ENZYMES ERYTHROCYTAIRES :

Glucose-6-phosphate déshydrogénase
Pyruvate kinase

Définition – physiologie
L’énergie nécessaire au bon fonctionnement des globules rouges provient entièrement de la glycolyse. Le glucose-6-phosphate est catabolisé en pyruvate puis en lactate selon deux voies:
– La voie principale produisant 90 % de l’énergie, dite voie de Embden – Meyerhof
– Une voie secondaire, dite shunt des pentoses, produisant les 10 % d’énergie complémentaire

Ces deux voies métaboliques font intervenir de nombreuses enzymes dont le déficit peut engendrer un état pathologique. C’est notamment le cas de la pyruvate kinase (PK) et de la glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD). Cette dernière enzyme appartient au shunt des pentoses. Malgré sa contribution plus modeste dans le bilan énergétique, le shunt des pentoses est cependant très important par sa production de NADPH (forme réduite du NADP). La NADPH est en effet la coenzyme de la glutathion réductase qui permet la production de glutathion sous sa forme réduite, molécule indispensable pour lutter contre l’oxydation de la globine.

Prélèvement – Propriétés de l’échantillon
Le sang est recueilli sur EDTA et maintenu à température ambiante ou à 4°C si l’analyse n’est pas effectuée dans les 12 heures.

Valeurs de référence
G6PD
Adulte : 7 – 17 U/g d’hémoglobine (activité mesurée à 37°C)
Nouveau-né : 120 – 230 % de la valeur adulte

Pyruvate kinase
Adulte : 10.5 – 34.5 U/g d’hémoglobine (activité mesurée à 37°C)
Nouveau-né : 120 – 200 % de la valeur adulte.

Autres enzymes dosées (déficits rares)
Hexokinase 
1 – 3.5 U/g d’hémoglobine (activité mesurée à 37°C)

Glucose -6 phosphate isomérase
58 – 110 U/g d’hémoglobine (activité mesurée à 37°C)

6-phosphate-Gluconate déshydrogénase
8.6 – 17.4 U/g d’hémoglobine (activité mesurée à 37°C)

Délai de réponse 
7 jours

Intérêt clinique – Interprétation des résultats
Tous les déficits enzymatiques érythrocytaires sont rares à l’exception des déficits en G6PD (le plus fréquent) et pyruvate kinase. Le diagnostic repose essentiellement sur la mise en évidence d’une diminution de l’activité enzymatique intraérythrocytaire dans le contexte d’une hémolyse intravasculaire. Il faut noter que l’activité enzymatique est plus importante dans les réticulocytes. Lors d’un épisode d’hyperhémolyse, l’hyperréticulocytose réactionnelle peut masquer un déficit enzymatique.

Déficit en Glucose-6-Phosphate déhydrogènase
L’enzyme est codée par un gène associé au chromosome X. L’expression de la maladie est donc plus sévère chez l’homme qui ne peut compenser par un deuxième chromosome. Si l’activité de la G6PD est effondrée, l’hémolyse sera constante. Cette situation est rarement rencontrée. S’il persiste une activité résiduelle, l’hémolyse n’apparaîtra que lors de la prise de substances oxydantes (antimalarique, sulfones, phénacétine, pollens de fèves,…).

Déficit en pyruvate kinase
Le déficit affecte la production de l’ATP et donc l’efficacité de la pompe à sodium. La maladie se présente généralement comme une hémolyse chronique. Les deux sexes sont atteints, la maladie n’étant détectable que chez les homozygotes.