A homocisztein (rövidítése: Hcy) nem fehérjealkotó aminosav. A cisztein homológja, attól egy metilénhídban (––) tér el. Metioninból jön létre Cε metilcsoportjának eltávolításával. A szervezetben visszaalakulhat metioninná vagy továbbalakulhat ciszteinné a B6, B9 és B12 vitaminok segítségével.
Magas szintje (a hiperhomociszteinémia) szív- és érrendszeri betegség jele is lehet, mely valószínűleg aterogenezis révén alakul ki, ami ischaemiát okozhat. Így a hiperhomociszteinémia a koszorúér-betegség lehetséges kockázati tényezője. Ez akkor történik, ha egy ateroszklerotikus plakk elzárja a véráramlást a koszorúerekhez, melyek a szívet látják el oxigéntartalmú vérrel.
A hiperhomociszteinémia összefüggésben állhat a vérrögök, infarktusok és a stroke előfordulásával, azonban nem ismert, hogy független kockázati tényezője-e ezeknek.Homocysteine: The Facts, Tufts Health and Nutrition Letter, July 31, 2020 update A hiperhomociszteinémia a korai spontán vetéléssel és veleszületett idegrendszeri rendellenességekkel is összefüggésben állhat.van der Put NJ et al Folate, Homocysteine and Neural Tube Defects: An Overview Exp Biol Med (Maywood) April 2001 vol. 226 no. 4 243-270
Alacsony szintje, a hipohomociszteinémia is lehet demencia vagy Alzheimer-kór jele. Hipohomociszteinémia esetén alacsonyabb a DNS-metilációt, de nagyobb mértékű az oxidatív stressz.
Szerkezet 236px|jobbra|bélyegkép|Az (S)- (balra) és az (R)-homocisztein ikerionos formája A homocisztein semleges pH-n ikerionként van jelen. Bioszintézis és biokémiai szerep bélyegkép|jobbra|A homocisztein két fő biokémiai szerepe (baloldalt középen). Metioninból jöhet létre, és metioninná alakulhat a SAM ciklus révén, vagy ciszteinné és α-ketobutiráttá alakítható. A homocisztein többlépéses folyamatban keletkezik. Először a metionin adenozincsoportot kap az ATP-től, amely reakciót az S-adenozilmetionin-szintetáz katalizál, ennek terméke S-adenozilmetionin (SAM-e). A SAM-e a metilcsoportot egy akceptorhoz, például noradrenalinhoz (adrenalinszintéziskor) vagy DNS-metiltranszferázhoz (DNS-metilációban) továbbítja. Az adenozin hidrolízise -homociszteint ad. Ez kétféleképp alakulhat át: tetrahidrofoláttal visszaalakulhat -metioninná vagy -ciszteinné.Champe, PC and Harvey, RA. Biochemistry. Lippincott's Illustrated Reviews 4th ed. Lippincott Williams and Wilkins, 2008
Cisztein-bioszintézis Az emlősökben a cisztein bioszintézise homociszteinen át történik. A cisztationin-β-szintáz katalizálja a homocisztein és a szerin cisztationinná való kondenzációját. Ez piridoxin kofaktort (B6-vitamin) használ. A cisztationin-γ-liáz ezt ciszteinné, ammóniává és α-ketobutiráttá alakítja. A baktériumok és a növények más úton termelnek ciszteint, ez O-acetilszerint használ.
jobbra|bélyegkép|600px|MTHFR metabolizmus: folát-, metioninciklus, transz-kénezés és hiperhomociszteinémia. 5-MTHF: 5-metiltetrahidrofolát; 5,10-metiltetrahidrofolát, BAX: Bcl-2-asszociált X-protein, BHMT: betain-homocisztein-S-metiltranszferáz, CBS: cisztationin-β-szintáz; CGL: cisztationin-γ-liáz, DHF: dihidrofolát (B9-vitamin), DMG: dimetilglicin, dTMP: dezoxitimidin-monofoszfát, dUMP: dezoxiuridin-monofoszfát; : flavin-adenin-dinukleotid, FTHF: 10-formiltetrahidrofolát, MS: metionin-szintáz, MTHFR: metiléntetrahidrofolát-reduktáz, SAH: S-adenozil-L-homocisztein, SAME: S-adenozil-L-metionin, THF: tetrahidrofolát
Metionin-újrahasznosítás
A homocisztein visszaalakítható metioninná. Ez N5-metil-tetrahidrofolátot használ metildonorként és kobalaminhoz (B12-vitamin) hasonló enzimeket.
