ENZYMES SERIQUES

1. INTRODUCTION 2. Principe général de la mesure d’une activité

enzymatique :
La mesure de l'activité des différentes enzymes
sérique et tissulaire a pris depuis quelques années une Pour déterminer l'activité d'une enzyme on utilise la
grande importance. réaction catalysée par l'enzyme et l’on dose :
Ces enzymes se trouvent normalement dans le sérum
en faible quantité et à des taux bien déterminés. - La quantité de produit formé ;
Dès qu'un organe ou un tissu est lésé, il libère dans la - Ou la quantité de substrat consommé au
cours d'un temps déterminé (minute).
circulation générale des enzymes qui lui sont propres.
Ainsi, pour déterminer l'organe lésé, et au lieu de faire Nous pouvons pour cela utiliser des méthodes
une biopsie d'organe, il est beaucoup plus facile et enzymatiques en UV en utilisant un coenzyme
confortable pour le malade d'effectuer une prise de nicotinique, soit dans une réaction directe, comme
sang. c'est le cas pour (LDH) et (ASAT) (couple
Les enzymes que l'on retrouve dans le sérum NAD+,NADH.H) ou le couple NADP, NADPH,H pour
proviennent du foie, du cœur, du pancréas, de la la (CK).
prostate et des muscles. NB : De préférence il faut utiliser des méthodes
L'intérêt de la détermination de ces enzymes est optimisées et standardisées (même méthode de
multiple : dosage , pour une meilleure comparaisons des
- Elle permet de déceler une maladie avant résultats).
même qu'elle ne soit cliniquement Exemple : cinétique enzymatique en UV :
percevable;
- Elle permet de préciser l'organe lésé ;
- De préciser le degré d’atteinte
- Enfin pour certaines enzymes leur taux est un
bon marqueur de l'évolution de la maladie.

Cependant un grand nombre d’enzymes n’ont pas

tous un intérêt sémiologique et donc inutilement
– NADH = absorbe fortement à 340 nm (e =
dosables.
6.3 molL-1cm-1);
Dosage particulier des enzymes :
– NAD+ = n’absorbe pas à 340 nm.
- Enzymes = faibles quantités (difficilement
mesurables) + durée de vie brève. Formation du produit -> DO positives |
Alors on mesure son Activité enzymatique. Consommation du produit -> DO négatives.
Vitesse = quantité d’enzyme.
- Dosage exprimé en Unité enzymatique : UI/L On mesure l’augmentation et la diminution du NADH
Au lieu de doser l’enzyme, on mesure son activité au lieu de mesurer celle du NAD. En fait, le NAD
enzymatique, et ce en dosant la quantité de substrat absorbe mieux à 360nm. À cette longueur d’onde, il y’en
métabolisée par cette enzyme. a d’autres molécules qui absorbent, ce qui fausse la
- Si le substrat est métabolisé fortement -> mesure (contrairement au NADH ayant une meilleure
quantité élevée d’enzyme ; absorption à 340nm, longueur d’onde plus ou moins
- Si le substrat est métabolisé dans un laps du spécifique).
temps connu -> quantité normale d’enzyme. Cette méthode nous permet de doser indirectement
Exception faite pour la CKMB : la seule enzyme qui est la LDH (lactate déshydrogénase).
dosée directement (concentration pondérale) ou
même en dosant son activité enzymatique. NB : notre but est de doser la LDH, celle-ci est
proportionnelle à la quantité de NADH apparu ou
disparu.
 3. Problèmes rencontrés en enzymologie 1. Phosphatase alcaline :
clinique :
Son activité optimale est comprise entre pH 7,5 et pH
Spécificité d’organe : 9,6.
Elle se trouve dans de nombreuses cellules en
L'idéal serait de rencontrer pour chaque organe, une particulier dans les os, l’intestin, le rein, le foie,
enzyme spécifique produite uniquement par cet leucocytes.
organe. Valeurs usuelles :
Toutefois l'étude de la répartition des isoenzymes Adultes: 30 à 125 - Enfants :110 à 400 U/l.
dans différents organes permet de retrouver une Plus élevée chez l’enfant, marquant une ostéogénèse
meilleure spécificité d'organe. Ex : la LDH qui peut plus rapide.
provenir du foie, du cœur, des reins, des globules Affections hépatiques :
rouges, a une isoenzyme spécifique du cœur, LDH 1. - Un ictère avec taux PAL normal -> cirrhose,
Température : hépatite, hémolyse ;
- Un ictère + taux élevé de PAL -> ictère par
En ce qui concerne la température, la Société rétention : cancers primitifs du foie ou calculs
allemande de chimie clinique (DGKC) conseille 25°C, des voies biliaires (cholestase).
la Société française de biologie clinique (SFBC)
propose des normes à 30°C et les États-Unis 37°C. Affections osseuses :

