Homocisteína

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Homocisteína
Homocysteine racemic.png
L-Homocysteine-3D-balls.png
Nombre (IUPAC) sistemático
2S)-2-amino-4-sulfanil-ácido butanoico
General
Fórmula semidesarrollada HS-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH)
Fórmula molecular C
4
H
9
N
1
O
2
S
1
Identificadores
Número CAS [454-29-5][1]
ChEBI 17230
ChemSpider 757
PubChem 91552
Propiedades físicas
Masa molar 135,186 g/mol
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

La homocisteína, cuyo nombre IUPAC es 2-amino-4-sulfamil-ácido butanoico, es un compuesto químico con la fórmula molecular o empírica C
4
H
9
N
1
O
2
S
1
y fórmula semidesarrollada HS-CH2-CH2-CH(NH2-COOH).

La homocisteína (HC) es un aminoácido azufrado importante en la transferencia de grupos metilos en el metabolismo celular, este ha sido considerado factor influyente en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y cerebro vasculares.

Recientes estudios se han enfocado en el análisis a la relación existente entre la hiperhomocisteinemia (aumento de la concentración plasmática de homocisteína) y el daño a células neuronales; en mecanismos neurotóxicos como: aumento del estrés oxidativo y generación de derivados de homocisteína así como el incremento en la toxicidad de la proteína β-amiloide, entre otros.

La homocisteína se sintetiza como producto intermedio del metabolismo de la metionina por acción de la enzima metionina adenosil transferasa (MAT).

La metionina se puede regenerar a partir de la homocisteína por remetilación y por catálisisde la enzima homocisteínametiltransferasa (HMT), la cual requiere de vitamina B12 y de 5, 10 -metilentetrahidrofolato para su correcto funcionamiento; el 5, 10-metilentetrahidrofolato actúa como cosustrato cuando es convertido a 5-metilentetrahidrofolato por la enzima metilentetrahidrofolatoreductasa (MTHFR).[2]

Al mismo tiempo la homocisteína se puede combinar con la serina para dar cistationina por transulfuración y por acción enzimática de la cistationina β-sintetasa (CS) y su coenzima el fosfato de piridoxal.

Vitaminas involucradas[editar]

Ácido fólico, vitamina B6 y vitamina B12[editar]

Tanto la vitamina B6 como la vitamina B12, actúan como coenzimas en el metabolismo de la metionina y de la homocisteína, es por esto que se refleja una estrecha relación entre los niveles plasmáticos de estas vitaminas y los niveles de homocisteína. Por su parte el ácido fólico regula la vía metabólica que es catalizada por la metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR), la cianocobalamina (B12), regula la vía catalizada por la Metionina sintetasa y la vitamina B6 actúa como cofactor para la cistationina sintetasa.

La deficiencia de alguna de las vitaminas nombradas anteriormente (B6-B12), puede causar insuficiente disponibilidad de grupos metilo. Obstaculizando así, el correcto metabolismo de mielina, neurotransmisores y membrana de fosfolípidos, que posteriormente se verá reflejado como deterioro cognitivo. Aunque hay estudios que no demuestran una directa relación entre las vitaminas y el deterioro cognitivo, los resultados revelan que las vitaminas B6 y B12 están en menor concentración en individuos enfermos que en individuos sanos.[3]

Factores que aumentan las concentraciones plasmáticas de homocisteína[editar]

a) Mutacionesenzimáticas relacionadas con MTHFR, HMT y CS.

b) Deficiencia de folatos, piridoxina y fallas en la absorción de la vitamina B12.

c) Alteraciones sistémicas como: insuficiencia renal y hepática, hipotiroidismo, neoplasias y trasplantes.

d) Factores farmacológicos y tóxicos como el consumo desmesurado de café y/o alcohol, tabaquismo, administración de metionina oral y algunos inhibidores.[4]

Hiperhomocisteinemia[editar]

Las concentraciones de referencia de niveles de homocisteína plasmática,oscilan entre 5 y 12 μmol/L (dependiendo de factores como sexo y edad).El Centro del Control de Enfermedades y Prevención de Salud Nacional y Nutrición de los Estados Unidos (NHANES) publicó en Annals of Internal Medicine (1999; 131-331) rangos de referencia para la homocisteina total plasmática.

Concentraciones de referencia de niveles de homocisteína plasmática
Tabla 1 12-19 años ≥60 años Punto de corte para niveles altos
Hombre 4.3-9.9 µmol/l 15.9-15.3 µmol/l ≥11.4 µmol/l
Mujer 3.3-7.2 µmol/l 4.9-11.6 µmol/l ≥10.4 µmol/l

Una elevación plasmática de la concentración de homocisteina se conoce como hiperhomocisteinemia.

Recientes estudios enfocados en la homocisteina y el daño de neuronas han asociado la hiperhomocisteinemia como factor de riesgo importante en enfermedades neurológicas y cerebro vasculares como:[5]

Enfermedad de Alzheimer asociada a la hiperhomocisteinemia[editar]

La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa, que se refleja en la perdida de habilidades cognitivas y cambios en la conducta. Se afectan capacidades como la memoria, el lenguaje, la capacidad visuoespacial y la capacidad de razonar.

El mecanismo neurotóxico de la hiperhomocisteina que conlleva: daño endotelial, incremento en el estrés oxidativo, fallas en la vasodilatación mediada por oxido nítrico y toxicidad mediada por β-amiloide, ha sido relacionado en los últimos años con la muerte de las neuronas corticales y de sus circuitos.

La proteína β-amiloide en asociación con la HC activan la apoptosis en neuronas corticales, puesto que aumentan los niveles citoplásmicos del Ca++ y se activa la generación de EROs (especies reactivas de oxígeno), debido al estrés oxidativo mediado por el flujo de Ca++. Los resultados de estos análisis representan una clara evidencia de que la HC potencia la acción de la proteína β-amiloide, lo que ocasiona una irreversible neurodegeneración mediante mecanismos de excitotoxicidad, daño del ADN, modificación oxidativa de las bases nitrogenadas y fallas en las capacidades reparativas,conduciendo así a la muerte celular.[6]

Referencias[editar]

  1. [454-29-5 Número CAS]
  2. Morgado Vázquez, Jonathan Samuel (2009). «La Homocisteína: un aminoácido neurotóxico» (PDF idioma= Español). Consultado el 28 de abril de 2012.
  3. Yeneisy Lanyau Domínguez1 y Consuelo Macías Matos. «Deficiencia de vitaminas y enfermedad de Alzheimer» (PDF). Consultado el 28 de abril de 2012.
  4. Morgado Vázquez, Jonathan Samuel (2009). «La Homocisteína: un aminoácido neurotóxico» (PDF idioma= Español). Consultado el 28 de abril de 2012.
  5. F. Blanco Vaca. «Hiperhomocisteinemia asociada a múltiples enfermedades, desde la aterotrombosis al Alzheimer: ¿casualidad o causalidad?» (PDF). Consultado el 28 de abril de 2012.
  6. Morgado Vázquez, Jonathan Samuel (2009). «La Homocisteína: un aminoácido neurotóxico» (PDF idioma= Español). Consultado el 28 de abril de 2012.

Enlaces externos[editar]