II.6. Hiperhomocisteinemia i mutaiile genei MTHFR.Homocisteina a fost recunoscut ca factor de risc cardiovascular pe lng cei tradiionali precum fumatul, obezitatea sau HTA, n urma observaiilor fcute la pacienii cu hiperhomocisteinemii severe precum n homocistinurie (15, 105, 132). Aceasta presupune o eroare nscut n metabolismul homocisteinei cu acumularea ei n exces ce are loc datorit deficitului de cistationin--sintaz (CS) (48, 82). Numeroase studii au demonstrat la aceti pacieni apariia precoce i dezvoltarea accelerat a proceselor aterosclerotice dar mai ales evenimente tromboembolice arteriale i venoase, ce constituie principala complicaie fatal la vrste tinere (105, 18, 102, 106).Date experimentale au sugerat mecanismele posibil responsabile de leziunea endoteliului vascular n prezena concentraiilor crescute de homocisteina: proliferarea musculaturii netede arteriolare, inflamaia vascular prin alterarea expresiei TNF i NO-sintazei, creterea ADMA (asimetric dimetilargininei), un inhibitor endogen al NO-sintazei, biodisponibilitate redus a oxidului nitric, interfer n metabolismul lipoproteinelor la nivelul hepatocitelor i macrofagelor, stress oxidativ. De asemenea s-a demonstrat rolul n trombogenez prin stimularea expresiei factorului tisular n monocite, intensific agregarea plachetar i activeaz factori implicai n coagulare. Un nou studiu experimental a demonstrat c hiperhomocisteinemia exacerbeaz remodelarea vascular de tip constrictiv dup lezarea vascular produs de angioplastia cu balon prin depunerea de colagen n grosimea adventicei i creterea grosimii neointimale, procese ce au avut ca rezultat scderea considerabil a ariei lumenului arterial fa de subiecii din grupul control (45, 64, 65, 66).Nivelul plasmatic al homocisteinei variaz, ns concentraia intracelular este meninut relativ constant. Cantitatea total de homocistein din organism este dependent de activitatea enzimelor implicate n metabolismul ei, concentraia vitaminelor din grupul B i folailor, cantitatea de metionin din diet, funcia renal, hipotiroidie, diabet zaharat sau medicamente (31, 126). Majoritatea acestor factori acioneaz prin interferena cu nivelul total i funcia vitaminelor din grupul B i folailor, implicai ca i cofactori n metabolismul homocisteinei. Alte mecanisme sunt alterarea funciei de epurare renal sau influenarea activitii enzimatice. Cel mai important determinant al homocisteinemiei n populaia general pare s fie cantitatea de folai din organism. S-a demonstrat c aportul zilnic de folai ntre 0,5 i 5 mg scade nivelul homocisteinei cu 25%, iar aportul suplimentar de vitamin B12 (1,02-1 mg/zi) l reduce cu nc 7%. Aportul de vitamin B6 sau betain s-a dovedit mai puin eficient (140).Tabel IX. Cauze de hiperhomocisteinemie. Adaptat dup [66]Factori genetici1. Mutaia C677T a genei MTHFR1. Mutaia genei CS1. Homocistinuria

Factori fiziologici1. Vrsta avansat1. Sexul masculin1. Menopauza1. Reducerea ratei de filtrare gomerular1. Creterea masei musculare

Stil de via1. Aport sczut de vitamine (vit. B12, B6, folai)1. Fumat, cafea, alcool1. Sedentarism

Stri patologice1. Insuficiena renal1. Hipotiroidism1. Diabet zaharat1. Psoriazis1. Neoplazii1. Deficit de vitamine (B12, B6, folai)

Medicamente1. Hipolipemiante: colestiramin, acid nicotinic, fenofibrai; fac excepie inhibitorii reductazei HMG-coA1. Anticonvulsivante: fenitoin, carbamazepin1. Hormoni sexuali: androgeni1. Antireumatice: metotrexat1. Alte: ciclosporina, levodopa, diuretice, teofilina, trimetoprim