Il est important de noter les différences de valeurs Les PAL sont augmentées dans les affections
usuelles obtenues en fonction de la température. suivantes :
- La maladie de Paget. Les taux de
Il existe toutefois des facteurs de conversion pour phosphatases alcalines peuvent être 20 à 30
passer d'une température à l'autre. fois plus élevés que la normale.
Intérêt au début de la maladie lorsque les
NB : notion de standardisation : tous les laboratoires
signes radiologiques ne sont pas encore
utilisent les mêmes techniques pour aboutir aux
visibles.
même normes, notamment la T°.
- Le rachitisme ;
Ex : un paramètre dosé à 10 (15°C), on le multiplie par
- Les tumeurs osseuses.
un facteur pour avoir le chiffre à 37°C.
NB : la maladie de Paget est une déformation de l’os à
cause d’un remodelage anormal dû à une action
ENZYMES SERIQUES ostéoclastique suivie d’une action ostéoblastique
Il existe 2 types d’enzymes : formant un os de mauvaise qualité. Le taux de la PAL
- Enzymes d’excrétion : synthétisées par des est élevé, alors que le Ca2+, le phosphate, la PTH sont
glandes exocrines. Ex : PAL du foie, phosphatase tous normaux.
acide de la prostate (abandonnée | remplacée par Il existe des isoenzymes de la PAL
un marqueur tumoral), amylase et lipase - Fraction osseuse 50 à 70 % ;
pancréatique ; - Fraction hépatique 30 à 50 %. Ces deux
- Enzymes cellulaires : ont une localisation très fractions sont les plus importantes ;
particulière dans certains tissus. On peut ainsi - Fraction intestinale 0 à 20 %.
identifier l'organe d'où proviennent les enzymes - Isoenzyme d'origine placentaire ;
dont les taux sériques sont modifiés.
Cette dernière est habituellement absente chez le
En comparant les résultats obtenus pour les enzymes sujet normal, elle est retrouvée dans le placenta de la
qui passent rapidement dans le plasma et qui ont une femme enceinte.
durée de vie courte (CK, TGO) et pour les enzymes qui
ont une longue durée de vie et qui passent moins 2. La GGT (gamma glutamyl transférase) :
rapidement dans le sérum (TGP).
Elevée dans les affections suivantes :
Ethylisme chronique (hépatite toxique) : 3. Amylase :

