Гомоцистеин — маркер смертности от сердечно сосудистых заболеваний и старения мозга

Гомоцистеин — маркер смертности от сердечно сосудистых заболеваний и старения мозга

Гомоцистеин – аминокислота, промежуточный продукт, образующийся в процессе метаболизма аминокислоты метионина в цистеин. В плазме находится преимущественно в связанном состоянии с белками форме. В норме образовавшийся гомоцистеин быстро превращается в безвредные вещества при взаимодействии с витаминами В6, В12 и фолиевой кислотой. При их дефиците повышается его уровень в крови. При повышении его концентрации в крови, в организме наступает ряд неблагоприятных моментов. Повышенная концентрация гомоцистеина обладает цитотоксическим действием, при этом усиливается свободно-радикальное окисление, что приводит к повреждению эндотелия и нарушению тромборезистентности сосудистой стенки, усиливается агрегация тромбоцитов, происходит стимуляция пролиферативных процессов, развивается тромбоваскулярная патология. У лиц с повышенным уровнем гомоцистеина увеличивается риск болезни Альцгеймера и старческого слабоумия. Повышение уровня гомоцистеина при дефиците фолиевой кислоты может привести к порокам развития нервной системы плода при беременности – анэнцефалии (отсутствие головного мозга), причиной невынашивания беременности и бесплодия. На более поздних стадиях беременности гипергомоцистеинемия является причиной развития хронической фетоплацентарной недостаточности и хронической внутриутробной гипоксии плода. При сочетании гипергомоцистеинемии и сахарного диабета, чаще возникают ретинопатии, нефропатии, эндоартерии и др. На уровень гомоцистеина в крови влияют многие факторы:

• дефицит витаминов В6, В12, фолиевой кислоты;
• заболевания сердечно-сосудистой системы;
• заболевания щитовидной железы;
• факторы образа жизни (курение, употребление спиртного в большом количестве, сидячий образ жизни, употребление большого количества кофе – более 6 раз в день);
• генетические факторы;
• почечная недостаточность;
• половые стероидные гормоны;
• сахарный диабет;
• возраст и пол;
• заболевания желудочно-кишечного тракта;
• лейкозы;
• псориаз;
• лекарственные препараты (метатрексат, метформин, эуфиллин, контрацептивы, противосудорожные препараты и др.)

Согласно широко распространенной точке зрения, измерение уровней гомоцистеина привело к революционным изменениям в лабораторной диагностике широкого спектра наиболее распространенных и опасных патологий.
Повышение уровня гомоцистеина приводит:

• к окислению Х-ЛПНП и инициации атерогенеза;
• нарушению функции эндотелия;
• к пролиферации гладко — мышечных клеток сосудов;
• к активации тромбоцитов и коагуляционного каскада;
• вызывает остеопороз;
• может вызвать депрессию и синдром хронической усталости;
• независимому фактору риска развития инсульта, тромбозов
• причиной спонтанных абортов, преэкламсии, отслойки плаценты, венозной тромбоэмболии.

По данным ВОЗ, частота инфаркта миокарда колеблется в значительных пределах имея тенденцию роста. До настоящего времени патология сердечно-сосудистой системы остается основной причиной заболеваемости и смертности среди населения во всем мире. Гомоцистеин является независимым маркером высокой смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, сравнимым с гиперхолистеринемией и высоким артериальным давлением. По данным клинических исследований, увеличение концентрации гомоцистеина в плазме на 5 мкмоль/л, увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний и общей смертности в 1,3-1,7 раза. Общее повышение риска заболеваний за счет гипергомоцистеинемии для кардиоваскулярного риска составляет 70%, риска развития цереброваскулярных поражений – 150%, риск периферической обструкции сосудов повышается в 6 раз. Гипергомоцистеинемия может сопровождаться развитием вторичных аутоиммунных реакций и рассматривается, как одна из причин антифосфолипидного синдрома. Аутоиммунные факторы могут мешать нормальному развитию беременности и после устранения высокого уровня гомоцистеина.

Значительное повышение содержания общего гомоцистеина наблюдается у пациентов с гомоцистинурией. Это редкое генетическое заболевание, связанное с нарушением ферментативных процессов метаболизма гомоцистеина. У страдающего от гомоцистеинурии человека формируется дефектный фермент, который не позволяет осуществлять расщепление метионина. Из-за этого в организме накапливается гомоцистеин и метионин. Ребенок, родившийся с гомоцистеинурией, выглядит здоровым первое время после рождения, однако через несколько лет у него проявляются признаки болезни: смещаются глазные линзы, ребенок становится высоким и худым, а его пальцы – длинными и тонкими, он начинает страдать аномалиями скелета, остеопорозом, кроме того, у него сильно повышается риск возникновения тромбоза и атеросклероза, что может привести к ранним сердечно-сосудистым заболеваниям.

