Гомоцистеїн — НЕ білкова замінна амінокислота, підвищений рівень якої вказує на пошкодження внутрішньої поверхні судин, їх запаленні і прискоренні атеросклеротичного процесу.
Гомоцистеїн — це
замінна амінокислота, містить сірку, присутній у всіх клітинах організму в незначному (!) кількості і є продуктом обміну метіоніну. Метіонін — одна з одинадцяти незамінних амінокислот, які людина повинна отримувати з їжею, оскільки тіло не здатне їх синтезувати самостійно. У здорових клітинах гомоцистеїн швидко розпадається на подальші продукти. Метаболізується за допомогою вітамінів групи В — В6 (піридоксину), В9 (фолієвої кислоти) і В12 (ціанокобаламіну).
Функція гомоцистеїну
- бере участь в синтезі ряду білків
в плазмі крові гомоцистеїн присутній в трьох молекулярних формах:
- вільний гомоцистеїн — до 2%
- дисульфид гомоцистеїн (гомоцистину) — до 1%
- дисульфид гомоцистеїну з цистеїном -20-30%
Всі ці молекулярні форми можуть бути як у вільному вигляді, так і в зв’язаному з білком альбуміном. Зміст пов’язаного гомоцистеїну становить 70-80% від загального.
Чому гомоцистеїн небезпечний?
Кількість синтезованого гомоцистеїну в організмі дуже мало, оскільки він швидко переробляється в інші речовини не затримуючись.
Але, якщо процес сповільнити, то концентрація гомоцистеїну підвищиться, а разом з ним і число продуктів його окислення — вільних радикалів. Саме вільні радикали ушкоджують внутрішню поверхню судин (ендотелій) . Чим тонше артерія або вена, тим вона більш чутливими до підвищеного гомоцистеїну.
Розпушені, під впливом гомоцистеїну, клітини ендотелію легше травмуються, в них швидше розвиваються атеросклеротичні зміни, тромбоз, порушується обмін між і тканиною.
Для серця, головного мозку, нирок, плаценти і плода навіть мінімальне порушення мікроциркуляції може привести до катастрофи — ішемії і смерті.
У підвищеного рівня гомоцистеїну в крові немає специфічних симптомів, а тільки ускладнення у вигляді атеросклерозу, порушення пам’яті, болю в ділянці серця, тромбозів.
Гомоцистеїн — історія питання
Відкриття гомоцистеїну прийнято датувати 1932 роком, коли Л. Бутц і В. дю Виге отримали і описали невідоме раніше речовина, що було продуктом перетворення амінокислоти метіоніну.
Ця речовина виявилося серосодержащей амінокислотою — гомоцистеїну . У 1962 році гомоцистеїн був виявлений в сечі розумово відсталих дітей, що послужило стимулом до його активного клінічному вивченню, зокрема, до дослідження рідкісних мутацій, пов’язаних зі зміною метаболізму амінокислот гомоцистеїну і метіоніну і розвитком характерних клінічних синдромів.
Т. Герітсен і Х. Вайсман в 1964 році описали генетичний дефект одного з ферментів беруть участь в обміні гомоцистеїну. Клінічно захворювання проявлялося підвищенням рівня гомоцистеїну в крові і гомоцистинурія — виділенням його сечею, множинними ураженнями судин, тромбоемболії, що призводило до ранньої смерті у віці 30 років.
в 1969 році К. Мак Кулі описав захворювання, характерними ознаками якого були підвищена концентрація гомоцистеїну в крові, прогресуючий атеросклероз і порушення згортання крові. Ця патологія виявлялася у новонароджених з недостатністю ферментів обміну гомоцистеїну.
До теперішнього часу відомі ряд важких, рідко зустрічаються порушень обміну гомоцистеїну, які обумовлені ферментами, які беруть участь у метаболізмі гомоцистеїну. Ці захворювання не тільки проявляються гомоцістеінурія — появою гомоцистеїну в сечі, але і призводять до розвитку пошкоджень судин, а також порушень психіки.