Dans les cirrhoses d'origine éthylique, l'augmentation Deux isoformes existent chez l’homme : (S) de type
est très importante. salivaire et (P) de type pancréatique. L’amylasémie
est augmentée dans tous ces cas :
Le retour à la normale est assez rapide dès l'arrêt de la
prise d'alcool alors que chez le cirrhotique les valeurs Pancréatite aiguë
baissent sans revenir à la normale. L'amylasémie augmente au cours de la pancréatite
aiguë, pouvant atteindre 30 à 40 fois la valeur
Elle a une forte valeur prédictive Négative : un taux normale. Cette augmentation se manifeste entre la
diminué -> pas d’affections hépatiques.
2e et 12e heure après le début de l'affection, atteint
Cholestase : augmentation rapide de la GGT. son maximum entre la 30° et la 48e heure et se
normalise entre 3 à 5 jours.
Intoxications médicamenteuses : exemples des L'amylasémie doit toujours être complétée par
anticoagulants, antiépileptiques, neuroleptiques et l'amylasurie. Avec un décalage de 6 à 12 heures.
contraceptifs oraux.
Pancréatites chroniques et cancers du pancréas
Affections pancréatiques et hépatiques :
Augmentation de la GGT dans les pancréatites aiguës L'augmentation de l'amylase n'est pas aussi
et dans le cancer du pancréas. importante que dans les pancréatites aiguës.

Dans les hépatites virales, la GGT ne présente pas Autres pathologies

d'intérêt diagnostique. Elle peut néanmoins être L'amylasémie est augmentée dans les parotidites
utilisée pour confirmer la guérison. virales telles que les Oreillons ( pathologie salivaire).
Elle est augmentée aussi lors des affections : des
L’élévation des GGT est le test le plus sensible de perforations d'ulcères , occlusions intestinales , lithiase
cholestase. Au cours de l'ictère obstructif, deux biliaire, grossesse extra utérine, appendicites aigues,
enzymes présentent un grand intérêt, ce sont les GGT péritonites.
et les PAL.
Ainsi, l’amylasémie n’est pas spécifique, elle peut être
Les transaminases sont également augmentées mais élevée dans toutes les urgences abdomino-pelviennes
de façon bien moins importante que dans les (péritonites, appendicites…).
hépatites.
4. Lipase :
L’ élévation conjointe des 2 enzymes (PAL et GGT) est
spécifique de la cholestase. Plus spécifique du pancréas (Valeurs usuelles 20 à 210
U/l à 37 °C).
Remarque : Une élévation isolée des PAL est
habituellement en rapport avec une maladie osseuse On rencontre une hyperlipasémie :
(car l’élévation des GGT est plus sensible dans la - Les pancréatites aiguës (PA) ;
cholestase que celle des PAL). - Les pancréatites chroniques ;
Il y a cependant des situations où les GGT sont - Les cancers de la tête du pancréas ;
élevées en l’absence de cholestase, il s’agit surtout de - Les atteintes hépatiques.
phénomènes d’induction enzymatique : c’est Amylase et lipase = bilan pancréatique = urgence
l’augmentation des GGT sous l’influence de biologique.
substances dites « inductrices » (alcool et certains
Augmentations de la lipasémie dans la Panc Aigue
médicaments comme les antidépresseurs ou les Les pancréatites aiguës, entraînent une
anticonvulsivants.) augmentation importante du taux de lipase sérique.
La GGT est utilisée comme marqueur d’alcoolisme. L’élévation s’observe dans les 4 à 8 heures après
l’épisode aigu, atteint un pic à 24 heures et se
normalise en 8 à 14 jours après le début clinique de la Isoenzyme Tissu
poussée pancréatique. 1 et 2 Cœur, hématies et rein
Augmentations de la lipasémie en dehors de la PA 4 et 5 Muscles squelettiques
Dans certaines affections extra-pancréatiques, et foie
l’activité de la lipase peut également augmenter en 2, 3 et 4 Leucocytes, plaquettes,
tissus lymphoïdes.
absence ou en présence de douleur abdominale.
Technique d’exploration : électrophorèse.
Cette augmentation est modérée, inférieure à 3 fois la
normale dans la majorité des affections extra- - Lors d'un infarctus du myocarde on trouve
pancréatiques et également au cours de l’éthylisme surtout dans le sérum la LDH1 d'origine
chronique, de l’insuffisance rénale, cholécystite, et cardiaque.
perforation intestinale. - Lors d'une hépatite infectieuse on constate
une augmentation de la LDH5.
5. Lactate déshydrogénase LDH :

Trouvée dans de nombreux organes : cœur, foie,

muscle, rein.

