Antigene prostata-specifico

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semenogelasi
Modello tridimensionale dell'enzima
Struttura cristallina del PSA umano (2ZCK)
Numero EC 3.4.21.77
Classe Idrolasi
Nome sistematico
semenogelasi
Altri nomi
antigene prostata-specifico; ; α-seminoproteina; seminina; P-30 antigene; γ-seminoglioproteina; γ-SM; antigene PSA; callicreina umana ghiandolare
Banche dati BRENDA, EXPASY, GTD, KEGG, PDB
Fonte: IUBMB

La semenogelasi o antigene prostatico specifico (PSA), è un enzima, appartenente alla classe delle idrolasi, che viene prodotto dalla prostata. Specificamente, è una proteasi simile alla callicreina per cui il nome callicreina 3 (KLK3). È una glicoproteina codificata dal gene KLK3. La sua funzione fisiologica è quella di mantenere fluido il seme dopo l'eiaculazione, permettendo agli spermatozoi di muoversi più facilmente attraverso la cervice uterina. Catalizza il taglio proteolitico con specificità per l'amminoacido Tyr. Nel siero il PSA è presente in piccole quantità, e aumenta solo in casi patologici, come nel caso di una prostata ingrossata (ipertrofia prostatica benigna) o nel caso di un tumore prostatico.

Meccanismo d'azione[modifica | modifica sorgente]

La funzione fisiologica della semenogelasi, o KLK3, è la dissoluzione del coagulo, la gelatina che serve a intrappolare gli spermatozoi e che è composta di semenogelline e di fibronectina. Il PSA catalizza la proteolisi di queste due proteine e favorisce la liquefazione del coagulo, lasciando che gli spermatozoi siano liberati. Nella prostata è presente nella forma inattiva Pro-PSA che viene attivata attraverso l'azione della callicreina prostatica KLK2. L'altra modalità di controllo è attraverso l'inibizione dovuta alla concentrazione dello ione zinco. Nella prostata, le concentrazioni di ioni di zinco sono dieci volte superiori rispetto ad altri fluidi corporei. Gli ioni di zinco hanno un forte effetto inibitorio sull'attività di PSA e su quello della KLK2, di conseguenza PSA è totalmente inattivo nella prostata e nell'eiaculato. Ma attraverso variazioni di pH l'inibizione dovuta agli ioni di zinco si affievolisce. Anche se la sua attività è più elevata a pH alcalini, anche l'effetto inibitorio dello zinco aumenta a questi pH. Nel liquido seminale, il pH è leggermente alcalino e le concentrazioni di zinco sono elevate, mantenendo il PSA inattivo. Dopo l'eiaculazione, quando lo sperma diventa esposto al pH acido della vagina, dovuto alla presenza di acido lattico, il pH scende, l'inibizione cessa, e il PSA diventa attivo, iniziando a rilasciare gli spematozoi. Nelle coppie fertili, il pH vaginale finale dopo il coito si trova tra 6 e 7, un pH che coincide anche con l'inibizione ridotta da parte dello zinco. Questo è probabilmente un meccanismo per rilasciare lentamente gli spermatozoi in modo ben regolato.

Valori[modifica | modifica sorgente]

Il dosaggio del PSA misura il livello ematico dell'enzima. Livelli di PSA sotto 4 ng/mL (nanogrammi per millilitro) sono generalmente considerati normali, mentre livelli sopra i 4 ng/mL sono considerati anormali (sebbene negli uomini oltre i 65 anni livelli fino a 6,5 ng/mL possono essere accettabili, in dipendenza dai parametri di riferimento di ciascun laboratorio). Livelli di PSA tra 4 e 10 ng/mL indicano un rischio di tumore più alto del normale, ma il rischio stesso non sembra direttamente proporzionale al livello. Quando il PSA è sopra i 10 ng/mL, l'associazione col tumore diventa più forte, tuttavia quello del PSA non è un test perfetto.