Новий етап у вивченні гомоцистеїну пов’язаний з розумінням важливої ролі цієї речовини в розвитку серцево-судинної патології . У 1976 році Д. і Б. Уїлкі першими виявили, що у дорослих пацієнтів, які страждають захворюваннями судин серця (стенокардія), часто зустрічаються порушення обміну гоцістеіна. Тепер точно встановлено, що при артеріальній гіпертензії рівень гомоцистеїну підвищений у більшості пацієнтів. Сьогодні вважається, що гипергомоцистеинемия входить в число причин і маркерів артеріальної гіпертензії.
Помірне підвищення рівня гомоцистеїну в плазмі пов’язано з раннім розвитком захворювань судин (інфаркт, інсульт), нервово-психічних захворювань, в тому числі порушень когнітивних функцій, а також ускладнень вагітності, виникнення дефектів нервової трубки та інших вроджених аномалій.
Гомоцистеїн у здорових і хворих
Рівень гомоцистеїну в плазмі крові здорових дорослих людей становить 5-15 мкмоль / л. У дітей його рівень нижче, приблизно 5 мкмоль / л.
Протягом життя середній рівень гомоцистеїну збільшується на 3-5 мкмоль / л, у віці 40-42 років у чоловіків і жінок різниця в змісті гомоцистеїну становить приблизно 2 мкмоль / л, близько 11 і 9 мкмоль / л відповідно.
Більш низький рівень гомоцистеїну у жінок обумовлений, ймовірно, частково відмінностями в харчуванні і частково гормональними відмінностями.
про гіпергомоцистеїнемію говорять з случає підвищення рівня 15 мкмоль / л. При концентрації гомоцистеїну в плазмі крові 15-30 мкмоль / л ступінь підвищення гомоцистеїну розцінюють як помірну, 30-100 мкмоль / л — середню, більше 100 мкмоль / л — важку.
Аналіз крові на гомоцистеїн призначається
- планування вагітності і вагітність
- скринінговий метод при багатьох хронічних захворюваннях (читай нижче)
непряма діагностика дефіциту вітаміну В12 і В9 — рівень гомоцистеїну підвищиться раніше, ніж знизяться рівні вітамінів в крові
- низька маса тіла
- особи похилого віку
- дітям при підозрі на гомоцістеінурія
Кому необхідно перевіряти рівень гомоцистеїну?
Підвищений рівень гомоцистеїну є маркером підвищеного ризику розвитку ішемічної хвороби серця і її ускладнень (, , інфаркт міокарда).
- ішемічна хвороба серця
- перенесений
- тромбоз вен нижніх кінцівок
- — підвищений тиск
- метаболічний синдром — надмірна вага або ожиріння
- цукровий діабет або порушена толерантність до
- несприятливий сімейний анамнез — смерть від захворювань серця в молодому віці
- хронічний (куріння)
- гіперліпідемія — зміни в результатах ліпідограмми
- недостатність вітамінів — знижений рівень вітаміну В12 або фолієвої кислоти
- гомоцістеінтурія
- — перед постановкою діагнозу
депресія
- деменція — обов’язково при вперше виявленому старечому
Особливості аналізу крові на гомоцистеїн
Напередодні дослідження рівня гомоцистеїну в крові необхідно виключити жирну їжу, не курити, не вживати каву і алкоголь.
Для аналізу необхідна сироватка крові — 1 мл, отримана з ліктьової вени.
Умови зберігання: до 7 днів при температурі 2-8 ° С.
Забір крові здійснюється в вакуумну систему без антикоагулянту або з активатором згортання. Цілісна кров повинна бути доставлена в лабораторію протягом 2 годин при температурі 2-8 ° С.
Норми гомоцистеїну в крові
- 5,0 -15,0 мкмоль / л
Норма гомоцистеїну в крові не визначена міжнародними стандартами, тому залежить від методики і реактивів, що застосовуються в лабораторії. У бланку лабораторного дослідження норма написана в графі — референсні значення.
