Homocysteina jest aminokwasem pośrednim odkrytym w 1932 r. powstającym podczas metabolizmu metioniny. Wg obecnej wiedzy naukowej jest niezależnym czynnikiem ryzyka choroby niedokrwiennej serca, choroby naczyń mózgowych (np. niedokrwienny udar mózgu), tętnic obwodowych i zakrzepicy żylnej. Nadmierna podaż metioniny czy też zaburzenia jej przemiany, prowadzą do wzrostu stężenia homocysteiny w komórkach, z których przechodzi ona do krwi i jest następnie wydalana z moczem.

W normalnych warunkach stężenie homocysteiny jest umiarkowane, jej powstawanie oraz rozpad są zrównoważone.

metionina => demetylacja => homocysteina

Norma dla homocysteiny wynosi od 4 do 14 μmol/L.

Homocysteina:

  • ma wpływ na występowanie np. niedokrwiennego udaru mózgu,
  • wywołuje stres oksydacyjny, np. wpływając na przemiany lipidów (proces dysfunkcji śródbłonka naczyniowego),
  • może powodować dysfunkcje w kodzie genetycznym DNA i RNA (hipo- i hipermetylacja),
  • obniża stężenie adenozyny => zwiększa agregację płytek krwi => ryzyko zakrzepowo-zatorowe,
  • zmniejsza syntezę tlenku azotu (NO), poprzez wpływ powstającej w hiperhomocysteinemii asymetrycznej dimetylargininy,
  • zwiększa syntezę tromboksanu, z kolei tromboksan wywołuje skurcz np. uszkodzonych naczyń krwionośnych oraz agregację płytek krwi,
  • powoduje odkładanie się LDL w obrębie naczyń wieńcowych (procesie S-homocysteilacji), najprawdopodobniej ma wpływ na proces miażdżycowy,
  • zaburza procesy krzepnięcia,
  • ma wpływ na rozwój miażdżycy naczyń nerkowych w nadciśnieniu,
  • prawdopodobnie ma swój udział w chorobach przebiegających z otępieniem (np. choroba Alzheimera).

homocysteina

Co to jest hiperhomocysteinemia?

Z badań wiemy, iż z wysokim poziomem białka c-reaktywnego (CRP) może być skorelowana hiperhomocysteinemia (zbyt wysoki poziom homocysteiny). W przebiegu wielu chorób wzrost stężeniahomocysteiny jest ważnym wskaźnikiem diagnostycznym.

„Wyniki wielu badań potwierdzają znamiennie statystyczny wzrost stężenia homocysteiny u chorych z udarem mózgu (> 14 umol/l). Częstość hiperhomocysteinemii u osób z udarem mózgu określa się na 19-42%.”

Do czynników egzogennych (zewnętrznych) wywołujących hiperhomocysteinemię należą:

  • głodzenie,
  • podawanie niektórych beta-mimetyków (np. clenbuterolu),
  • nadużywanie kofeiny,
  • dieta uboga w witaminy z grupy B (B6 oraz B12),
  • niedobór kwasu foliowego,
  • alkoholizm (często wiążący się z nieprawidłową dietą),
  • palenie tytoniu,
  • fenyloketonuria (jest pośrednio związana z wystąpieniem hiperhomocysteinemii, ze względu na niedobory witamin B6 i B12 u osób cierpiących na to schorzenie; wg badań Hvas AM i wsp., 75% pacjentów z fenyloketonurią cierpiało na wczesne niedobory witaminy B12),
  • farmakoterapia (stosowanie antagonistów kwasu foliowego, np. metotreksatu, antagonistów wit. B12, np. leków przeciwcukrzycowych, jak metformina, antagonistów wit. B6, np. teofiliny, leków przeciwpadaczkowych, np. fenytoiny, karbamazepiny; diuretyków tiazydowych, leków hormonalnych).

Sterydy anaboliczne mogą mieć wpływ na przyswajanie witamin B6 i B12, a więc mogą prowadzić do podniesienia się poziomu homocysteiny. Metabolizm homocysteiny zależy również od 2 witamin: B6 i B12, jako kofaktorów. To tłumaczy, dlaczego przyjmowanie SAA może zwiększać poziom homocysteiny.

„Hiperhomocysteinemia jest również uznanym czynnikiem ryzyka miażdżycy, związanym z upośledzeniem naczynio-rozkurczowej funkcji śródbłonka, zależnej w głównej mierze od pochodzącego ze śródbłonka tlenku azotu (NO, nitric oxide)”.

Jak homocysteina wpływa na ryzyko sercowo-naczyniowe?

Naukowcy długo debatowali nad tym, w jakim stopniu homocysteina powinna być uznawana za czynnik ryzyka chorób sercowo-naczyniowych (CVD), ponieważ według niektórych, tylko 50% przypadków CVD można wytłumaczyć "klasycznymi" czynnikami ryzyka. Zidentyfikowanie kolejnego, ważnego czynnika, mogłoby ułatwić prognozowanie poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych (zwiększyć siłę predykcyjną). Inni naukowcy sądzą, że nie ma sensu szukanie kolejnego czynnika ryzyka, skoro w 75% incydentów związanych z chorobą wieńcową ustalono rolę klasycznych czynników ryzyka. W celu użycia, jako narzędzia przesiewowego, czynnik ryzyka powinien być silnie i przyczynowo związany z chorobą docelową, a wielu autorów wątpi, czy istnieje taki związek między homocysteiną a CVD.

