Генетика метаболизма фолатов

Фолаты являются источником метильной группы (–СН3) для жизненно важных клеточных процессов:

— биосинтеза пуриновых нуклеотидов и превращения уридинмонофосфата в тимидилат;

— метилирования ДНК и РНК.

Фолатный цикл – совокупность биохимических реакций, в результате которых происходит превращение фолиевой кислоты в активную форму (5-метилтетрагидрофолат) и образование метионина из гомоцистеина. В фолатном цикле принимают участие три фермента:

метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR) – обеспечивает превращение фолиевой кислоты в 5-метилтетрагидрофолат;
метионин-синтаза (MTR) – осуществляет превращение гомоцистеина в метионин при участии витамина В12;
метионин-синтаза-редуктаза (MTRR) – восстанавливает активность фермента MTR.

Метильная группа при восстановлении 5-метилтетрагидрофолата до тетрагидрофолата переносится на витамин B12, в результате образуется промежуточный переносчик метильной группы метилкобаламин. Затем метилкобаламин отдаёт метильную группу гомоцистеину, при помощи фермента MTR образуется метионин. При этом происходит окисление кобаламина, MTR переходит в неактивное состояние. Метионин в свою очередь поступает в цикл метилирования: под действием метионинаденозилтрансферазы из него образуется S-аденозилметионин (SAM), который используется метилтрансферазами в качестве универсального донора метильной группы. Нарушения в фолатном цикле приводят к накоплению гомоцистеина в клетках и плазме крови, что может приводить к повреждению стенки сосудов, развитию атеросклероза и тромботических осложнений. У беременных возрастает риск осложнений и возникновения дефектов нервной трубки у плода.

Показания к молекулярно-генетическому анализу:

повышенный уровень гомоцистеина в крови (гипергомоцистеинемия);
плановая подготовка к беременности;
невынашивание беременности, гибель плода;
рождение ребенка с изолированными пороками нервной трубки, сердца или урогенитального тракта;
назначение оральных контрацептивов и гормональной заместительной терапии;
наличие ИБС, артериальной гипертонии, атеросклероза или атеротромбоза;
тромбоэмболия;
антифосфолипидный синдром;
назначение химиотерапии.

Практические рекомендации при выявлении генетических полиморфизмов, ассоциированных с нарушениями фолатного цикла:

Богатая фолатами диета. Высокий уровень фолиевой кислоты (витамин B9) стабилизирует измененный фермент или способствует активации альтернативных путей реметилирования. Продукты, содержащие фолиевую кислоту: темно-зеленые листовые овощи (шпинат, салат-латук, спаржа), свекла, морковь, брюссельская капуста, брокколи, томатный сок, дрожжи, печень, яичный желток, сыр, дыня, абрикосы, тыква, авокадо, бобы, цельная пшеничная и темная ржаная мука.
Не рекомендуется злоупотребление кофе (более 5 чашек в день).
С осторожностью применять препараты, влияющие на метаболизм фолатов. Уровень фолиевой кислоты в сыворотке крови снижает ряд препаратов: «Аспирин», «Бисептол», противосудорожные средства, эстрогены, контрацептивы и др.
Приём 400 мкг фолиевой кислоты ежедневно в течение трёх месяцев до и первых трёх месяцев после наступления беременности. Для пациенток, несущих аллель 677T, может быть рекомендовано до 4 мг/сутки фолиевой кислоты в период подготовки и на протяжении всей беременности. Во время приёма фолиевой кислоты может проявляться относительный дефицит витамина B12, поэтому назначение фолиевой кислоты необходимо сочетать с приёмом витаминов B12 и B6.
В I триместре беременности не рекомендованы ингибиторы дигидрофолатредуктазы, блокирующие фолиевую кислоту от преобразования в активную форму (например, «Триметоприм», «Сульфасалазин»), и другие антагонисты фолиевой кислоты (например, «Карбамазепин», «Фенитоин», вальпроевая кислота и «Холестирамин»).
При применении комбинированных оральных контрацептивов(КОК) целесообразен профилактический прием фолиевой кислоты, витаминов В6, В9 и В12.
Полиморфизмы генов, ассоциированных с нарушениями фолатного цикла

Ген, фермен

SNP

Генотипы

Биологические проявления

Возможные клинические риски

MTHFR

метилентетра-гидрофолат-редуктаза

677 C>T

(Ala222Val)

С/С

Без особенностей

С/T

Снижение функциональной активности фермента до 65% от среднего значения. Повышение уровня гомоцистеина плазмы

− Дополнительный фактор риска тромбозов;

− поздний токсикоз беременных;

− риск раннего самопроизвольного прерывания беременности;

− пороки развития плода;

− риск онкологических заболеваний;

− гомозиготы ТТ: привычное невынашивание беременности.

T/T

Снижение функциональной активности фермента до 35% от среднего значения. Повышение уровня гомоцистеина плазмы, у гомозигот это повышение выражено в гораздо большей степени, чем у гетерозигот

1298 A>C

(Glu429Ala)

A/A

Без особенностей

A/C

Комбинация гетерозиготности аллелей 677T и 1298C сопровождается не только снижением активности фермента, но и повышением концентрации гомоцистеина в плазме и снижением уровня фолатов

− Повышенная потребность в фолатах;

− пороки развития плода;

− при приеме антагонистов фолиевой кислоты в I триместре – повышенный риск пороков развития плода (нервной трубки и сердечно-сосудистой системы);

− риск онкологических заболеваний

C/C

Снижение активности MTHFR примерно до 60% от нормы. При беременности может вызывать снижение фолатов в плазме

MTR

В12 зависимая метионин-синтаза

2756 A>G

(Asp919Glu)

A/A

Без особенностей

A/G

Гомоцистеинемия, снижение гомоцистеина в плазме в ответ на повышение фолатов в пище

− Гомозиготы СС: привычное невынашивание беременности;

− гипергомоцистеинемия;

− риск сердечно-сосудистых заболеваний;

− фетоплацентарная недостаточность при дефиците витамина В12;

− незаращение костномозгового канала;

− синдром Дауна.

 

G/G

MTRR

метионин-синтазаредуктаза

66 A>G

(Ile22Met)

A/A

Без особенностей

A/G

Снижение функциональной активности фермента, гомоцистеинемия, особенно в сочетании с 2756 A>G

− Увеличение риска развития РМЖ у носителей мутаций гена BRCA;

− гипергомоцистеинемия;

− риск сердечно-сосудистых заболеваний;

− дефекты нервной трубки плода;

− ассоциация с низким уровнем содержания В12 в плазме.

G/G

Материал для исследования:

венозная кровь,
буккальный эпителий.

Обсуждение закрыто.