Аналіз гомоцистеїну в крові проводять разом з наступними дослідженнями
- — (, , , , ), (, ,)
- глюкоза
- — , , , ,
- — ТТГ і вільний Т4
- вітамінВ12
- —
Фактори, що впливають на результат аналізу
- неправильний збір зразків плазми для дослідження — після взяття крові в триває освіту і виділення гомоцистеїну, в результаті чого вміст гомоцистеїну в крові з плином часу може підвищуватися (до 15%в годину), при цьому ступінь підвищення залежить від температури
- споживання їжі, надмірно багатої білком, може привести до збільшення концентрації гомоцистеїну на 15-20%
- підвищений вміст гомоцистеїну може бути виявлено в осіб приймають метотрексат, карбамазапін, протисудомні і деякі інші препарати, що впливають на обмін гомоцистеїну
- підвищують — вік, куріння, алкоголізм, фенітоїн, період постменопаузи у жінок (при зниженні рівня естрогенів)
5 фактів про гомоцистеїн
- протягом життя рівень гомоцистеїну в крові поступово підвищується, більш високі рівні у чоловіків пов’язані з більшою м’язовою масою
- хімічна назва — 2-аміно-сульфанілбутановая кислота
- дефіцит вітамінів групи в в раціоні вегетаріанців призводять до підвищення рівня гомоцистеїну в крові
- під час холодної війни гомоцистеїнзастосовували в якості радіопротектівним препарату, негативного впливу на здоров’я лікарі не зафіксували
- підвищений гомоцистеїн — не причина, а з ледствии дефіциту вітамінів В групи, але позитивний вплив на стан здоров’я харчових добавок з вітамінами хоча і знижували гомоцистеїн ризик судинних проблем не зменшували
Гомоцистеїн і ускладнення вагітності
Несприятливийвплив високих концентрацій гомоцистеїну на внутрішню поверхню судин і стимуляція утворення тромбів призводять до розвитку патології .
Наслідки підвищеного рівня гомоцистеїну на ранніх термінах вагітності:
- невиношування вагітності
Наслідки підвищеного рівня гомоцистеїну на пізніх термінах вагітності:
- хронічна фетоплацентарна недостатність
хронічна гіпоксія плода
- внутрішньоутробна гіпотрофія
- народження дітей з низькою масою тіла
Підвищений гомоцистеїн може стати причиною пізнього токсикозу : поява значної кількості , підвищення артеріального тиску, набряки.
Гомоцистеїн може проникати через фетоплацентарний бар’єр в кров плода і надавати токсичну і тератогенну дію:
- аненцефалія — відсутність головного мозку
- незарощення мозкового каналу
Гіпергомоцистеїнемія призводить до розвитку вторинних аутоімунних реакцій і заважає нормальному розвитку вагітності.
Гомоцістінурія
— це рідкісне вроджене захворювання з порушенням функції одного або декількох генів обміну гомоцистеїну, що призводить до різкого його підвищення в крові і появі в сечі.
Симтоми гомоцістеінурія у дітей
Новонароджені діти виглядають здоровими, але в 2-3 роки з’являються перші ознаки:
- астенічний статура
- неправильне положення кришталика ока
- сильна короткозорість
- глаукома або катаракта
- відшарування сітківки ока
атрофія зорового нерва
- сколіоз
- схильність до спонтанних переломів, особливо хребців
- павукоподібні пальці — довгі і тонкі
- деформація грудної клітки
- уповільнене психічний розвиток
- (від легкої до важкої)
- епілептичнінапади
- психічна неврівноваженість
- тромбоемболічні ускладнення — тромбоз вен нижніх кінцівок, , порушення мозкового кровообігу
- і його ускладнення в молодому віці — інфаркт міокарда, стенокардія
при високому рівні гомоцистеїну в крові дитини проводиться аналіз сечі на гомоцистеїн і при виявленні гомоцістеінурія роблять аналіз на наявність ферменту цістатіон-бета-синтази . Негативний результат підтверджує діагноз гомоцістеінутріі.
Лікування — високі дози вітамінів групи В, дієта зі зниженим вмістом метіоніну.
Гомоцистеїн при цукровому діабеті
При цукровому діабеті страждають усі судини, даний процес на лікарському мовою називається — діабетична ангіопатія .
Підвищений рівень глюкози, , гомоцистеїну, ліпідів при цукровому діабеті псують судини сітківки очей, нирок, головного мозку, нижніх кінцівок. Комбінація цукрового діабету з атеросклерозом призводить до більш тяжких ускладнень в більш ранньому віці — зниженні і втрати зору, хронічної ниркової недостатності, , інфаркту, гангрени.
При цукровому діабеті рівень гомоцистеїну в крові може бути як зниженим так і підвищеним.
При цукровому діабеті 1-го типу рівень гомоцистеїну частіше нормальний або трохи нижче норми в результаті гіперфільтрації в нирках.
