Bases pathophysiologiques de la méthode
Dans un organisme sain, le sérum sanguin ne contient que les enzymes qui y exercent directement leurs fonctions physiologiques (par exemple, les facteurs de la coagulation sanguine). La grande majorité des autres catalyseurs sont des enzymes cellulaires. Elles agissent strictement à l'intérieur des cellules et ne traversent normalement presque pas la membrane cellulaire intacte ; par conséquent, elles sont soit absentes du flux sanguin, soit détectées à l'état de traces (quantités minimales).
La situation change radicalement lorsqu'une pathologie se développe. Toute altération des structures cellulaires — qu'il s'agisse d'un processus inflammatoire ou d'une mort tissulaire (nécrose) — s'accompagne d'une altération de la fonction barrière des membranes. Ce phénomène est appelé syndrome de cytolyse. En conséquence, le contenu intracellulaire se déverse dans l'espace intercellulaire, puis pénètre dans le sang ou d'autres liquides biologiques (par exemple, l'urine). Les tests de laboratoire enregistrent une augmentation spectaculaire de la quantité et de l'activité catalytique des enzymes tissulaires spécifiques.
Critères de valeur diagnostique des enzymes
Pour qu'une enzyme puisse être utilisée de manière fiable dans la pratique clinique afin de poser un diagnostic, elle doit répondre à plusieurs critères stricts :
- Spécificité d'organe. Un marqueur diagnostique idéal doit présenter une localisation préférentielle ou absolue au sein d'un seul organe spécifique. Le spectre isenzymatique — la prédominance de certaines isoenzymes dans divers types de tissus — est également pris en compte.
- Proportionnalité de la libération. Le nombre de molécules libérées dans la circulation sanguine doit être en corrélation directe avec l'ampleur et le degré de la lésion de l'organe. De plus, leur concentration doit être suffisante pour une détection fiable.
- Stabilité dans les liquides biologiques. Après leur passage dans le plasma, l'activité enzymatique doit se maintenir à un niveau stable pendant une durée suffisante (au cours des 24 heures) et différer de manière significative des valeurs normales.
- Importance diagnostique de la localisation intracellulaire. La profondeur de l'atteinte tissulaire est évaluée en fonction de l'origine exacte de l'enzyme libérée. Si des enzymes exclusivement cytosoliques apparaissent dans le plasma, cela indique une augmentation de la perméabilité du sarcolemme/de la plasmalemme, ce qui est caractéristique de l'inflammation. Si des marqueurs mitochondriaux ou nucléaires sont détectés, cela témoigne d'une atteinte profonde des structures cellulaires, c'est-à-dire d'une nécrose.
Marqueurs de lésions d'organes internes
La correspondance clinique entre un organe et une enzyme spécifique permet de localiser précisément le foyer de la pathologie. Les principales enzymes utilisées pour évaluer l'état des différents systèmes :
- Maladies cardiaques (infarctus du myocarde) :
- Lactate déshydrogénase (LDH).
- Créatine kinase (CK).
- Aspartate aminotransférase (ASAT).
- Alanine aminotransférase (ALAT).
- Remarque importante : L'un des marqueurs les plus précoces de l'infarctus est la protéine troponine, mais elle n'appartient pas à la classe des enzymes.
- Maladies hépatiques :
- Alanine aminotransférase (ALAT).
- Aspartate aminotransférase (ASAT).
- Gamma-glutamyl transférase (GGT).
- Acétylcholinestérase.
- Maladies pancréatiques :
- Amylase pancréatique.
- Lipase.
- Maladies de la prostate :
- Phosphatase acide.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quelles isoenzymes de la lactate déshydrogénase (LDH) sont spécifiques de l'infarctus du myocarde ?
L'isoenzyme LDH-1 est utilisée pour le diagnostic de l'infarctus du myocarde.
- LDH-1 est l'isoforme cardiaque de la lactate déshydrogénase ; la forme $H_4$ prédomine dans le myocarde.
- Cette isoforme présente une affinité élevée pour le lactate.
L'apparition d'isoformes de la LDH spécifiques aux tissus dans le sang indique une lésion de l'organe correspondant ; la LDH-1 est identifiée comme un marqueur de l'infarctus du myocarde.
Quelle isoenzyme de la créatine kinase (CK) présente la plus grande spécificité pour le muscle cardiaque ?
L'isoenzyme CK-MB présente la plus grande spécificité pour le muscle cardiaque.
- CK-MB est l'isoforme de la créatine kinase localisée dans le muscle cardiaque (myocarde).
- La molécule de créatine kinase est un dimère ; l'isoforme MB est constituée des sous-unités M et B.
En cas d'infarctus du myocarde, le taux de l'isoforme MB augmente dans le plasma sanguin ; c'est un marqueur diagnostique important des lésions myocardiques.
Questions des cours et des examens
Quelle est la différence entre l'apparition dans le sang d'enzymes cytosoliques et mitochondriales ?
Les enzymes cytosoliques sont libérées lors d'une lésion membranaire légère, ce qui indique un processus inflammatoire. L'apparition d'enzymes mitochondriales ou nucléaires témoigne d'une lésion cellulaire profonde, pouvant aller jusqu'à une nécrose tissulaire complète.
Quels marqueurs indiquent le développement d'un infarctus du myocarde ?
Les marqueurs enzymatiques de l'infarctus sont la créatine kinase (CK), la lactate déshydrogénase (LDH), ainsi que l'ASAT et l'ALAT. Par ailleurs, l'indicateur le plus précoce de lésion est la protéine troponine, qui n'est pas une enzyme.
Pourquoi les enzymes intracellulaires ne sont-elles normalement pas détectables dans le plasma ?
À l'état s, les membranes cellulaires ne sont pas endommagées, de sorte que les enzymes restent à l'intérieur des cellules tout en exerçant leurs fonctions. Elles ne pénètrent dans la circulation sanguine qu'en quantités minimales, insuffisantes pour avoir une signification diagnostique.
À étudier également sur le sujet
- Structure et fonctions des isoenzymes de la lactate déshydrogénase (LDH)
- Spectre isoenzymatique de la créatine kinase dans les tissus musculaires et cardiaques
- Mécanismes du syndrome de cytolyse au niveau moléculaire
- Diagnostic des maladies hépatiques : signification clinique de l'ASAT et de l'ALAT
- Rôle de l'amylase et de la lipase pancréatiques à l'état normal et en cas de pancréatite
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