Снижение активности ферментов фолатного цикла

Снижение активности ферментов фолатного цикла thumbnail

Фолиевая кислота – водорастворимый витамин B9, необходимый для роста и развития кровеносной и иммунной систем. Недостаток фолиевой кислоты может вызвать мегалобластную анемию у взрослых, а при беременности повышает риск развития дефектов нервной

трубки. Производные фолиевой кислоты называются фолатами. Животные и человек не синтезируют фолиевую кислоту, получая ее в основном вместе с пищей. Фолиевая кислота в больших количествах содержится в зеленых овощах с листьями, бобовых, в хлебе из муки грубого помола, дрожжах, печени. Во многих странах законодательство обязывает производителей мучных продуктов обогащать зерна фолиевой кислотой.

Группа соединений фолатов играет ведущую роль в широком спектре жизненно важных процессов:

  1. стимулирует эритропоэз;
  2. участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, пуринов, пиримидинов, витаминов;
  3. участвует в обмене холина, гистидина;
  4. является важным сопутствующим фактором в метилировании ДНК и РНК;
  5. способствует регенерации мышечной ткани;
  6. влияет на развитие быстрорастущих тканей (кожа, оболочки желудочно-кишечного тракта,
  7. костный мозг);
  8. выполняет защитную функцию при беременности по отношению к действию на плод тератогенных и повреждающих факторов;
  9. способствует нормальному созреванию и функционированию плаценты;
  10. фолиевая кислота имеет эстрогеноподобное действие, что позволяет снижать прием гормонов при заместительной гормональной терапии.

Данные функции реализуются в процессе метаболизма фолатов, который составляет основу фолатного цикла.

Фолатный цикл – каскадный процесс, контролируемый ферментами, которые в качестве коферментов имеют производные фолиевой кислоты. Ключевым этапом в данном процессе является синтез метионина из гомоцистеина. Это достигается в процессе превращения фолатов: восстановления 5,10-метилентетрагидрофолата до 5-метилтетрагидрофолата, несущего метильную группу, которая необходима для превращения гомоцистеина в метионин. Восстановление фолатов происходит при участии фермента метилентетрагидрофолат-редуктазы (MTHFR). Метильная группа переносится на B12, который затем отдает ее гомоцистеину, образуя метионин с помощью фермента метионин-синтазы (MTR). Однако в некоторых случаях В12 может окисляться, что приводит к подавлению метионин-синтазы. Для поддержания активности фермента необходимо восстановительное метилирование с помощью фермента метионин-синтаза-редуктазы (MTRR).

Нарушение фолатного цикла приводит к накоплению гомоцистеина в клетках и повышению общего уровня гомоцистеина в плазме крови. Главной формой фолата в плазме является 5-метилтетрагидрофолат, несущий на себе метильную группу, которая необходима для превращения гомоцистеина в метионин. Поскольку кобаламин (витамин B12) служит акцептором метильной группы 5-метилтетрагидрофолата, дефицит этого витамина приводит к «ловушке для фолата». Это тупиковый путь метаболизма, поскольку метилтетрагидрофолат не может восстанавливаться до тетрагидрофолата и возвращаться в фолатный пул.

Это приводит к истощению запаса метионина и выбросу в кровь избытка гомоцистеина, который

обладает атерогенным действием, гипертензивными свойствами, повышает гиперагрегацию тромбоцитов.

Кроме того, гомоцистеин свободно проходит через плаценту и оказывает тератогенное и фетотоксическое действие.

Нарушение метаболизма фолатов и повышение уровня гомоцистеина обусловливают повышенный

риск развития патологических процессов:

  1. осложнения беременности (фетоплацентарная недостаточность, преэклампсия, преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты (ПОНРП), замершая беременность,
  2. внутриутробная гибель плода);
  3. пороки развития плода (незаращение нервной трубки (spina bifida), анэнцефалия, деформации лицевого скелета, синдром Дауна, пороки сердца);
  4. сердечно-сосудистые заболевания (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, атеросклероз, атеротромбоз);
  5. канцерогенез (колоректальная аденома, рак молочной железы и яичника, острый лимфолейкоз у взрослых);
  6. усиление побочных эффектов при химиотерапии.