Таким образом, изменение концентрации гомоцистеина играет потенциально важную роль в клинической лабораторной диагностике.

Нормальные величины (мкмоль/л)

Для беременных и планирующих беременность – менее 8-10 мкмоль/л.

Повышение: от 10-20 считается легким;

от 20-29 умеренным;

от 30 и выше тяжелым.

В связи с тяжестью течения, высокой инвалидностью и летальностью от указанных выше заболеваний, своевременная диагностика является одной из актуальных проблем. В этом плане клинический лабораторный метод остается ведущим. Использование теста определения гомоцистеина для выявления критериев степени тяжести, контроля эффективности лечения, прогнозирования исходов многочисленных заболеваний, несомненно, внесет дополнительный вклад в повышение эффективности борьбы с этими заболеваниями.

Исследование содержания гомоцистеина может проводиться в качестве скрининга у практически здоровых лиц для выявления группы повышенного риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и проведения профилактических мероприятий по снижению этого риска. Учитывая серьезность возможных последствий гомоцистеинемии при беременности, рекомендуется проверить уровень гомоцистеина всем женщинам, готовящимся к беременности.

Высокий гомоцистеин – это устранимый фактор риска, назначение высоких доз фолиевой кислоты позволяет снизить его до нормальных значений. Дозы препаратов, режим и продолжительность приема в каждом случае индивидуальны.

При оценке лабораторных данных следует учитывать, что некоторые препараты (например, циклоспорин, метотрексат, карбамазепин, фенитоин, 6-азауридин, закись азота, S-аденозилметионина), определённые заболевания (гипотиреоз, гиперпролиферативные заболевания, почечная недостаточность), факторы, связанные с неправильным образом жизни (курение, алкоголь, большие количества кофе) могут влиять на уровень гомоцистеина.

Литература: 1. Schreiner. H et all. “Homocysteine: reference values”. 2. Herrmann.W et all. “The importance of hiperhomocysteinemia in high age people”. 3. Verhof. M et all. “Homocysteine metabolism and risk of myocardial infarction: relation with Vit. B6, B12 and folat”.

Что такое гомоцистеин

Аминокислоты — это молекулы, из которых состоят белки. В мире насчитывается около 500 различных аминокислот, но для построения всех необходимых различным организмам белков используется всего 22. Такие аминокислоты называют протеиногенными. Все остальные аминокислоты образуются как промежуточные продукты тех или иных реакций.
Гомоцистеин — это промежуточный продукт метаболизма протеиногенных аминокислот метионина и цистеина. Он не поступает в организм с пищей, а образуется из метионина в ходе реакций, необходимых для нормального функционирования нашего организма. Образовавшийся гомоцистеин может превратиться либо снова в метионин, либо в другую важную аминокислоту цистеин. Эти реакции происходят благодаря ферментам, для адекватной работы которых необходимы витамины В6, В12, а также фолиевая кислота.

Таким образом метионин, гомоцистеин, цистеин, некоторые ферменты, а также витамины В6, В12 и фолиевая кислота являются участниками одного процесса. Изменение в работе этих компонентов могут привести к повышению гомоцистеина.

Гомоцистеин и деменция

Деменция — это состояние, при котором происходит нарушение способности мыслить. Деменция проявляется в снижении памяти, внимания, способности выполнять ежедневные действия. Существует много форм деменции, но самой распространённой является болезнь Альцгеймера. Это заболевание, при котором происходит накопление в нейронах аномально сложенных белков, что приводит к нарушению интеллекта. Основная причина развития этого заболевания на сегодняшний день неизвестна. Исследования по всему миру направлены на поиск различных факторов, которые могут играть роль в развитии болезни Альцгеймера. Одна из возможных причин — нарушение работы фолатного цикла. Считается, что высокий уровень гомоцистеина может приводить к повреждению нейронов и вызывать их гибель.

Гомоцистеин и беременность

На сегодняшний день изучение того, как уровень гомоцистеина влияет на течение беременности, ещё продолжается. Ранние данные свидетельствовали, что мутация в гене MTHFR, связанная с повышенным уровнем гомоцистеина, может привести к осложнениям во время беременности. Такие осложнения, как преэклампсия, раннее прерывание беременности, нарушение внутриутробного развития связывали с уровнем гомоцистеина.

