Fosfofruttochinasi (PFK) è un'enzima regolatoria fondamentale nella glicolisi, catalizzando la conversione di fruttosio-6-fosfato in fruttosio-1,6-bisfosfato. La misurazione precisa dell'attività della PFK è essenziale per studiare il metabolismo energetico cellulare e la sua disfunzione in malattie come il cancro e i disturbi metabolici.

Ruolo biologico della Fosfofruttochinasi

La PFK catalizza la fosforilazione del fruttosio-6-fosfato utilizzando ATP, producendo fruttosio-1,6-bisfosfato e ADP—un passo essenzialmente irreversibile che impegna il glucosio nella glicolisi. Questa reazione è altamente regolata da effettori allosterici, inclusi ATP (inibitore), AMP (attivatore) e fruttosio-2,6-bisfosfato, quest'ultimo un potente attivatore che collega la glicolisi a segnali ormonali e nutrizionali. La PFK esiste in più isoforme (PFK-M, PFK-L, PFK-P), riflettendo le esigenze metaboliche specifiche dei tessuti.

Principio e metodologia dell'analisi

I kit di analisi dell'attività della PFK generalmente impiegano una reazione enzimatica accoppiata. La PFK converte fruttosio-6-fosfato e ATP in fruttosio-1,6-bisfosfato e ADP. L'ADP prodotto viene ulteriormente processato da una miscela enzimatica per generare AMP e NADH. La diminuzione di NADH viene monitorata colorimetricamente, solitamente a 340 nm, o via la formazione di un prodotto colorato con forte assorbanza a 450 nm. Questo consente la rilevazione sensibile e quantitativa dell'attività della PFK in vari campioni biologici, inclusi siero, plasma, tessuti e cellule coltivate.

Applicazioni nella ricerca e nella diagnostica

• Studi metabolici: I kit per l'attività della PFK sono ampiamente utilizzati per valutare il flusso glicolitico e il metabolismo energetico nella salute e nella malattia.
• Diagnosi di malattie: La carenza di attività della PFK è associata alla malattia di accumulo di glicogeno di tipo VII (malattia di Tarui), mentre l'attività elevata è legata alla proliferazione delle cellule tumorali.
• Screening di farmaci: Questi kit sono utili nello screening di composti che modulano la glicolisi, con implicazioni per la ricerca sul cancro e la sindrome metabolica.

Caratteristiche del kit di analisi

• Sensibilità: Rilevamento a bassa concentrazione, che consente l'analisi di campioni a bassa abbondanza.
• Velocità: I tempi di analisi variano da 15 a 30 minuti, facilitando studi ad alto rendimento.
• Versatilità dei campioni: Compatibile con un'ampia gamma di tipi di campioni, inclusi tessuti animali e cellule coltivate.
• Precisione: Bassa variabilità intra- e inter-analitica garantisce la ripetibilità.

I kit di analisi dell'attività della fosfofruttochinasi forniscono un modo robusto, sensibile e rapido per indagare un punto regolatore centrale nel metabolismo intermedio. La loro applicazione spazia dalla ricerca metabolica di base, alla diagnostica delle malattie e alla scoperta di farmaci, sottolineando l'importanza dell'enzima nella fisiologia e nella patologia cellulare.