La creatinina è un composto chimico che viene prodotto nel corpo umano come risultato del metabolismo della creatina, una sostanza presente nei muscoli. La creatinina è un prodotto di scarto e viene eliminata attraverso i reni pertanto i suoi livelli nelle urine e nel sangue sono un importante indicatore della funzione renale.
Il suo nome deriva dal greco antico κρέας che significa carne ed è un prodotto di degradazione della fosfocreatina dal metabolismo muscolare e proteico. E’ un composto chimico con la formula molecolare C₄H₇N₃O e la sua struttura chimica è caratterizzata da un gruppo amminico primario (-NH₂) e un gruppo ammidico (-CONH₂) collegati all’anello imidazolico ed è quindi un lattame.
La formazione di creatinina nel corpo umano procede a un ritmo quasi costante e la quantità prodotta da un individuo è una funzione della massa muscolare. Normalmente, i reni filtrano la creatinina dal sangue e la inviano fuori dal corpo nelle urine. Se è presente un problema renale, la creatinina può accumularsi nel sangue e sarà rilasciata in quantità inferiori nelle urine.
L’analisi della creatinina nel sangue o nelle urine è abitualmente eseguita insieme alla velocità di filtrazione glomerulare (GFR) che si riferisce alla quantità di sangue che viene filtrato dai glomeruli al minuto e serve sia per la diagnosi precoce delle patologie renali che per monitorare coloro che sono già affetti da una nefropatia cronica.
Biosintesi
Sebbene sia un prodotto di origine naturale fu sintetizzata per la prima volta in vitro dal chimico e politico austriaco di origine ucraina Ivan Horbaczewski nel 1885.
È un derivato della creatina e il processo di biosintesi inizia con l’assorbimento degli amminoacidi arginina, glicina e metionina dall’alimentazione o dalla degradazione delle proteine presenti nel corpo.
La glicina amidinotransferasi è un enzima della classe delle transferasi catalizza la reazione:
L-arginina + glicina ⇄ L-ornitina + guanidinoacetato
Il guanidinoacetato è poi trasportato nel sangue al fegato
Metilazione della guanidinoacetato: il guanidinoacetato, composto derivato dall’arginina, viene metilato dall’enzima guanidinoacetato metiltransferasi utilizzando il gruppo metile proveniente dalla S-adenosil metionina (SAM).
Il guanidinoacetato metilato è quindi trasformato in creatina grazie all’enzima guanidinoacetato metiltransferasi.
La creatina sintetizzata nel fegato viene quindi trasportata ai tessuti muscolari attraverso il sangue.
Una volta all’interno delle cellule muscolari, la creatina è
fosforilata dall’enzima creatina chinasi utilizzando una molecola di ATP con ottenimento di fosfocreatina
La fosfocreatina citosolica si idrolizza spontaneamente per produrre la creatinina che non può essere ulteriormente metabolizzata e viene escreta dal corpo nelle urine.
Analisi della creatinina
L’analisi, sia delle urine prodotte in 24 ore che di un campione ematico, sfrutta la reazione di Jaffe dovuta al medico e farmacologo tedesco Max Jaffé. Tale reazione, che fu successivamente adattata una procedura clinica dal chimico svedese Otto Folin, è rapida, economica e adattabile nell’analisi automatizzata ed è la più antica metodologia clinica ancora in uso.
La metodica prevede la reazione tra acido picrico che, in ambiente basico si trova sotto forma deprotonata, e creatinina con ottenimento del complesso di Janovsky di colore rosso. La reazione avviene dopo un tempo di incubazione di 15 minuti a temperatura ambiente e il risultato può essere ottenuto per via colorimetrica. Attualmente si misura per via spettrofotometrica e il complesso Janovsky il cui colore ha un picco di assorbanza misurato a 520 nm.
L’intensità del colore della soluzione è proporzionale alla concentrazione di analita tramite la Legge di Lambert-Beer.
Il valore normale varia in base alle dimensioni e alla massa muscolare di una persona e nell’analisi ematica va da 0.7 a 1.3 mg/dL per gli uomini e da 0.6 a 1.1 mg/dL per le donne che hanno spesso un livello di creatinina inferiore rispetto agli uomini in quanto le donne hanno spesso una massa muscolare minore rispetto agli uomini. Il livello di creatinina è utilizzato per valutare la funzionalità renale anche in corso di monitoraggio del trattamento delle patologie renali.