Фермент лактатдегидрогеназа (ЛДГ) катализирует обратимую реакцию окисления лактата (молочной кислоты) до пирувата (пировиноградной кислоты). Лактатдегидрогеназапредставляет собой олигомерный белок с молекулярной массой 134 000 Д, состоящий из 4 субъединиц двух типов: М (от англ., muscle - мышца) и Н (от англ., heart – сердце). Комбинация этих субъединиц лежит в основе формирования 5 изоферментов лактатдегидрогеназы:
Изофермент | ЛДГ1 | ЛДГ2 | ЛДГ3 | ЛДГ4 | ЛДГ5 |
Субъединицы | НННН | НННМ | ННММ | НМММ | ММММ |
Несмотря на то, что по общему количеству ЛДГ разные органы и ткани мало отличаются друг от друга, изоферментный состав ЛДГ в разных тканях будет различаться довольно значительно (Рис.6). В тканях с преимущественно аэробным обменом веществ (сердце, мозг, почки) наибольшей активностью обладают ЛДГ1 и ЛДГ2. В тканях с выраженным анаэробным обменом (печень, скелетные мышцы) преобладают ЛДГ4 и ЛДГ5. Однако существуют и исключения – в эритроцитах, тромбоцитах и клетках хрусталика, несмотря на выраженный анаэробный обмен, наибольшую активность имеют фракции ЛДГ1 и ЛДГ2.
|
|
Таблица 6
Относительная активность изоферментов лактатдегидрогеназы
в различных тканях (Сарири Р., Гафури Х., 2008)
Тип ткани | Изоферментная активность (%) | ||||
ЛДГ1 | ЛДГ2 | ЛДГ3 | ЛДГ4 | ЛДГ5 | |
Сердце | |||||
Почки | |||||
Мозг | |||||
Печень | 0,2 | 0,8 | |||
Скелетные мышцы | |||||
Лёгкие | |||||
Селезёнка |
Следовательно, при наличии каких-либо патологических изменений, например, при повреждениях некротического характера, в крови будет увеличиваться та молекулярная форма, которая характерна для данного органа. Так, например, при инфаркте миокарда в крови повышается активность ЛДГ1 и ЛДГ2, а при остром гепатите - ЛДГ4 и ЛДГ5. Изоформы ЛДГ отличаются электрофоретической подвижностью, что позволяет устанавливать тканевую принадлежность изоферментов ЛДГ. Повышение общей активности фермента наблюдают при острых поражениях сердца, печени, почек, а также при мегалобластных и гемолитических анемиях. Однако это указывает на повреждение лишь одной из перечисленных тканей. Для постановки диагноза необходимо исследование изоформ ЛДГ в плазме крови методом электрофореза.