεις μπορεί να προκαλέσουν υψηλά επίπεδα, όπως κίρρωση, όγκοι, ηπατίτιδα και τοξικότητα από φάρμακα. Τα κατάγματα των οστών και η εξάπλωση του καρκίνου στα οστά μπορεί επίσης να οδηγήσουν σε αυξημένα επίπεδα. Η νόσος του Paget είναι μια χρόνια διαταραχή των οστών που συνήθως διαγιγνώσκεται από υψηλές ποσότητες αλκαλικής φωσφατάσης. Πολλές άλλες καταστάσεις μπορούν επίσης να προκαλέσουν αυξημένα επίπεδα ενζύμων.
Εάν η πηγή των αυξημένων επιπέδων δεν είναι ξεκάθαρη, υπάρχουν βιοχημικοί τρόποι για να προσδιοριστεί ποιος τύπος αλκαλικής φωσφατάσης είναι υπεύθυνος για τη δραστηριότητα. Οι μορφές των οστών και του ήπατος διαφέρουν ως προς τη θερμική τους σταθερότητα. Κάποιος μπορεί επίσης να πραγματοποιήσει ηλεκτροφόρηση και να τρέξει τα δείγματα σε ένα τζελ με ηλεκτρικό ρεύμα για να διακρίνει τις διαφορετικές μορφές. Θα υπάρχουν ορατές διαφορές στη θέση των διαφορετικών ενζύμων στο πήκτωμα.
Χαμηλά επίπεδα αλκαλικής φωσφατάσης παρατηρούνται λιγότερο συχνά από τα υψηλά. Τα χαμηλά επίπεδα μπορεί να υποδηλώνουν αρκετούς τύπους σοβαρής αναιμίας ή χρόνιας μυελογενούς λευχαιμίας. Οι μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες που λαμβάνουν οιστρογόνα για οστεοπόρωση μπορεί επίσης να έχουν χαμηλότερα επίπεδα, όπως και οι άνδρες που έχουν υποβληθεί πρόσφατα σε εγχείρηση καρδιάς ή υποφέρουν από υποσιτισμό ή υποθυρεοειδισμό.
Ο τρόπος δράσης των αλκαλικών φωσφατάσης είναι η απομάκρυνση των φωσφορικών ομάδων, PO4, από ορισμένα μόρια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αποφωσφορυλίωση. Αυτά τα ένζυμα μπορούν να δράσουν σε πολλούς τύπους ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων των νουκλεοτιδίων – τα δομικά στοιχεία του DNA. Οι πρωτεΐνες και το DNA μπορούν επίσης να αποφωσφορυλιωθούν. Οι αλκαλικές φωσφατάσες λειτουργούν καλύτερα σε αλκαλικό περιβάλλον ή υψηλό pH.
Υπάρχουν πρακτικές, μη ιατρικές χρήσεις για τις αλκαλικές φωσφατάσες. Αυτά χρησιμοποιούνται στη μοριακή βιολογία για να αποκόψουν τη φωσφορική ομάδα από το 5′ ή πέντε πρώτο άκρο του DNA. Αυτό εμποδίζει το DNA να σχηματίσει κύκλο και το αφήνει γραμμικό για το επόμενο πειραματικό βήμα. Τέτοιες διαδικασίες χρησιμοποιούνται επίσης στην παστερίωση του γάλακτος, ως δείκτης για να βεβαιωθείτε ότι το γάλα έχει παστεριωθεί. Το ένζυμο χάνει τη δραστηριότητα σε υψηλές θερμοκρασίες και σταματά να αντιδρά με μια βαφή όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία παστερίωσης.