La liberación de enzimas intracelulares al espacio extracelular es un marcador de daño celular en diversas enfermedades, por ejemplo, enfermedades hepáticas, cardíacas y musculares. En el estado normal, la membrana plasmática es impermeable a las enzimas, y la liberación de enzimas, por lo tanto, indica un cambio severo de la integridad de la membrana. Esta revisión trata del conocimiento actual sobre los cambios celulares que conducen a la liberación de enzimas, que pueden ser causados por el agotamiento de energía, p. ej. en isquemia o shock, o por un daño directo a la membrana causado por varias toxinas y productos inflamatorios. La inhibición del metabolismo energético provoca una depleción de ATP que conduce a flujos de Na+, K+ y Cl – hacia abajo en sus gradientes a través de la membrana e hinchazón de la célula. Posteriormente, Ca2+ se filtra en la célula activando fosfolipasas y la formación de eicosanoides, afectando al citoesqueleto y, tal vez, activando la formación de oxidantes. El «punto de no retorno» exacto no se conoce, pero una actividad incontrolada de Ca2+ en la célula probablemente tenga un papel importante en el inicio de los cambios irreversibles. El resultado de estas reacciones y probablemente otras reacciones desconocidas también es daño a la membrana. Esto es evidente morfológicamente al principio por la formación de manchas que aparecen en la fase reversible, y más tarde por la ruptura de la membrana, un signo de daño irreversible. Una parte muy pequeña de la liberación enzimática puede ocurrir en la fase reversible cuando las burbujas se desprenden con el resellado de la membrana, pero la parte sustancial de la liberación enzimática se produce como resultado de un daño celular irreversible cuando el ATP ha disminuido a un nivel bajo y se ha producido una interrupción grave de la integridad de la membrana. Todas las afecciones secundarias de la membrana durante el agotamiento de energía también pueden ocurrir como un daño directo primario de la membrana que más o menos puede afectar el metabolismo energético de forma secundaria. El daño celular y la liberación de enzimas después de algunos tipos de daño directo a la membrana son casi independientes del metabolismo energético celular, mientras que otros tipos de daño directo a la membrana son contrarrestados por la célula por reacciones consumidoras de energía y, por lo tanto, el daño celular final es una acción concertada del daño directo a la membrana y el agotamiento de energía. Esto también significa que un daño directo a la membrana puede ser más grave para la célula en estados de agotamiento de energía que en el estado normal. Al igual que en el daño celular dependiente de energía, la parte sustancial de la liberación de enzimas después de un daño directo a la membrana se debe a cambios celulares irreversibles. Parece que, aunque el conocimiento de la base molecular del daño celular y la liberación de enzimas ha crecido, todavía hay muchas preguntas que responder sobre estos procesos complejos.