Détermination de l'activité des transaminases

Introduction aux transaminases en biochimie médicale

Les transaminases, également appelées aminotransférases, sont des enzymes clés du métabolisme des acides aminés. Leur dosage sanguin constitue un outil diagnostique incontournable en médecine générale pour détecter les lésions hépatiques, cardiaques ou musculaires. Cette leçon couvre les cofacteurs vitaminiques, les méthodes de dosage (Frankel‑Reitman vs méthode cinétique), les conditions expérimentales (pH, température, incubation) et les principes physiopathologiques associés aux variations de leurs concentrations.

1. Le cofacteur vitaminique indispensable aux transaminases

Les transaminases utilisent le groupe amino‑déposé du substrat grâce à un cofacteur essentiel : le phosphate de pyridoxal, dérivé de la vitamine B6. Ce cofacteur agit comme un porte‑carte du groupe amino, facilitant le transfert entre l’acide aminé donneur et l’acide α‑cétoglutarique accepteur.

• Vitamine B6 (pyridoxine) → phosphate de pyridoxal (PLP) : cofacteur des ALT (alanine aminotransférase) et AST (aspartate aminotransférase).
• Les autres vitamines (D, B12, C) ne participent pas directement à l’activité enzymatique des transaminases.

À retenir : La vitamine B6 est le seul cofacteur nécessaire aux transaminases.

2. Importance de la qualité du prélèvement sanguin

Lors du dosage des transaminases, il est crucial d’éviter l’hémolyse du sang. Les érythrocytes contiennent des quantités significatives d’ALT et d’AST. Si les globules rouges éclatent, leurs enzymes se libèrent dans le plasma, entraînant une fausse élévation du résultat.

• Hémolyse = libération d’enzyme → faux haut du dosage.
• Utiliser des tubes adaptés, éviter les chocs violents et respecter les temps de centrifugation.

À retenir : Un prélèvement non hémolysé garantit la fiabilité du dosage enzymatique.

3. Méthodes de dosage des transaminases

3.1 Méthode de Frankel‑Reitman (colorimétrique)

Cette méthode repose sur la formation d’un produit coloré détectable par spectrophotométrie. Le principe est le suivant :

• Le substrat enzymatique réagit avec l’enzyme (ALT ou AST) pour produire un composé intermédiaire.
• Ce composé réagit ensuite avec un réactif colorant, générant une couleur proportionnelle à l’activité enzymatique.

La lecture se fait à une longueur d’onde fixe (souvent 510 nm) et la concentration est calculée à partir d’une courbe d’étalonnage.

3.2 Méthode cinétique moderne

La méthode cinétique suit la décroissance d’absorbance du NADH à 340 nm. Au cours de la réaction enzymatique, le NADH est consommé, ce qui diminue son signal optique. La vitesse de cette décroissance reflète directement l’activité enzymatique.

• Avantage : mesure continue, plus sensible et moins sujette aux interférences colorées.
• Principe clé : NADH disparaît, l’absorbance chute.

À retenir : La différence principale entre les deux méthodes est le type de signal mesuré : couleur (Frankel‑Reitman) vs NADH (cinétique).

4. Conditions expérimentales optimales

4.1 Température et temps d’incubation

Pour le dosage de l’AST (TGO) en colorimétrie, les conditions recommandées sont 30 minutes à 37 °C. Cette durée permet au produit coloré de se développer sans sur‑incubation qui pourrait altérer la précision.

• 30 min, 37 °C → incubation optimale.
• Des temps plus courts ou des températures plus basses réduisent la sensibilité.

4.2 pH optimal

Les deux méthodes (colorimétrique et cinétique) fonctionnent au mieux à un pH physiologique de 7,4. Ce pH assure la stabilité du NADH et la bonne conformation des enzymes.

• pH 7,4 → condition standard pour les dosages.
• Des écarts de pH peuvent modifier l’affinité enzymatique et fausser les résultats.

5. Localisation cellulaire des transaminases

Les transaminases sont principalement situées dans le cytoplasme et les mitochondries des cellules hépatiques et musculaires. Elles ne sont pas confinées au noyau, à la membrane plasmique ou au réticulum endoplasmique rugueux.

• Cytoplasme + mitochondries → sites d’activité enzymatique.
• Ces compartiments permettent le transfert d’amines entre les acides aminés et l’α‑cétoglutarate.

À retenir : Transaminases : cytoplasme + mitochondries, pas noyau.

6. Signification clinique des élévations d’AST et d’ALT

Une augmentation importante du taux sérique de transaminases indique généralement une nécrose cellulaire. La libération d’enzymes intra‑cellulaires dans le sang survient lors de lésions hépatiques (hépatite, toxicité médicamenteuse), cardiaques (infarctus) ou musculaires (rhabdomyolyse).

• Nécrose cellulaire → libération massive d’ALT et d’AST.
• Les autres mécanismes (immunité, débit sanguin) n’entraînent pas de hausse significative.

À retenir : Une élévation marquée des transaminases est le reflet d’une nécrose cellulaire et doit déclencher une recherche de la cause sous‑jacente.

7. Synthèse des points clés pour la révision

• Cofacteur essentiel : phosphate de pyridoxal (vitamine B6).
• Éviter l’hémolyse : les globules rouges libèrent des transaminases qui faussent le dosage.
• Différence méthodologique : Frankel‑Reitman = produit coloré ; méthode cinétique = décroissance du NADH à 340 nm.
• Incubation AST (colorimétrie) : 30 min à 37 °C.
• pH optimal : 7,4 pour les deux méthodes.
• Localisation : cytoplasme et mitochondries.
• Signification clinique : nécrose cellulaire → forte élévation des transaminases.

En maîtrisant ces concepts, vous serez capable d’interpréter correctement les résultats de dosage des transaminases, d’optimiser les conditions de laboratoire et d’identifier les pathologies associées.