Niveles Bajos de Homocisteína: ¿Cuáles son las Consecuencias?

Niveles Bajos de Homocisteína: ¿Cuáles son las Consecuencias?

La homocisteína es un derivado de aminoácidos que sirve como intermediario en la síntesis de metionina y cisteína. Contiene un grupo sulfhidrilo que sirve como una rama importante en la formación de compuestos biológicos importantes como el glutatión (GSH) y la S-adenosilmetionina (SAM). La GSH se forma a través de la vía de transulfuración (TS) con la formación de cisteína a partir de la homocisteína por un proceso paso a paso por las enzimas cistationina-beta-sintasa (CBS) y cistationina-gamma-liasa (CGL), y por la formación posterior de GSH por la glutatión sintetasa. La SAM se forma mediante la metilación de la homocisteína para formar metionina por la enzima N5, N10-metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR) y la posterior condensación de metionina con trifosfato de adenosina (ATP) para formar la SAM.

Los niveles bajos de homocisteína, o hipohomocisteinemia, son el resultado de varios factores. Puede ser el resultado de un insulto metabólico que incita al cuerpo a producir más GSH de lo normal, una baja ingesta de los aminoácidos metionina y cisteína (la metionina proviene predominantemente de la proteína de la carne, por lo que aquellos que no comen carne o comen muy poco pueden tener un mayor riesgo), un nivel inherentemente bajo de la enzima MTHFR, una baja ingesta de vitaminas folato y B12, o una mayor desintoxicación de xenobióticos a través de la sulfatación de la reacción hepática de fase II. Estos factores resultarán en niveles bajos de homocisteína, que luego conducirían a una variedad de trastornos clínicos.

Se ha demostrado que la hipohomocisteinemia desempeña un papel en el síndrome de desnutrición, inflamación y caquexia, con el que una ingesta dietética baja de metionina llevaría al empeoramiento de la enfermedad renal crónica, con la que la homocisteína puede ser una variable para determinar la supervivencia del paciente. La hipohomocisteinemia también es una causa de la progresión de la aterosclerosis en las enfermedades cardiovasculares.

Dado que la hipohomocisteinemia también puede presentarse con una falta de niveles de cisteína, puede deberse al papel que desempeña el hígado. La síntesis de GSH requiere cisteína, en la que la formación de GSH obtendrá homocisteína del reservorio para apoyar al cuerpo en tiempos de estrés oxidativo, en el que la GSH puede ser capaz de mediar y prevenir el daño oxidativo a las células. Por lo tanto, la síntesis de GSH favorecería la vía del TS. Básicamente, esto significa que si hay un bajo nivel de antioxidantes, el cuerpo robará cisteína de la homocisteína para apoyar la producción de glutatión. Por lo tanto, la homocisteína baja puede ser un signo de estrés oxidativo.La formación de más cisteína a partir de la homocisteína agotaría la piscina de homocisteína para apoyar la formación de GSH para combatir los radicales libres.

Otro factor que agotaría los niveles de homocisteína sería la sulfatación de la vía de desintoxicación. La sulfatación es una reacción de conjugación o fase II en la que la cisteína dona un grupo de azufre al xenobiótico formando un sulfato xenobiótico, lo que le permite ser excretado del sistema. Además de la sulfatación, la cisteína también se emplea en la formación de ácidos biliares como la taurina. La taurina se sintetiza especialmente cuando el cuerpo absorbe grasa y alcohol. La síntesis de taurina también agotaría los niveles de homocisteína al promover la vía TS en la formación de cisteína. Estos mecanismos de agotamiento de la homocisteína se previenen si hay cantidades adecuadas de metionina y cisteína en la dieta.

La ingesta dietética baja de vitaminas folato y B12 también puede provocar hipohomocisteinemia. El folato es un componente importante de la vía de metilación,ya que forma la estructura de N5,N10-metilentetrahidrofolato y, por lo tanto, sería un sustrato importante para la vía de transmetilación que involucra la formación de SAM mediante la transferencia de un grupo metilo de N5, N10-metilentetrahidrofolato a la metionina formadora de homocisteína, catalizada por la enzima MTHFR. El folato es importante para regular la expresión génica al regular los niveles de SAM.3

La vitamina B12 es otra vitamina importante en la expresión génica y la síntesis de ADN. La metilcobalamina, que sirve como cofactor en el ciclo de metilación, está involucrada en la producción de metionina a partir de homocisteína por la acción de MTHFR. La baja ingesta de ácido fólico y vitamina B12 dará como resultado bajos niveles de metionina, que en última instancia inhibir la formación de homocisteína.4

La deficiencia de MTHFR también puede llevar a niveles bajos de homocisteína en el cuerpo. MTHFR es la enzima responsable de la transferencia de un grupo metilo de N5,N10-metilentetrahidrofolato a la metionina formadora de homocisteína. Los defectos en el gen, especialmente el polimorfismo del gen C677T, pueden dar lugar a niveles bajos de 5-MTHF, lo que resulta en hipohomocisteinemia.5

Los efectos de tener hipohomocisteinemia se deben principalmente al agotamiento prolongado de cisteína. Dicho esto, los efectos de la hipohomocisteinemia serían los insultos inflamatorios prolongados experimentados por el cuerpo debido al aumento de la formación de radicales libres con la falta de GSH para contrarrestar el efecto. La inflamación puede llevar a varios trastornos que pueden afectar el sistema cardiovascular, el sistema nervioso e incluso el sistema renal. La aterosclerosis es una preocupación importante debido a la naturaleza inflamatoria de la enfermedad. La inflamación inducirá el mal plegado de las proteínas en el cerebro causando la enfermedad de Alzheimer. La insuficiencia renal crónica puede provocar un aumento de la inflamación del sistema tubular. La GSH desempeña un papel central en la mediación de los efectos del estrés oxidativo, previniendo el daño a los órganos. Dicho esto, la producción de GSH depende en gran medida de la piscina de homocisteína para alimentar su síntesis.

  1. Ganguly, P. & Alam, S. F. Papel de la homocisteína en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. USA: Revista de Nutrición. Enero de 2015; Vol. 14, Nº 6.
  2. Lord, R. & Fitzgerald, K. Importancia de la Homocisteína Baja en Plasma. Estados Unidos: Departamento de Ciencia y Educación del Laboratorio Metametrix. 2006. Retrieved http://www.drkendalstewart.com/wp-content/uploads/2011/09/Significance-of-Low-Plasma-Homocysteine.pdf
  3. Blom, H. & Smulders, Y. Overview of homocisteine and folate metabolism. Con referencias especiales a enfermedades cardiovasculares y defectos del tubo neural. Estados Unidos: Journal of Inherited Metabolic Disorders (en inglés). Febrero de 2011; Vol. 34, Nº 1. p 75-81.
  4. O’Leary, F. & Samman, S. Vitamina B12 en la salud y la enfermedad. Estados Unidos: Nutrientes. Marzo de 2010; Vol. 2, Nº 3. pp. 299-316.
  5. Leclerc, D. et al. Molecular Biology of Methylenetetrahydrofolate Reductase (MTHFR) and Overview of Mutations/Polymorphisms. Madame Curie Bioscience Database.