La gamma-glutamyl transférase (GGT), également connue sous le nom de γ-glutamyl transpeptidase, est une enzyme membranaire largement distribuée dans les tissus humains, notamment le foie, les reins, le pancréas et le placenta. Bien que traditionnellement reconnue pour son rôle dans le métabolisme du glutathion (GSH) et comme biomarqueur clinique des maladies hépatobiliaires, des données récentes soulignent l’implication de la GGT dans divers processus métaboliques, incluant la régulation du transport des acides aminés, la modulation du stress oxydatif et la signalisation cellulaire. Les kits d’analyse de la GGT, sensibles et fiables, permettent de quantifier l’activité enzymatique dans des échantillons biologiques, facilitant ainsi l’étude de ces fonctions élargies.
Rôle de la GGT dans les voies métaboliques au-delà de la dégradation du glutathion
Homéostasie du glutathion et défense antioxydante : La GGT catalyse l’étape initiale du catabolisme extracellulaire du glutathion en transférant le groupe γ-glutamyle à des acides aminés ou des peptides, libérant ainsi la cystéinylglycine puis la cystéine, substrat limitant pour la synthèse intracellulaire du GSH. Ce recyclage est essentiel au maintien de la capacité antioxydante cellulaire et de l’équilibre rédox, protégeant ainsi les cellules contre les dommages oxydatifs.
Transport des acides aminés et signalisation cellulaire : Au-delà de son rôle enzymatique, la GGT participe au cycle gamma-glutamyle, influençant le transport des acides aminés et la signalisation extracellulaire. Des études sur les glandes mammaires de rates allaitantes et les tissus placentaires montrent que l’activité de la GGT module l’absorption des acides aminés et la synthèse protéique, probablement via la génération d’acides aminés γ-glutamyles et de 5-oxoproline, qui agissent comme signaux extracellulaires régulant la translocation des acides aminés. L’inhibition de la GGT réduit le transport et l’incorporation des acides aminés dans les protéines, des effets réversibles par supplémentation en 5-oxoproline, ce qui indique un rôle critique de la GGT dans la régulation de l’apport en nutriments pendant le développement.
Détoxification et métabolisme des xénobiotiques : La GGT métabolise également les conjugués du glutathion formés lors de la détoxification de composés endogènes (par ex. le leucotriène C4) et de xénobiotiques. En clivant ces conjugués, la GGT facilite leur dégradation et leur excrétion sous forme d’acides mercapturiques dans les urines, contribuant ainsi aux voies cellulaires de détoxification.
Marqueur d’inflammation et de stress oxydatif : Des niveaux élevés de GGT sérique sont corrélés au stress oxydatif et à l’inflammation, et sont associés à un large éventail de maladies chroniques telles que la stéatose hépatique non alcoolique, les maladies cardiovasculaires et le syndrome métabolique. L’activité enzymatique de la GGT peut paradoxalement contribuer à la génération d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) en présence de métaux de transition, la liant ainsi à la signalisation rédox et à la physiopathologie des affections liées au stress oxydatif.
Implications cliniques et en recherche
Les kits d’analyse de la GGT sont des outils indispensables pour le diagnostic clinique, notamment dans l’évaluation de la fonction hépatique. Leur utilisation s’étend à la recherche sur les rôles de la GGT dans le métabolisme des acides aminés, la biologie du rédox et les mécanismes pathologiques. Comprendre les fonctions multiples de la GGT pourrait révéler de nouveaux biomarqueurs et cibles thérapeutiques pour les maladies métaboliques, inflammatoires et liées au stress oxydatif.
La gamma-glutamyl transférase est une enzyme multifonctionnelle, centrale dans le métabolisme du glutathion, la régulation du transport des acides aminés, la détoxification et l’homéostasie rédox. Les kits de dosage de l’activité de la GGT offrent des moyens essentiels pour explorer ses rôles physiologiques et pathologiques variés. L’élargissement des connaissances sur les fonctions de la GGT au-delà des paradigmes traditionnels souligne son importance dans le métabolisme et les maladies.