Нарушения фолатного цикла не оказывают изолированного влияния на возникновение венозных тромбозов при применении гормональной заместительной терапии и оральных контрацептивов, однако при наличии других тромбофилических полиморфизмов (особенно лейденской мутации и мутации гена протромбина: 20201 G>A) многократно усиливают их действие.

Причины нарушения фолатного цикла:

  1. генетические дефекты ферментов фолатного цикла MTHFR, MTR и MTRR;
  2. дефицит фолиевой кислоты;
  3. дефицит витаминов В6 и В12._

Анализ полиморфизмов в генах фолатного цикла позволяет определить предрасположенность

к указанным выше патологическим процессам и дает возможность своевременного принятия мер

посредством назначения корректирующей терапии.

Показания к назначению профиля «Генетика метаболизма фолатов»:

  1. повышенный уровень гомоцистеина в крови (гипергомоцистеинемия);
  2. невынашивание беременности, гибель плода;
  3. рождение ребенка с изолированными пороками нервной трубки, сердца или урогенитального тракта;
  4. плановая подготовка к беременности;
  5. наличие ИБС, артериальной гипертонии, атеросклероза или атеротромбоза;
  6. тромбоэмболия;
  7. антифосфолипидный синдром;
  8. семейная предрасположенность к онкологическим заболеваниям;
  9. назначение оральных контрацептивов и гормональной заместительной терапии;
  10. назначение химиотерапии.

Полиморфизм гена метионинсинтазы MTR(A2756G)

Ген MTR кодирует аминокислотную последовательность фермента метионинсинтазы – одного из ключевых ферментов обмена метионина, катализирующего образование метионина из гомоцистеина путем его реметиляции. В качестве кофактора в этой реакции принимает участие витамин В12 (кобаламин). Полиморфизм гена MTR связан с аминокислотной заменой (аспарагиновой кислоты на глицин). В результате этой замены функциональная активность фермента изменяется, что приводит к повышению риска синдрома Дауна у плода. Влияние полиморфизма усугубляется повышенным уровнем гомоцистеина.

Читайте также:  Простые задачи с циклами паскаль

Показания к назначению: повторные эпизоды венозных тромбоэмболий в анамнезе, эпизоды тромбоэмболий во время беременности, в послеродовом периоде и во время приёма оральных контрацептивов, необъяснимая гибель плода во 2 или 3 триместрах беременности, мегалобластная анемия, мутация MTRR.

Биологический материал для анализа: цельная кровь, стабилизированная ЭДТА

Полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы MTHFR(A1298C) (тератогенный фактор)

У лиц, гомозиготных и гетерозиготных по данному варианту полиморфизма отмечается некоторое снижение активности МТГФР. Это снижение обычно не сопровождается изменением уровня гомоцистеина в плазме крови, однако сочетание мутантного аллеля E429C с аллелем 677T приводит к снижению уровня фолиевой кислоты. При этом риск дефектов развития невральной трубки повышается в 2 раза. Жизнеспособность плодов, имеющих одновременно обе мутации, также снижена. Назначение фолиевой кислоты может значительно улучшить показатели риска последствий мутаций. Частота встречаемости варианта С полиморфизма в популяции: С/С – 3-13%, А/С – 45-55%, преобладающий генотип в популяции: А/А.

Показания к назначению: повторные эпизоды венозных тромбоэмболий в анамнезе, эпизоды тромбоэмболий во время беременности, в послеродовом периоде и во время приёма оральных контрацептивов, необъяснимая гибель плода во 2 или 3 триместрах беременности, дефект невральной трубки у плода в анамнезе.

Биологический материал для анализа: цельная кровь, стабилизированная ЭДТА

Полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы MTHFR(С677Т) (наследственная гипергомоцистеинемия)

Частота встречаемости гомозиготного носительства по данной мутации среди белого населения планеты составляет от 5 до 12 %. Гетерозиготная мутация С677Т наблюдается у 50% в популяции. Полиморфизм C677T связан, по крайней мере, с четырьмя группами многофакторных заболеваний: сердечно-сосудистыми заболеваниями (атеросклеротическое поражение сосудов, атеротромбоза и его осложнений), дефектами развития плода (дефект развития нервной трубки), колоректальной аденомой и раком молочной железы и яичника.