Alterazioni del PSA[modifica | modifica sorgente]

I livelli ematici di PSA possono variare per molteplici ragioni diverse dal tumore. Due cause comuni di incremento dei livelli di PSA sono l'ingrandimento della prostata (ipertrofia prostatica benigna) e le infezioni (prostatite). I livelli di PSA si abbassano anche del 50% e oltre in uomini che assumono farmaci (finasteride e dutasteride) per trattare l'ipertrofia prostatica benigna o la calvizie.

Metodi di misurazione[modifica | modifica sorgente]

Sono stati messi a punto diversi sistemi di valutazione dei livelli di PSA per risolvere i limiti insiti in un singolo esame di screening. L'uso di limiti correlati all'età migliora la sensibilità e la specificità del test. Il tasso di crescita del PSA nel corso del tempo, chiamato velocità di PSA, è stato utilizzato per valutare i pazienti con livelli di PSA tra 4 e 10 ng/ml, ma a oggi (2006), non si è dimostrata una prova veramente efficace[1]. È stato pure valutato come criterio il confronto tra livelli di PSA e misura della prostata ottenuta tramite ecografia o imaging a risonanza magnetica; questo confronto, chiamato densità di PSA, è costoso e a oggi non si è dimostrato affidabile[2]. Il PSA ematico può essere libero o legato ad altre proteine; la quantificazione delle frazioni di PSA libero e legato può fornire informazioni aggiuntive, ma dubbi riguardo l'utilità di queste misurazioni ne limitano tuttora un utilizzo diffuso[3][4].

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Roobol MJ, Kranse R, de Koning HJ, Schroder FH. Prostate-specific antigen velocity at low prostate-specific antigen levels as screening tool for prostate cancer: results of second screening round of ERSPC (ROTTERDAM). Urology. 2004 Feb;63(2):309-13; discussion 313-5. PMID 14972478
  2. ^ Catalona WJ, Richie JP, deKernion JB, Ahmann FR, Ratliff TL, Dalkin BL, Kavoussi LR, MacFarlane MT, Southwick PC. Comparison of prostate specific antigen concentration versus prostate specific antigen density in the early detection of prostate cancer: receiver operating characteristic curves. J Urol. 1994 Dec;152(6 Pt 1):2031-6. PMID 7525994
  3. ^ Hoffman RM, Clanon DL, Littenberg B, Frank JJ, Peirce JC. Using the free-to-total prostate-specific antigen ratio to detect prostate cancer in men with nonspecific elevations of prostate-specific antigen levels. J Gen Intern Med. 2000 Oct;15(10):739-48. PMID 11089718
  4. ^ Partin AW; Brawer MK; Bartsch G; Horninger W; Taneja SS; Lepor H; Babaian R; Childs SJ; Stamey T; Fritsche HA; Sokoll L; Chan DW; Thiel RP; Cheli CD. Complexed prostate specific antigen improves specificity for prostate cancer detection: results of a prospective multicenter clinical trial.J Urol. 2003 Nov;170(5):1787-91. PMID 14532777

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • (EN) Digby, M., Zhang, X.-Y. and Richards, R.I. Human prostate specific antigen (PSA) gene: structure and linkage to the kallikrein-like gene, hGK-1. Nucleic Acids Res. 15 (1989) 2137 only. Entrez PubMed 2467258
  • (EN) Christensson, A., Laurell, C.-B. and Lilja, H. Enzymatic activity of prostate-specific antigen and its reactions with extracellular serine proteinase inhibitors. Eur. J. Biochem. 194 (1990) 755–763. Entrez PubMed 1702714
  • (EN) Ménez, R., Michel, S., Muller, B.H., Bossus, M., Ducancel, F., Jolivet-Reynaud C. and Stura, E.A. Crystal structure of a ternary complex between human prostate-specific antigen, its substrate acyl-intermediate and an activating antibody. J. Mol. Biol. 376 (2008) 1021-1033.Entrez PubMed 18187150

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]