Lactate déshydrogénase

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lactate déshydrogénase Structure de la lactate déshydrogénase musculaire montrant les quatre sous-unités   N° EC   EC 1.1.1.27   N° CAS   9001-60-9   Bases de données   IntEnz   Vue IntEnz   BRENDA   Entrée BRENDA   IUBMB   1.1.1.27 à l'IUBMB   KEGG   Entrée KEGG   MetaCyc   Voie métabolique   PRIAM   Profil   PDB   Structures   GO   AmiGO / EGO

Les lactate déshydrogénases (LDH) ou déshydrogénases lactique sont des enzymes présentes dans une grande diversité d'organismes, aussi bien végétaux qu'animaux. Elles catalysent la conversion du pyruvate en lactate. Plusieurs types de ces enzymes existent, qui diffèrent suivant la nature du cofacteur de la réaction et le stéréoisomère du lactate formé. Le lactate possède en effet un deux isomères D et L et il existe des lactate déshydrogénases capables de former soit l'un soit l'autre des produits.

Le cofacteur le plus fréquent des lactate déshydrogénases est le NADH qui est converti en NAD⁺. Cette conversion est la réaction de base de la fermentation lactique qui permet de régénérer le NAD⁺ à l'issue de la glycolyse. Elle intervient dans un grand nombre de biotransformations par des microorganismes et des bactéries lactiques. Certaines lactate déshydrogénases peuvent aussi utiliser le NADPH, voire d'autre cofacteurs comme le cytochrome c.

Chez les mammifères on ne trouve que la lactate déshydrogénase à NADH qui produit du L-lactate (EC 1.1.1.27). Elle est également capable de catalyser l'oxydation du 2-hydroxybutyrate et est donc occasionnellement aussi appelée Hydroxybutyrate déshydrogenase (HBD).

. Cet article se focalise sur les lactate déshydrogénases de cette dernière famille (EC 1.1.1.27)

Iso-enzymes

La L-lactate déshydrogénase à NADH est une enzyme tétramérique. Chez les mammifères, chaque sous-unité peut être soit de type H (anglais heart = cœur) ou M (muscle) (sur base de leur comportement électrophorétique.) Suivant le type d'assemblage formé, Il y a donc cinq isotypes de LDH :

• LDH-1 (4H) - principalement dans le cœur
• LDH-2 (3H1M) - principalement dans le système réticulo-endothélial
• LDH-3 (2H2M) - principalement dans les poumons
• LDH-4 (1H3M) - principalement dans les reins
• LDH-5 (4M) - principalement dans le foie et les muscles striés

En général, la forme prédominante dans le sérum est la LDH-2. Un taux de LDH-1 plus élevé que celui de LDH-2 suggère un infarctus du myocarde (des lésions des tissus cardiaques qui libèrent la LDH cardiaque, qui est riche en LDH-1, dans la circulation sanguine). Le diagnostic, sur base de ce phénomène, de l'infarctus a toutefois en grande mesure été supplanté par la mesure des taux de troponine I ou T.

Génétique humaine

Les sous-unités H et M sont encodées par deux gènes différents:

• La sous-unité M est encodée par LDHA, situé sur le chromosome 11p15.4 (150000 (en))
• La sous-unité H est encodée par LDHB, situé sur le chromosome 12p12.2-p12.1 (150100 (en))

Mutations

• Des mutations sur la sous-unité M ont été corrélées à une maladie rare, la myoglobinurie d'effort (voir article OMIM)
• Des mutations de la sous-unité H ont été décrites mais ne semblent pas entraîner de maladie.

Aspects médicaux

Hémolyse

En médecine, la LDH est souvent utilisée comme marqueur de dommage tissulaire. Comme la LDH est abondante dans les globules rouges, elle peut servir de marqueur de l'hémolyse. Un échantillon sanguin qui aurait été traité de façon incorrecte peut avoir des activités élevées faussement-positives de LDH à cause des dommages aux érythrocytes.

Turnover (renouvellement) des tissus

D'autres applications du dosage de l'activité de la LDH concernent la destruction des tissus en général ; cela est possible s'il n'y a pas d'autres indices d'hémolyse. On l'utilise pour le suivi des patients cancéreux (en particulier en cas de lymphome ou de cancer du testicule), vu que les cellules cancéreuses se renouvellent rapidement, ce qui fait que les cellules détruites entraînent un taux élevé de LDH.

Valeur normale

• Valeur normale de la concentration en LDH plasmatique : 190-390 UI/L

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