Ocena ryzyka Framingham (FRS), znana jako ważny instrument do przewidywania choroby niedokrwiennej serca u pacjentów z tradycyjnymi czynnikami ryzyka, takimi jak dyslipidemia, nadciśnienie, cukrzyca (DM) i palenie tytoniu, wydaje się niedoszacowywać ryzyka choroby wieńcowej osób z wysokim poziomem plazmatycznym homocysteiny.

Badania wskazują na związek, pomiędzy umiarkowanie podwyższonymi stężeniami homocysteiny a ryzykiem CVD:

  • choroby wieńcowej i innych chorób serca,
  • chorób naczyń mózgowych (ang. cerebrovascular disease),
  • choroby tętnic obwodowych (PAD – ang. peripheral artery disease).

Homozygotyczna mutacja C, S może powodować ciężką hiperhomocysteinemię, w której stężenie homocysteiny jest nawet 40-krotne w stosunku do prawidłowych poziomów. Choroba ta występuje w 1 przypadku na 100 000 żywych urodzeń. Nieleczona powoduje śmierć połowy pacjentów przed 30. rokiem życia z powodu udaru, zawału mięśnia sercowego lub innego powikłania zakrzepowo-zatorowego.

Inną przyczyną rzadkiej, mediowanej genetycznie, ciężkiej hiperhomocysteinemii jest homozygotyczna mutacja MTHFR. U ludzi z tymi mutacjami przedwcześnie manifestują się choroby sercowo-naczyniowe. Jednak duża metaanaliza wykazała brak statystycznie istotnego związku, między mutacjami MTHFR a chorobą niedokrwienną serca, z wyjątkiem Bliskiego Wschodu i Japonii, gdzie miały one znaczenie statystyczne.

Jak homocysteina wpływa na ryzyko sercowo-naczyniowe?

  • zwiększa ciśnienie krwi (ciśnienie krwi => zmiany w nerkach i sercu, remodelling serca, obniżenie frakcji wyrzutowej lewej komory, pogrubienie ścian itd. Taki sam negatywny wpływ mogą mieć beta-mimetyki, kokaina, narkotyki z grupy amfetamin, sterydy anaboliczno-androgenne lub nadużywanie innych stymulantów),
  • powoduje bezpośrednie uszkodzenie komórek śródbłonka, co wykazano in vitro i w badaniach na zwierzętach. Stres oksydacyjny wywołany przez homocysteinę miał wpływ na śródbłonek i zmniejszał dostępność tlenku azotu (silnego czynnika rozszerzający naczynia krwionośne) w badaniach na liniach komórkowych. Obserwacje u ludzi wykazały upośledzenie zależnego od śródbłonka rozszerzenia naczyń w tymczasowej lub przewlekłej hiperhomocysteinemii,
  • dodatkowo zmniejsza syntezę tlenku azotu (NO), poprzez wpływ powstającej w hiperhomocysteinemii asymetrycznej dimetylargininy,
  • wykazuje wpływ prozapalny, poprzez zwiększenie produkcji CRP (c-reaktywnej proteiny; dzieje się tak poprzez aktywację szlaku NMDAr-ROS-ERK1/2/p38-NF-κB),
  • ma wpływ na ryzyko powstawania zaburzeń zakrzepowo-zatorowych (np. obniża stężenie adenozyny => zwiększa agregację płytek krwi),
  • zwiększa syntezę tromboksanu, z kolei tromboksan wywołuje skurcz np. uszkodzonych naczyń krwionośnych oraz agregację płytek krwi,
  • powoduje odkładanie się LDL w obrębie naczyń wieńcowych (procesie S-homocysteilacji), najprawdopodobniej ma wpływ na proces miażdżycowy.

Czy warto badać stężenie homocysteiny?

Na razie jest traktowana, jako pomocniczy marker w wielu rodzajach chorób, w tym sercowo-naczyniowych. Stężenie homocysteiny rośnie wraz z wiekiem, więc to także należy wziąć pod uwagę przy interpretacji wyników.

Referencje:

Kathleen Deska PAGANA, Timothy J. PAGANA „Testy laboratoryjne i badania diagnostyczne w medycynie”

Marek Naruszewicz „Homocysteina jako czynnik ryzyka chorób cywilizacyjnych; w jakich przypadkach konieczne jest jej oznaczanie?” https://journals.viamedica.pl/choroby_serca_i_naczyn/article/viewFile/12076/9954

„Korelacja między asymetryczną dimetyloargininą, homocysteiną oraz insulinoopornością u młodzieży z zespołem metabolicznym” https://journals.viamedica.pl/eoizpm/article/viewFile/26001/20811

“Effects of androgenic-anabolic steroids in athletes”. Hartgens F, Kuipers H Sports Med. 2004; 34(8):513-54.

“Hiperhomocysteinemia — ważny czynnik ryzyka udaru mózgu”, Hyperhomocysteinemia — important risk factor for ischemic stroke https://journals.viamedica.pl/um/article/download/33741/24783

„Myocardial Infarction in a 17-Year-Old Body Builder Using Clenbuterol”

Małgorzata Wichlińska-Lipka1, Walenty Michał Nyka „Rola homocysteiny w patogenezie chorób układu nerwowego” https://journals.viamedica.pl/forum_medycyny_rodzinnej/article/viewFile/10211/8711

Hvas AM1, Nexo E, Nielsen JB. „Vitamin B12 and vitamin B6 supplementation is needed among adults with phenylketonuria (PKU).” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16601867

Paul Gangulyand Sreyoshi Fatima Alam “Role of homocysteine in the development of cardiovascular disease” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4326479/

Komentarze (1)
RPS1990

Bardzo dobry artykuł.

0