Valeurs normales inférieures à 250 U/l

Affections cardiaques : moins utile que les Tn.

Affections hépatiques :
Les LDH augmentent au cours des hépatites, dans les
ictères pré-hépatiques et dans les métastases
hépatiques des cancers 6. Créatine Kinase CK ou CPK :
Affection hématologiques : la LDH augmente dans :
Une enzyme musculaire, retrouvée donc
L'anémie pernicieuse (valeurs extrêmement élevées
physiologiquement augmentée chez les personnes de
pouvant atteindre 10 000 Ul/L) et les anémies
race noire (plus musclés) ; Augmentée
hémolytiques (dans ce cas, il y aura libération de
pathologiquement dans les cas :
l’hémoglobine dans le sang, celle-ci donnera de la
bilirubine lorsqu’elle éclate). Dans l'infarctus du myocarde : non plus utilisée,
Elle est augmentée également au cours des affections remplacée par l’étude de la cinétique troponine ;
s’accompagnant de production cellulaire excessive
tels les leucémies, maladie de Hodgkin et lymphomes Dans les myopathies : l'augmentation est
(ces maladies concernent surtout les éléments importante dès le début de la maladie. Elle concerne
sanguins, elles augmentent ainsi la LDH). surtout les myopathies génétiques.

Sa normalisation est un bon signe d’efficacité Parfois, il y a des myopathies à transmission

thérapeutique (chimiothérapie, greffe de moelle) et autosomales récessives liées à l’X (la femme transmet
sa remontée constitue un signe de rechute. la maladie mais elle n’est pas atteinte), d’où l’intérêt
du dosage de la CK pour dépister les jeunes filles
Affections musculaires : toutes les myopathies (c’est hétérozygotes (porteuses du gène Leur taux de CK
la LDH musculaire). est en effet toujours supérieur à celui d'une
population féminine du même âge.
La LDH a une structure tétramérique résultant de
l’association de 4 sous unités de 2 types Cette enzyme présente dans :
génétiquement distincts: H (Heart) ou M (Muscle).
L’association de ces sous unités génère 5 isoenzymes - Les muscles squelettiques
numérotées selon leur mobilité électrophorétique, - Le muscle cardiaque,
LDH-1 : (H4) ; LDH-2 : (H3M) ; LDH-3 : (H2M2) ; LDH-4
Dosage enzymatique cinétique en UV ,valeurs usuelles:
: (HM3) ; LDH-5 : (M4).
40 – 250 UI/l.
De nombreuses variations physiologiques : 7. Transaminases ASAT et ALAT :

▪ Activité CK fonction de la masse musculaire Le foie, le myocarde et le muscle squelettique ont un

(H > F) ; contenu important en transaminases.
▪ Variation selon l’âge et le sexe en relation
avec la masse musculaire ; L’ASAT aspartate aminotransférase | TGO
▪ Exercice physique : > CK (+50%) ; transaminase glutamate-oxaloacétate : existe sous
▪ Marathoniens : proportion de CK et de CK-MB deux formes moléculaires localisées, l’une dans le
augmentées ; cytoplasme (ASATc) (30 %), l’autre dans les
mitochondries (ASATm) (70 %).
▪ Augmente en cas d’injection intramusculaire.

