Aldehyd-Dehydrogenasen

Die Aldehyd-Dehydrogenasen (ALDH) umfassen mehrere Gruppen von Enzymen, die im Stoffwechsel vieler Lebewesen Aldehyde oxidieren. ALDH sind Oxidoreduktasen. Bisher sind neunzehn ALDH-Gene im Menschen beschrieben worden, die großteils spezifisch für verschiedene Substrate sind. Die ALDH zeigen teilweise deutliche Unterschiede in ihren Aminosäuresequenzen, lassen sich jedoch in mehrere Gruppen klassifizieren (ALDH-1, -2 etc.). Die einzelnen ALDH kommen hauptsächlich in der Leber vor und sind entweder cytosolisch oder mitochondrial lokalisiert.

$\mathrm {R{\text{-}}COH+NAD(P)^{+}+H_{2}O\longrightarrow R{\text{-}}COO^{-}+NAD(P)H+2\ H^{+}}$

Liste der ALDH im Menschen

Die Aldehyd-Dehydrogenasen des Menschen sind meist unverzichtbar im Stoffwechsel. Von mehreren Enzymen sind Mutationen und entsprechend erbliche seltene Mangelkrankheiten bekannt.

Gene (Mensch)	Enzymname	Substrat	EC-Nummer	Bemerkungen
ALDH1A1	Retinal-Dehydrogenase 1	Retinal	EC 1.2.1.36
ALDH1A2	Retinal-Dehydrogenase 2	Retinal	EC 1.2.1.36
ALDH1A3	Aldehyd-Dehydrogenase 1A3	Retinal	EC 1.2.1.5
ALDH1L1	10-Formyltetrahydrofolat-Dehydrogenase	10-Formyltetrahydrofolat	EC 1.5.1.6
ALDH1L2	10-Formyltetrahydrofolat-Dehydrogenase	10-Formyltetrahydrofolat	EC 1.5.1.6
ALDH2	Aldehyd-Dehydrogenase 2	breites Spektrum	EC 1.2.1.3	Mitochondrien; Ethanolabbau (Acetaldehyd)
ALDH3A1	Aldehyd-Dehydrogenase 3A1	aromatische Aldehyde	EC 1.2.1.5
ALDH3A2	Fettaldehyd-Dehydrogenase	langkettige Fettaldehyde (C6 bis C24), gesättigt oder ungesättigt	EC 1.2.1.48	Mikrosomen; Sjögren-Larsson-Syndrom
ALDH3B1	Aldehyd-Dehydrogenase 3B1	mittel- und langkettige gesättigte und ungesättigte Aldehyde	EC 1.2.1.5	Nieren, Lunge
ALDH3B2	Aldehyd-Dehydrogenase 3B2	?	EC 1.2.1.5
ALDH4A1	P5C-Dehydrogenase	(S)-1-Pyrrolin-5-carboxylat, Semialdehyde	EC 1.5.1.12	Mitochondrien; Prolinabbau; Hyperprolinämie Typ 2
ALDH5A1	Succinatsemialdehyd-Dehydrogenase (SSADH)	Succinatsemialdehyd	EC 1.2.1.24	mehrere Gewebetypen; GABA-Abbau; SSADH-Mangel
ALDH6A1	Methylmalonatsemialdehyd-Dehydrogenase (MMSDH)	Methylmalonatsemialdehyd	EC 1.2.1.18, EC 1.2.1.27	Mitochondrien; Valin-/Pyrimidinabbau; MMSDH-Mangel
ALDH7A1	alpha-AASA-Dehydrogenase	L-2-Aminoadipat-6-semialdehyd, Betainaldehyd	EC 1.2.1.31, EC 1.2.1.8	Aktiv im Fetus; Betain-Biosynthese; pyridoxin-abhängige Epilepsie
ALDH8A1	Aldehyd-Dehydrogenase 8A1	9-cis-Retinal, 13-cis-Retinal, Benzaldehyd, Decanal	EC 1.2.1.-
ALDH9A1	Trimethylaminobutyraldehyd-Dehydrogenase	4-Trimethylaminobutyraldehyd; breites Spektrum	EC 1.2.1.47	Leber, Muskeln, Nieren; Betain- und Carnitin-Biosynthese
ALDH16A1	inaktiv?

Alkoholabbau

In der Metabolisierung von Alkohol spielen die Aldehyddehydrogenasen, besonders ALDH2, eine essentielle Rolle in der Entgiftung von Stoffwechselprodukten des Ethanols. Ethanol wird innerhalb des Stoffwechsels von Alkoholdehydrogenasen (ADH) in das toxische Acetaldehyd umgewandelt. Durch ALDH kommt es zu einer Oxidation des Acetaldehyds zum nicht-toxischen Acetat. In Teilen der asiatischen Bevölkerung tritt ein genetischer Polymorphismus der ALDH-2 auf, der zu einem schnellen Anfluten von Acetaldehyd nach Konsum von bereits geringen Mengen Ethanols führt (Flush-Syndrom).

Dieser klinischen Symptomatik wird sich auch bei der Therapie von Alkoholabhängigen bemächtigt. Durch die Gabe von Disulfiram (Antabus) kommt es zu einer Inhibition der ALDH-2, wodurch eine Alkoholunverträglichkeit erzeugt wird.