Показания к назначению: гипергомоцистеинемия, ИБС и инфаркт миокарда, атеросклероз и атеротромбоз, антифосфолипидный синдром, полипоз кишечника, колоректальная аденома и рак, мутации генов BRCA, цервикальная дисплазия, особенно в сочетании с папилломавирусной инфекцией.

Биологический материал для анализа: цельная кровь, стабилизированная ЭДТА

Полиморфизм гена редуктазы метионинсинтазы MTRR(A66G) (тератогенный фактор)

Ген MTRR кодирует фермент метионинсинтазу редуктазу, участвующий в большом количестве биохимических реакций, связанных с переносом метильной группы. Одной из функций МСР является обратное превращение гомоцистеина в метионин. В качестве кофактора в этой реакции принимает участие витамин В12 (кобаламин). Полиморфизм I22M A>G связан с аминокислотной заменой в молекуле фермента МСР. В результате этой замены функциональная активность фермента снижается, что приводит к повышению риска нарушений развития плода – дефектов невральной трубки. Влияние полиморфизма усугубляется дефицитом витамина В12. При сочетании полиморфизма I22M A>G гена MTRR с полиморфизмом 677C-> T в гене MTHFR риск увеличивается. Полиморфизм I22M A->G гена MTRR также усиливает гипергомоцистеинемию, вызываемую полиморфизмом 677C-> T в гене MTHFR.

Показания к назначению: повторные эпизоды венозных тромбоэмболий в анамнезе, эпизоды тромбоэмболий во время беременности, в послеродовом периоде и во время приёма оральных контрацептивов, необъяснимая гибель плода во 2 или 3 триместрах беременности.

Биологический материал для анализа: цельная кровь, стабилизированная ЭДТА

Источник

Фолатный цикл, метилирование, метилфолат… В этой статье вы найдете много новых полезных слов, а, главное, узнаете, зачем нам нужен витамин B9, как он влияет на уровень гомоцистеина и как контролировать свой фолатный цикл.

Начнем с азов.

Витамин B9 – это водорастворимый витамин, отвечающий за грамотную работу иммунной, сердечно-сосудистой и нервной систем. Витамин снижает образование гомоцистеина – вещества, которое в избытке провоцирует сердечно-сосудистые патологии.

Дефицит В9 приводит к:

· усталости, слабости и раздражительности;

· снижению иммунитета;

· сердечно-сосудистым патологиям;

· анемии;

· риску развития патологий нервной системы, включая шизофрению и аутизм;

· риску осложнений беременности: задержке роста плода, дефекту нервной трубки, отслойке плаценты.

К снижению витамина В9 ведет:

· курение;

Читайте также:  Циклы размножения у простейших

· употребление алкоголя;

· частое употребление кофе и кофеинсодержащих напитков;

· воспалительные заболевания кишечника;

· применение противосудорожных препаратов;

· прием противовоспалительных средств (аспирин, ибупрофен);

· прием противозачаточных таблеток.

У витамина В9 есть две формы:

1. Фолат – витамин, который существует в природе и присутствует в продуктах питания.

2. Фолиевая кислота – синтетическая форма B9, основа добавок. Прежде, чем организм сможет ее использовать, она должна быть преобразована в активную форму. Но некоторые генетические мутации могут замедлить этот процесс.

В9 содержится в фруктах и их соках, темно-зеленых листовых овощах, орехах, горохе, фасоли, морепродуктах, мясе, птице, яйцах, молочных продуктах и зерне. Шпинат, спаржа, печень и брюссельская капуста имеют самый высокий уровень фолатов.

Суточная доза потребления витамина В9 составляет 400 мкг, для беременных и кормящих женщин – 600 мкг.

Поступление витамина В9 только из продуктов питания может не удовлетворить суточной потребности. В таком случае восполнять дефицит нужно с помощью добавок, в составе которых витамин В9 находится в активной форме метилфолата.

Преобразование в активную форму происходит благодаря фолатному циклу. Это генетический процесс, который контролируют ферменты. Основным этапом в фолатном цикле является синтез метионина (незаменимая аминокислота) из гомоцистеина (серосодержащая аминокислота).

Нарушение фолатного цикла приводит к накоплению гомоцистеина и повышению его уровня в крови. Он обладает токсическим действием, повышает риск развития атеросклероза и тромбоза. Гипергомоцистеинемия может стать причиной серьезных осложнений беременности. У женщин с нарушенным фолатным циклом чаще рождаются дети с дефектом нервной трубки и синдромом Дауна.