Pentru a determina concentraia plasmatic a homocisteinei se utilizeaz cel mai des homocisteinemia a jeun. Determinarea dup ncrcare cu metionin poate fi mai sensibil n decelarea variaiilor minore n metabolismul homocisteinei, dar are utilitate practic redus. n plus administrarea de metionin poate declana n cazuri foarte rare o encefalopatie toxic/metabolic potenial letal. Pentru indivizii care primesc suplimente de folai sau diet mbogit cu folai se consider c limita superioar a nivelului de homocistein plasmatic este cu 20-25% mai sczut (66, 117).Tabel X. Limita superioar a valorilor de referin pentru homcisteinemia total a jeun. Adaptat dup [66]PopulaiaCu suplimentare de folaiFr suplimentare de folai

Copii (< 15 ani)8 moli/L10 moli/L

Aduli (15-65 ani)12 moli/L15 moli/L

Vrstnici (> 65 ani)16 moli/L20 moli/L

Femei gravide8 moli/L10 moli/L

Homocisteina este un aminoacid cu grupare sulfhidril derivat din metionin, abundent n proteinele de origine animal, i este metabolizat pe 2 ci: transsulfurare i remetilare. Aceste ci sunt eseniale pentru buna funcionare a numeroase biomolecule inclusiv ADN, proteine, fosfolipide i neurotransmitori. Transsulfurarea reprezint conjugarea a dou molecule de homocistein sub aciunea cistation--sintazei cu formarea cisteinei. Activitatea suboptimal a acestei enzime se datoreaz defectelor genetice de sintez i produce boala numit homocistinurie. Remetilarea are loc sub aciunea seriat a enzimelor metilen-tetrahidrofolatreductazei i metioninsintazei MTHFR i MS cu participarea cofactorilor (FAD, vit. B2, B6 i B12) i determin transformarea homocisteinei n metionin. n urma mutaiilor la nivelul genei MTHFR se produce alterarea structurii chimice i scderea activitii enzimatice (140).Principalul rol al MTHFR este n metabolismul homocisteinei. MTHFR catalizeaz conversia ireversibil a 5, 10-metilentetrahidrofolatului (5, 10 MTHF) la 5-metiltetrahidrofolat, compus care servete ca donor de grupare metil n reacia subsecvent de remetilare a homocisteinei cu obinerea metioninei sub aciunea metioninsintazei i cofactorului vit. B12. Are loc astfel direcionarea folailor fie ctre reacia de remetilare descris, fie ctre biosinteza de acizi nucleici dup formarea de formil-tetrahidrofolat, MTHFR fiind enzima plasat la aceast rscruce metabolic. Factorii care influeneaz activitatea enzimei MTHFR sunt genetici i nutriionali. Din prima categorie fac parte genotipurile MTHFR i mutaiile descrise, iar din a doua categorie nivelul folailor i vitaminelor din complexul B din organism (11, 140).La nivelul genei MTHFR au fost identificate 2 polimorfisme principale: C677T i A1298C. Prima mutaie are loc prin substituia C cu T n exonul 4 al genei ce determin nlocuirea alaninei cu valina n structura biomolecular a enzimei. Poate fi ntlnit n forma heterozigot cu o frecven de 35-40% n populaia general, i homozigot (TT) cu frecvene ntre 4-16%. Primul efect observat a fost termolabilitatea enzimei, iar principalul efect nregistrat este scderea activitii enzimatice specifice cu mai mult de 50% la subiecii homozigoi i cu pn la 20% la cei heterozigoi. Scderea activitii enzimatice determin nivele crescute ale homocisteinei cu 35 % la indivizii homozigoi fa de genotipul normal (57, 74, 76, 123, 125).Dac n ceea ce privete riscul cardiovascular asociat unei hiperhomocisteinemii severe datele par a fi ferme, n schimb n cazul unei hiperhomocisteinemii moderate sau uoare, determinate mai frecvent de genotipurile MTHFR TT i CT, rezultatele studiilor sunt discordante. Principalele incertitudini sunt legate de existena unei reale asocieri ntre riscul cardiovascular i hiperhomocisteinemie per se. Dac majoritatea studiilor reuesc s demonstreze aceast asociere, nu exist ns argumente solide pentru o relaie de cauzalitate direct. Dei au fost dovedite