La malate déshydrogénase est une enzyme cruciale dans le métabolisme cellulaire, facilitant la conversion réversible du malate en oxaloacétate tout en réduisant le NAD⁺ en NADH. Cette enzyme joue un rôle essentiel dans diverses voies métaboliques, y compris le cycle de l'acide tricarboxylique (TCA) et la gluconéogenèse. L'activité de la malate dehydrogenase est indispensable pour maintenir l'équilibre énergétique et l'état rédox cellulaire, ce qui en fait une cible importante pour les dosages biochimiques qui évaluent sa capacité fonctionnelle.

Mécanisme enzymatique

La malate dehydrogenase fonctionne par un mécanisme en deux étapes impliquant la liaison au substrat, suivie du transfert d'ions hydrure du malate vers le NAD⁺, entraînant la formation d'oxaloacétate et de NADH. La réaction peut être résumée comme suit :

Malate + NAD⁺ ⇌ Oxaloacétate + NADH + H⁺

Cette réaction est énergétiquement défavorable dans des conditions standards, nécessitant un contrôle précis des concentrations de substrat et des conditions environnementales pour orienter la réaction vers l’avant.

Applications et implications

L'évaluation de l'activité de la malate dehydrogenase a des implications importantes dans plusieurs domaines :

• Recherche sur le cancer : Une activité élevée de la malate dehydrogenase a été associée au métabolisme tumoral, en particulier dans les carcinomes pulmonaires non à petites cellules (CPNPC), où elle pourrait contribuer à la prolifération et à la survie cellulaires accrues.
• Troubles métaboliques : Comprendre la fonction de la malate dehydrogenase peut aider à élucider les déséquilibres métaboliques observés dans des affections telles que le diabète et l'obésité.
• Développement de médicaments : Cibler la malate dehydrogenase par des inhibiteurs pourrait fournir des voies thérapeutiques pour contrôler les voies métaboliques exploitées par les cellules cancéreuses ou des agents pathogènes comme Plasmodium falciparum.