További biokémiai jelentőségű reakciók Gyűrűzáródással homocisztein-tiolaktonná (5 tagú heterociklus) válhat. Így a homocisztein-tartalmú peptidek oxidatív stresszt okozó reakciókban bomlanak.
A homocisztein a dopamin D2 receptorainak allosztérikus antagonistája.
Feltehetően az abiogenezisben fontos lehetett a homocisztein és tiolaktonja.
Homocisztein-szintek
bélyegkép|jobbra|Teljes plazma-homocisztein A homociszteinszintek általában férfiakban magasabbak, mint nőkben, és a korral növekednek.
A nyugati népességekben szintje 10-12 μmol/l, és alacsony B-vitamin-bevitel vagy magasabb kor esetén 20 μmol/l-t is találtak (például Rotterdam, vagy Framingham).
A metilfolát-csapdázás csökkenti szintjét, ahol csökkent metilmalonát- és formiminoglutaminsav- és megnövekedett folátszinttel társul. Ez ellentétes hatású a MTHFR C677T mutációval, mely homociszteinszint-növekedést okoz.
+Referenciatartományok homociszteinre NemKorAlsó határFelső határEgységEmelkedettTerápiás cél Nő 12–19 év 3,3 7,2 μmol/l > 10,4 μmol/L vagy > 140 μg/dl < 6.3 μmol/lAdëeva Nutritionals Canada > Optimal blood test values Retrieved on July 9, 2009 vagy < 85 μg/dl 45135 g/mol moláris tömeggel számolva 100 μg/dl >60 év 4,9 11,6 μmol/l 66 160 μg/dl Férfi 12–19 év 4.3 9,9 μmol/l > 11,4 μmol/l vagy > 150 μg/dl 60 130 μg/dl >60 év 5,9 15,3 μmol/l 80 210 μg/dl
A fenti tartományok csak példák, a teszteredmények a laboratórium által megadott tartományok alapján értelmezendők.
Megnövekedett homocisztein
A mintegy 15 μmol/l feletti szérum-homociszteinszint a hiperhomociszteinémia. Ez számos betegség, például a trombózis, neuropszichiátriai betegségek és törések feltételezett rizikófaktora. Ezenkívül a mikroalbuminuriával is összefügg, mely a szív és az érrendszer későbbi betegségére és vesediszfunkcióra utal. A B12-vitamin-hiány magas szérumfolátszinttel szintén növeli a homociszteinszintet.
Általában a hiperhomociszteinémiát B6-, B9- és B12-vitamin-készítményekkel kezelik. Azonban ez feltehetően nem javítja a szív- és érrendszeri betegségek kimenetét. Hipohomociszteinémia A homocisztein túl alacsony (<6 μmol/l) szintje a hipohomociszteinémia. Összefügghet a demenciával, az Alzheimer-kórral és az idiopátiás perifériás neuropátiával (IPN).
A hipohomociszteinémia elkerüléséhez a homociszteinszintnek megfelelően kell beállítani a vitaminkészítmények mennyiségét. Jegyzetek
Fordítás
További információk Homocysteine MS Spectrum Homocysteine at Lab Tests Online Homocysteine: analyte monograph - The Association for Clinical Biochemistry and Laboratory Medicine Prof. David Spence on homocysteine levels, kidney damage, and cardiovascular disease, The Health Report, Radio National, 24 May 2010 Kategória:Tiolok