Bilan musculaire = dosage des CPK ,transaminases L’ALAT alanine aminotransférase | TGP :
(ASAT) et LDH. transaminase glutamate-pyruvate : est
majoritairement cytoplasmique (hépatocyte).
Isoenzymes de la CK :
- Le foie contient plus d’ALAT que d’ASAT, le
• Double localisation cellulaire (cytosolique et muscle contient plus d’ASAT (rapport
mitochondriale) ASAT/ALAT élevé -> pathologie musculaire |
l’inverse pour le foie).
• Dimère formé de deux sous unités - L’ALAT est retrouvée en grande quantité
polypeptidiques: dans le foie ce qui la rend pratiquement
– M (muscle) ; spécifique d’une cytolyse hépatique.
– B (brain = cerveau). Elévation dans les affections suivantes :
• 3 isoenzymes :
Affections hépato-biliaires :
- CK1 = CK-BB (cerveau)
- CK2 = CK-MB (surtout dans le cœur), Dans les hépatites aiguës, l'augmentation des TGO
- CK3 = CK-MM (muscle). mais surtout des TGP commence avant même que
l'ictère ne soit déclaré.
Proportions différentes des isoenzymes selon les
tissus : cerveau pratiquement 100% CK-BB L'augmentation du taux des TGP signe une cytolyse
hépatique qui permet de suivre l'évolution de la
C’est la CKMB qui est dosée dans l’infarctus. maladie et une rechute éventuelle.
Les valeurs usuels pour la CKMB activitaire sont de 10 Dans les hépatites chroniques, l'augmentation des
à 20 U/L.
transaminases est modérée.
Pour la CKMB pondérale , les valeurs physiologiques Dans Les obstructions des voies biliaires
sont inférieures à 2 µg/l. l’augmentation (cholestase) est modérée et le retour
C’est la seule enzyme qu’on peut la doser directement à la normale est rapide (dans ce cas, c’est plus
(ça reste mieux de doser son activité). pratique de doser l’ALP et la GGT).
En fait, pour un bilan hépatique, on dose les 4 molécules
Intérêt : plutôt qu’une seule : la GGT, TGO, TGP et la PAL.

- Diagnostic IDM (si Tn indisponible) -> la Ainsi, dans les hépatites aiguës :
CKMB a une excellente spécificité.
- Diagnostic d’une récidive et suivi de - Les transaminases sont très élevées,
reperfusion.
Leur tau revient rapidement à la normale lorsque la
cause de l’atteinte est supprimée.

- La GGT et la PAL seront peu élevées.

Ce tableau caractérise la cytolyse hépatique.

Le tableau de cholestase est pratiquement l’inverse - L’hépatite alcoolique : dans ce cas la
de celui des hépatites aiguës : cytolyse prédomine en ASAT. Le rapport
ASAT/ALAT est > 1 ;
- Transaminases modérément élevées,
- La cirrhose : une élévation de GGT Permet
- GGT et PAL très élevées. de confirmer l'élévation du rapport à ce
stade, la cytolyse peut devenir prédominante
Le syndrome de cytolyse est commun à toute
en ASAT,
hépatite quelle qu'en soit l'origine.
Dans une maladie musculaire (et non hépatique) :
Les transaminases sont les seules enzymes utilisées
notamment myocardique, le rapport s’inverse dans ce
en pratique pour dépister une hépatite.
cas aussi, il y a plus d’ASAT dans le muscle.
L'augmentation des TGP avant même le début de
Quick Tip: aSat -> S for muScle | aLat -> L for Liver.
l'ictère, a un rôle prépondérant dans le diagnostic de
l'hépatite aiguë. Il faut donc savoir évoquer la nature musculaire d’une
cytolyse lors des élévations modérées des
Bien que l'importance de l'augmentation soit
transaminases qui prédominent en ASAT. En cas de
proportionnelle à la gravité des lésions, elle n'a pas de
difficulté diagnostique, il faut doser la CK (élevée
valeur pronostique.
dans les maladies musculaires et normale dans les
Dans les hépatite virales le rapport TGO/TGP est faible : atteintes hépatiques).
comme la TGP (ALAT) est très élevée dans l’atteinte
En pratique :
hépatique.
- Une élévation importante des transaminases
Cas des hépatites virales : (supérieure à 10 fois la limite supérieure)
témoigne d’une cytolyse hépatique.
1 - Tests biochimiques → non – spécifiques
- Si le rapport ASAT/ALAT> 1, il faut évoquer
- Transaminases (ALT, AST) : élevées (x 10 une hépatite alcoolique ou une cirrhose
-> 100) ; - En cas d’élévation modérée des
- Bilirubine : élevée ictère à transaminases, Il peut s’agir d’une élévation
bilirubine conjuguée ou mixte ; des transaminases d’origine musculaire
- Phosphatase Alcaline : légèrement élevée ; (doser la CK).
- Gamma GT : légèrement élevée ;
- TP > 50%.