multiple mecanisme ce ar putea explica rolul patogenic direct al hiperhomocisteinemiei, au fost enunate n literatur cteva semne de ntrebare: hiperhomocisteienemia pare a fi mai curnd asociat cu factorii clasici de risc precum fumatul, dislipidemia, HTA, ceea ce creeaz un grad de confuzie referitor la rolul ei independent n procesul patologic; hiperhomocisteinemia este mai degrab un efect al aterosclerozei precum i a evenimentelor vasculare acute; existena unui grad de afectare renal precoce i subclinic la pacienii cu ateroscleroz ceea ce ar putea produce o inflectare a clearance-ului homocisteinei. Din aceste motive unii consider c hiperhomocisteinemia este cel mult un marker al riscului cardiovascular i nicidecum un factor etiologic. Studierea relaiei dintre genotipurile MTHFR i riscul cardiovascular a fost necesar pentru a dovedi c o cauz de hiperhomocisteinemie cronic va fi asociat implicit cu creterea acestui risc (21, 26, 27, 37, 81).Hiperhomocisteinemia moderat este considerat un factor de risc cardiovascular independent de factorii de risc clasici, afirmaie susinut de rezulatatele studiilor epidemiologice. S-a observat riscul crescut de aterotromboz a arterelor coronare, cerebrale i periferice, precum i de tromboze venoase. n plus, a fost pus n eviden asocierea cu defectele de tub neural i complicaii ale sarcinii. S-a demonstrat c o cretere cu 5 moli/L a homocisteinemiei determin o cretere cu 30% a riscului cardio-vascular n studiile prospective i cu 60% n cele retrospective. O mataanaliz cu 30 de studii observaionale a dovedit c o cretere cu 25% a homocisteinei plasmatice peste nivelul normal crete riscul de boal cardiac ischemic cu 11%, i cel de AVC cu 19%, rezultate ce sugereaz un rol independent, dei modest al aminoacidului ca factor de risc cardiovascular. O alt metaanaliz evideniaz pstrarea asocierii semnificative i n cazul studiilor prospective, ea fiind mai puternic pentru boala cerebro-vascular comparativ cu cea coronarian. Homocisteina a fost asociat cu o rat mai mare de restenoz intrastent (22, 30, 52, 57, 72, 76, 123, 147).Indivizii purttori ai mutaiei MTHFR au o activitate enzimatic sczut i nivele ale homocisteinei plasmatice mai mari cu pn la 25%. S-a observat o relaie invers proporional ntre concentraia homocisteinei i cea a folailor. O metaanaliz ce a inclus 40 de studii, 35 retrospective i 5 prospective, a demonstrat c pacienii cu genotip MTHFR-TT au un risc cu 16% mai mare de a dezvolta boal coronarian comparativ cu genotipul normal, risc ce s-a meninut uor crescut i pentru heterozigoii MTHFR-CT. De asemenea rezultatele au artat c riscul pacienilor cu genotip TT apare numai n prezena nivelului sczut de folai (81). O alt metaanaliz cu 92 de studii a artat un risc semnificativ crescut de boal cardiac ischemic i tromboz venoas profund la pacienii cu genotip MTHFR-TT, asociere ce se menine dup analiza studiilor prospective incluse. Aceast corelaie ntre genotip i risc pledeaz n favoarea implicrii homocisteinei n procesul patologic (147).Tabel XI. Efectele n vitro ale homocisteinei. Adaptat dup [66]ATEROGENEZA

1. induce hipometilarea ADN-ului i expresia genelor implicate n difereniere i creterea celular1. favorizeaz stress-ul oxidativ1. influeneaz expresia TNF- i NO-sintazei favorizeaz inflamaia vascular1. induce disfuncie endotelial prin stress oxidativ crescut, biodisponibilitate redus a oxidului nitric, efectul proinflamator, creterea ADMA (asimetric dimetil-arginina)1. altereaz metabolismul hepatic al liporptoteinelor 4. produce hipertrofie i tulburri hemodinamice la nivelul microcirculaiei, crete raportul intim-medie.

TROMBOGENEZA

1. stimuleaz expresia factorului tisular n monocite1. moduleaz interaciunile dintre leucocite i endoteliu1. favorizeaz agregarea plachetar1. interfer cu factorii coagulrii