А еще фолатный цикл – это основа метилирования. В свою очередь метилирование – это регулятор всех наших генов. Мутации фолатного цикла приводят к аномальному метилированию. Поэтому очень важно следить за показателями и контролировать свой фолатный цикл!

Для нормальной работы фолатного цикла требуется, чтобы гены, которые кодируют ферменты, не имели нарушений. Из-за генетических вариаций организм некоторых людей может недостаточно эффективно использовать витамин В9, в результате чего может выявляться его недостаточность даже при нормальном его поступлении. Например, нарушение работы фермента MTHFR приводит к неэффективному превращению витамина В9 в активную форму, что в дальнейшем аукнется дефицитом витамина.

Людям с дефектами в генах фолатного цикла лучше избегать употребления большого количества фолиевой кислоты и выбирать добавки, которые содержат активный метилфолат (5-MTHF). Это связано с тем, что прием добавок, содержащих активную форму витамина B9, гарантирует, что фолат может сразу использоваться организмом.

Как узнать, есть ли у вас дефекты генов, отвечающих за усвоение витамина B9?

Очень просто: сдать анализ.

Он может называться по-разному: фолатный цикл анализ, витамин б9 анализ, мутации фолатного цикла анализ, анализ генов фолатного цикла, анализ полиморфизмов фолатного цикла, нарушения фолатного цикла анализ, генетический анализ фолатного цикла… Но суть одна: это анализ, который исследует гены, отвечающие за метаболизм витамина В9.

Вам необходимо это исследование, если:

  • У вас низкий уровень гемоглобина, анемия или повышенная утомляемость
  • Вы часто болеете
  • У вас или у ваших близких есть патологии нервной и сердечно-сосудистой систем
  • В семейном анамнезе наблюдается повышенный уровень гомоцистеина

После анализа вы узнаете:

  • Есть ли у вас нарушения в метаболизме витамина В9 и риски развития его недостаточности
  • Нужно ли повышать суточную дозу употребления фолиевой кислоты или принимать ее в активной форме метилфолата
  • О риске развития гипергомоцистеинемии и нарушении других взаимосвязанных процессов

Фолатный цикл анализ: цена

Стоимость исследования: 3400 рублей. Заказать анализ с персональной скидкой по промокоду BLOG5 можно по ссылке: https://igenom.ru/index.php?route=product/product&path=119&product_id=118

Источник

Диагностическое направление

Оценка системы гемостаза

Общая характеристика

Фолаты – производные фолиевой кислоты (витамина B9), играющие ведущую роль в широком спектре жизненно важных процессов: стимулируют эритропоэз, участвуют в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, пуринов, пиримидинов, витаминов, участвуют в обмене холина, гистидина, в метилировании ДНК и РНК, способствуют регенерации мышечной ткани, развитию быстро растущих тканей (кожа, оболочки ЖКТ, костный мозг), выполняют защитную роль при беременности от тератогенных и повреждающих факторов на плод, способствуют созреванию и функционированию плаценты, оказывают эстрогеноподобное действие. Данные функции реализуются в процессе Фолатного цикла – это каскадный процесс синтеза аминокислоты метионина из гомоцистеина, контролируемый 3-мя ферментами: метилентетрагидрофолатредуктазой (MTHFR), метионин-синтазой (MTR) и метионин-синтаза-редуктазой (MTRR). В фолатном цикле фолаты являются коферментами. Главные причины нарушения фолатного цикла: 1. Генетические дефекты ферментов фолатного цикла MTHFR, MTR и MTRR. 2 Дефицит витаминов: фолиевой кислоты, витаминов В6 и В12, участвующих в обмене фолатов. Генетические дефекты ферментов приводят к снижению их функциональной активности, нарушению фолатного цикла, накоплению гомоцистеина в клетках и повышению уровня гомоцистеина в плазме крови, который оказывает выраженное тромбофилическое, токсическое, атерогенное действие и обусловливает повышенный риск развития ряда патологических процессов: * Осложнения беременности (фетоплацентарная недостаточность, преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты, поздний гестоз) * Пренатальная смерть и дефекты развития плода (незаращение нервной трубки, анэнцефалии, деформации лицевого скелета) * Сердечно-сосудистые заболевания (ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, инфаркт миокарда, тромбозы) * Канцерогенез (колоректальная аденома, рак молочной железы и яичника) и усиление побочных эффектов при химиотерапии * Эктопия хрусталика * Остеопороз