L’ensemble réalise le syndrome de cytolyse

hépatique.

2 - Tests sérologiques -> marqueurs spécifiques

3 – Génétique (recherche ADN viral) -> spécifique

(PCR).

Récapitulatif : 3 types de profil d’atteinte biologique :

* Hépatite cytolytique : ALAT / PAL > 5 ;
La demi-vie ASAT <<< demi-vie ALAT. * Hépatite cholestatique : ALAT / PAL < 2 ;
La valeur diagnostique du rapport ASAT/ALAT : * Hépatite mixte : ALAT/PAL Entre [2-5].
Hépatites cytolytiques aigues:
- Le foie contient plus d’ALAT que d’ASAT ; Intoxication volontaire: paracétamol, tricycliques…
Intoxication iatrogène: barbituriques et
Donc , la cytolyse prédomine sur l’ALAT.
antiépileptiques, antituberculeux, macrolides,
Il y a deux exceptions importantes à cette règle : quinolones, sulfamides, azolés, cordarone et anti-
arythmiques, bétabloqueurs, statines, IEC…
 - Marqueurs utilisés :
Fibrose hépatique : accumulation excessive d’une o Alpha 2 macroglobuline ;
matrice extracellulaire de composition altérée dans le o Haptoglobine ;
parenchyme. Les atteintes hépatiques chroniques o Apolipoprotéine A1 ;
évoluent vers une cirrhose, puis au carcinome o Bilirubine totale ;
hépatocellulaire. o Gamma GT ;
o ALAT.

En pratique clinique, le degré de fibrose est un

paramètre pronostique important., elle permet
d'estimer le risque de progression vers la cirrhose et
intervient dans la décision thérapeutique.

Trois options peuvent à faire pour confirmer une

fibrose hépatique :

- Biopsie hépatique (invasive, trop douloureuse

aussi) ; ENZYMES TISSULAIRES
- Utiliser un appareil de poche « fibroscan » : Ces enzymes sont retrouvées uniquement dans les
peut apprécier le stade de la fibrose ; tissus (pas dans le sang).
- Tests biologiques : ACTITEST ou FIBROTEST. NB :
L’ACTITEST – FIBROTEST sont des tests alternatives ▪ Anomalies des enzymes sériques ->
non agressifs à la biopsie du foie : élévation (libérée dans le sang en cas de
- Le FIBROTEST = index de fibrose qui combine le lésion) ;
dosage dans le sang de 5 marqueurs indirects de ▪ Anomalie des enzymes tissulaires ->
fibrose, avec un ajustement selon l'âge et le sexe. diminution de leur taux (déficit)

- L’ ACTITEST = index d’activité (inflammation et Leurs anomalies sont surtout génétiques, causant un
nécrose) qui combine les mêmes marqueurs + déficit de production.
ALAT Exemple de la G6PD : cette enzyme est responsable
de la production du NADPH,H+.
Un déficit en G6PD -> ↓ NADPH -> ↓glutathion
réduit ->↑stress oxydant lysant l’hémoglobine ->
anémie hémolytique.

La bilirubine totale et la LDH augmentent à cause de

la destruction des GR. Les corps de Henz apparaissent
au microscope. L’ictère sur le plan est retrouvé aussi.
L’haptoglobine est diminuée (protéine inflammatoire)
consommée dans l’hémolyse.

NB : l’anémie n’est pas toujours accompagnée

d’ictère sauf en cas d’hémolyse.