Homocisteína

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Homocisteína
Homocysteine racemic.png
L-Homocysteine-3D-balls.png
Nombre IUPAC
Ácido (2S)-2-amino-4-sulfanil 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.
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La homocisteína, cuyo nombre IUPAC es ácido 2-amino-4-sulfamil 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 cerebrovasculares.

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 catálisis de 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-metiltetrahidrofolato por la enzima metilentetrahidrofolato reductasa (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, razón por la 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 cobalamina (B12) regula la vía catalizada por la metionina sintasa y la vitamina B6 actúa como cofactor para la cistationina sintasa.

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 fosfolípidos de membrana, que posteriormente se verá reflejado como deterioro cognitivo. Aunque hay estudios que no demuestran una relación directa 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]

Algunos de los factores que causan unos niveles altos de homocisteína están relacionados con la alimentación o con factores genéticos. Puede darse un consumo excesivo de alimentos que contienen precursores de la homocisteína o un consumo deficiente de alimentos que contienen nutrientes que contribuyen al reciclaje de la homocisteína. [4]

a) Mutaciones enzimáticas 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.[2]

e) Presencia plasmática de oxisterol, proveniente de la ingesta de alimentos de origen animal.

Hiperhomocisteinemia[editar]

Las concentraciones de referencia de niveles de homocisteína plasmática normales se encuentran por debajo de 100 umol/l. 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 homocisteína 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 5.9-15.3 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 homocisteína se conoce como hiperhomocisteinemia.

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

Enfermedad de Alzheimer asociada a la hiperhomocisteinemia[editar]

La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa, que se refleja en la pérdida 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 hiperhomocisteinemia que conlleva: daño endotelial, incremento en el estrés oxidativo, fallas en la vasodilatación mediada por óxido 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 homocisteína 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 homocisteína 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.[2]

Referencias[editar]

  1. [454-29-5 Número CAS]
  2. a b c 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. Claudina Navarro. «Homocisteína alta: causas, síntomas y tratamiento [1]». Consultado el 31 de enero de 2017.
  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.

Enlaces externos[editar]