Le profil isozymique de la LDH cardiaque évolue
au cours du développement
Le tableau, réalisé d'après les travaux de Makert, Ursprung (1971) et W-H Li (1997), montre quelles sont les formes de la LDH présentes dans le tissu cardiaque du rat pendant la période embryonnaire puis chez l'adulte, les images "lumineuses" correspondant aux formes prédominantes.
La Lactate DésHydrogénase est un tétramère constitué à partir de 2 types de sous-unités, codées par des gènes différents, la chaîne H (pour heart) et la chaîne M (pour muscle squelettique) dont les différentes associations permettent de former 5 isoenzymes différentes. Les chercheurs ont montré que ces isozymes n'ont pas exactement les mêmes caractéristiques cinétiques (affinité différente pour les substrats) et que la présence de la sous-unité H (= B) favorise l'activité de l'enzyme dans un environnement cellulaire aérobie alors que la sous-unité M (=A) est plus efficace en anaérobiose. L'isoenzyme H4, prédominante dans les cellules cardiaques après la naissance est la forme la mieux adaptée pour fonctionner dans un environnement bien oxygéné (le myocarde ne fonctionne alors pratiquement qu'en aérobiose) alors que l'isoenzyme M4, forme qui prédomine avant la naissance, est adaptée à un environnement moins bien oxygéné. Les autres isozymes ont des propriétés intermédiaires en fonction de la proportion chaîne H/chaîne M.
Ces données montrent bien que le phénotype moléculaire des cellules cardiaques, limité ici aux isoenzymes de la LDH, change au cours du développement.
On peut supposer que l'activité des 2 gènes impliqués est modulée et que la régulation de leur expression est à mettre en relation avec les conditions d'approvisionnement en dioxygène du myocarde qui changent (avant et après la naissance).
L'extraction de la LDH cardiaque, facile à réaliser, est proposée aux élèves, de même que la séparation électrophorétique des isoenzymes chez l'adulte (porc, lapin...). La possibilité pour la LDH d'intervenir dans le métabolisme énergétique dans des conditions aérobies ou anaérobies est testée. L'étude du modèle moléculaire de la LDH et la recherche des loci des gènes qui codent les chaînes H et M sont également envisagées.