Читайте также:  Цикл for для строки

Показания для назначения

1. Акушерская патология: привычное невынашивание, антенатальная гибель плода, поздние гестозы, преждевременная отслойка плаценты, неудачные попытки ЭКО, синдром задержки внутриутробного развития плода, рождение ребенка с изолированными пороками нервной трубки, сердца или урогенитального тракта. 2. Плановая подготовка к беременности при отягощенной наследственности (с акушерской патологией и сосудистым тромбозом в анамнезе, наличие родственников первой степени родства с наследственной тромбофилией и сердечно-сосудистыми катастрофами, особенно в раннем возрасте и др.) 3. В гинекологии: планирование или применение гормональной контрацепции, гормональной заместительной терапии у женщин, имеющих тромбозы в анамнезе и/или родственников первой степени родства с наследственной тромбофилией и тромбоэмболическими осложнениями, при планировании гинекологических операций. 4. Наличие сосудистого тромбоза в анамнезе: единичный тромбоз до 50 лет, повторные тромбозы, тромбозы необычной локализации (портальные, брыжеечные, мозговые вены), случаи наследственной тромбоэмболии и тромбоза в любом возрасте. 5. Сердечно-сосудистые заболевания: ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, атеросклероз и др. 6. Ситуации высокого риска: повышенный уровень гомоцистеина в крови (гипергомоцистеинемия), массивные хирургические вмешательства – перед трансплантацией, эндопротезированием и др., длительная иммобилизация, семейная предрасположенность к онкологическим заболеваниям и назначение химиотерапии.

Маркер

Маркер генетических мутаций фолатного цикла.

Клиническая значимость

Исследование Полиморфизм генов Фолатного цикла (MTHFR, MTR, MTRR) проводится для диагностики причины и риска развития тромбофилии, связанной с нарушением обмена фолиевой кислоты и гипергомоцистеинемией. Анализ полиморфизмов в генах фолатного цикла позволяет определить предрасположенность к опасным для жизни заболеваниям, связанным с нарушением обмена фолиевой кислоты, гипергомоцистеинемией и дает возможность своевременно назначить корректирующую терапию

Состав показателей:

Полиморфизм MTHFR 1298 A>C

Метод: Полимеразная цепная реакция в реальном времени

Диапазон измерений: 300

Полиморфизм MTHFR 677 C>T

Метод: Полимеразная цепная реакция в реальном времени

Диапазон измерений: 300

Полиморфизм MTR 2756 A>G

Метод: Полимеразная цепная реакция в реальном времени

Диапазон измерений: 300

Полиморфизм MTRR 66 A>G

Метод: Полимеразная цепная реакция в реальном времени

Диапазон измерений: 300

Выполнение возможно на биоматериалах:

Биологический материал

Условия доставки

Контейнер

Объем

Цельная кровь

Условия доставки:

24 Час. при температуре от 2 до 8 градусов Цельсия

Контейнер:

Система с ЭДТА без разделительного геля

Правила подготовки пациента

Стандартные условия: утром до 11.00, натощак, через 8-12 часов периода голодания. Особой подготовки не требуется. Важно: !!!Не курить в течение 30 минут до сдачи крови.

Вы можете добавить данное исследование в корзину на этой странице

Интерференция:

  • Не обнаружена.
  • Не обнаружена.

Интерпретация:

  • Генетическое исследование выявляет в определенном участке ДНК замену нуклеотида, приводящее к замене аминокислотного состава белка и соответственно изменению биохимических свойств фермента.В результате нуклеотидных замен в кодирующем гене фермента снижается его функциональная активность. Выявляют несколько вариантов генотипа (сочетание аллелей гена), влияющих на изменение функции кодируемого им фермента: аллель «нейтральный» – нормальная активность фермента, «гетерозигота по мутантному аллелю» – сниженная активность фермента, «гомозигота по мутантному аллелю» – значительно сниженная активность фермента. Сниженная активность фермента приводит к нарушению метаболического пути превращения гомоцистеина, увеличению его содержание в плазме крови (гипергомоцистеинемии) и вероятности развития патологических состояний.

Источник