Однако более современные источники утверждают, что достоверной связи между вариантом гена MTHFR и осложнениями беременности нет.

Когда уровень гомоцистеина повышается?

Гипергомоцистеинемия — это повышенное содержание гомоцистеина в крови: выше 15 мкмоль/л.

Почему это происходит?:

• Нарушение работы ферментов. Уровень гомоцистеина повышается, потому что ферменты не могут превращать его в другие аминокислоты. Такие нарушения встречаются редко, но могут привести к серьёзным осложнениям. Например дефект фермента цистатионин-бета-синтазы приводит к изменению хрусталика, проблемам с интеллектом и ранним развитием атеросклероза.
• Недостаток витаминов. Если в организме недостаточно витаминов В6, В9 и В12, то даже ферменты с нормальной активностью не смогут работать правильно. Причиной дефицита витаминов могут быть проблемы с работой кишечника, алкоголизм, заболевания печени и недостаточное поступление витаминов с пищей.
• Нарушение функции почек. Точный механизм неизвестен, но возможно это связано с нарушением выведения гомоцистеина.

Как уровень гомоцистеина связан с генетикой

Разные генетические варианты влияют на работу ферментов. Выделяют несколько основных генов, которые влияют на уровень гомоцистеина: MTHFR, CBS, MTR, MTRR. В данной статье мы разберём ген CBS и MTHFR.

Наследственное заболевание, вызванное мутацией в гене CBS, носит название гомоцистинурия. Ген CBS кодирует фермент цистатионин бета-синтазу, который превращает гомоцистеин в цистатионин. Это один из путей метаболизма гомоцистеина. Наличие дефекта приводит к тому, что реакция не происходит и цепочка последовательных превращений аминокислот нарушается. В результате в крови и в моче повышается уровень гомоцистеина и метионина.

Гомоцистинурия — это редкое заболевание. Хотя в первые годы жизни оно может никак не проявляться, в будущем могут развиться проблемы со зрением, остеопороз, тромбоз и инсульт.

Другой ген, участвующий в метаболизме гомоцистеина, носит название MTHFR. Он влияет на активность фермента, который превращает витамин В9 в активную форму. Активная форма витамина В9 участвует в превращении гомоцистеина в другую аминокислоту — метионин. Таким образом, поддерживается нормальный цикл метаболизма гомоцистеина.

Существуют несколько вариантов гена MTHFR. У людей с вариантами C677T и A1298C активность фермента снижена, что может повлиять на уровень гомоцистеина.

Ряд исследований показывает, что генетический вариант C677T связан с развитием сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний. Однако нельзя утверждать, что наличие этого варианта гена становится непосредственной причиной заболеваний. Многие данные расходятся и требуют дальнейшего изучения. Также важно отметить, что на уровень гомоцистеина влияют и другие гены, в том числе ответственные за транспорт витаминов группы B. Поэтому необходимо учитывать все факторы и проводить индивидуальную консультацию с врачом.

Узнать о собственных рисках, связанных с генетикой, можно с помощью Генетического теста Атлас.

Как кофе, курение и алкоголь влияют на уровень гомоцистеина

Считается, что частое употребление кофе повышает уровень гомоцистеина. Однако исследования не дают однозначного результата. Учёные из Сан-Паулу выявили, что у людей, потребляющих 1-3 чашки фильтрованного кофе в день, уровень гомоцистеина ниже, чем у тех, кто выпивает менее одной чашки. Они предполагают, что кофейная кислота может уменьшать количество молекул, повреждающих внутренний слой стенки сосудов.

В другом исследовании показано, что у людей, употребляющих в среднем 4 чашки кофе в день, после трехнедельного отказа от кофе уровень гомоцистеина снизился.

Таким образом, на сегодняшний день нет однозначного мнения на счёт того, как кофе влияет на уровень гомоцистеина.

Узнать, как ваш организм метаболизирует кофе, можно с помощью Генетического теста Атлас.

Другим фактором, связанным с уровнем гомоцистеина, является курение. Группа ученых из Туниса показала, что в крови у курильщиков уровень гомоцистеина повышен, а количество витамина B12 и фолиевой кислоты снижено. При этом у курильщиков со стажем более 20 лет уровень витаминов ниже, чем у тех, кто курил менее 5 лет.

Помимо этого регулярное употребление алкоголя также увеличивает уровень гомоцистеина. В ходе исследования было выявлено, что после двухнедельного употребления красного вина в крови снижался уровень витамина В12 и фолиевой кислоты, а уровень гомоцистеина повышался.