Приєднання до цукрового діабету нефропатії призводить до різкого підвищення рівня гомоцистеїну в крові. Припускають, що однією з причин більш високого рівня гомоцистеїну у хворих на цукровий діабет є підвищена концентрація глюкози, яка сприяє втраті організмом вітамінів групи В, які грають важливу роль в обміні гомоцистеїну.
Підвищення рівня гомоцистеїну на 5 мкмоль / л підвищує ризик смертності за 5-річний період на 17% у осіб які не страждають на діабет, і на 60% у хворих на цукровий діабет.
Гомоцистеїн при захворюваннях шлунково-кишкового тракту
різні захворювання шлунково-кишкового тракту можуть супроводжуватися порушенням всмоктування вітамінів, особливо В12 і фолієвої кислоти, що призводить до порушення обміну гомоцистеїну та розвитку помірної гіпергомоцистеїнемії.
Безпосередніми причинами погіршення всмоктування вітамінів можуть бути атрофічні зміни слизової оболонки шлунка і кишечника (атрофічний , , , , ).
надходить з їжею в неактивній формі, в шлунку відбувається відщеплення цианокобаламина від білків їжі, з якими він був пов’язаний. Для цього необхідна кисле середовище шлункового соку. Потім відбувається зв’язування вітаміну В12 з, так званим, внутрішнім фактором Кастла — специфічним білком, що виробляється клітинами слизової оболонки шлунка. Специфічні рецептори, що зв’язують внутрішній фактор і вітамін В12, знаходяться у верхніх відділах тонкої кишки. Необхідними умовами для їх нормального функціонування є слаболужна середу, активність ферментів підшлункової залози і іони Са 2 + . Перераховані умови забезпечують процес проникнення кобаламина в клітини кишечники — ентероцита, з подальшим перетворенням в транспортну форму — транскобаламіном, що забезпечує транспорт в крові вітаміну В12 до клітин-мішеней.
Всмоктування фолієвої кислоти відбувається в верхніх відділах тонкої кишки при оптимальному значенні рН 6,5. У цьому процесі беруть участь ферменти підшлункової залози і специфічні білки, які проводять зв’язування і транспорт фолатів через клітинну мембрану ентероцитів.
Атрофічні зміни в слизовій оболонці шлунка і тонкої кишки, що призводять до порушень всмоктування вітамінів, таких значущих для нормального обміну гомоцистеїну, можуть бути наслідком різних захворювань:
- гелікобактерна інфекція і хронічний атрофічний гастрит
- після операцій на шлунку і кишечнику
поширення пухлинного процесу в малому тазу і черевної порожнини з залученням значної частини тонкої кишки
Гомоцистеїн при захворюваннях нирок
Порушення функції нирок — один з головних чинників, що призводять до підвищення вмісту гомоцистеїну в крові, що пояснюється важливою роллю нирок в обміні гомоцистеїну.
Причини підвищення рівня гомоцистеїну в крові при хронічної ниркової недостатності :
- активна втрата фолієвої кислоти з сечею
- порушення окислення гомоцистеїну в нирці
- зниження швидкості виділення гомоцистеїну з сечею (аналогічно креатиніну)
При хронічній нирковій недостатності з підвищенням рівня гомоцистеїну частота розвитку інфаркту міокарда в 5-10 раз вище, ніж у загальній популяції.
Гіпергомоцистеїнемія — доведений фактор ризику серцево-судинних захворювань у хворих з хронічною нирковою недостатністю. Знизити рівень гомоцистеїну у таких хворих вдається за допомогою високих доз вітамінів: фолієвої кислоти, В6, В12 (ціанокобаламіну).
Причини підвищення рівня гомоцистеїну в крові
- дефіцит в раціоні вітамінів В6 і В12, фолієвої кислоти,
- і атеросклероз
- тромбоз глибоких вен нижніх кінцівок
- синдром ендотеліальної дисфункції
Причини зниження рівня гомоцистеїну в крові
- генетичні дефекти ферментів, які беруть участь у метаболізмі гомоцистеїну
- хронічна ниркова недостатність
- псоріаз
- знижена функція щитовидної залози —
- В 12-дефіцитнаанемія
- деякі види пухлин — , ,