Niedobór kwasu foliowego i homocysteina osocza podczas zwiększonego stresu oksydacyjnego

Kilka doniesień wskazuje, że podwyższony poziom w osoczu aminokwasu homocysteiny jest związany z pierwotnym czynnikiem ryzyka choroby wieńcowej i naczyniowej oraz choroby Alzheimera lub stanowi jej główny czynnik ryzyka. Jednak wiele dodatkowych badań nie wykazuje takiej korelacji.1 Ta rozbieżność może powstać, ponieważ istnieje wiele metabolicznych losów dla homocysteiny, w zależności od charakteru i zasięgu komórkowego stresu oksydacyjnego.
Większość homocysteiny jest konwertowana do metioniny przez reakcje zależne od kwasu foliowego i zależne od witaminy B12. Kompromis tej konwersji w wyniku niedoboru kwasu foliowego może prowadzić do zwiększonego eksportu homocysteiny z komórek, co sprzyja ostatecznemu wzrostowi całkowitej homocysteiny w osoczu, frakcji mierzonej w konwencjonalnym teście laboratoryjnym na homocysteinę. Jednak coraz więcej literatury podkreśla, że w warunkach stresu oksydacyjnego, kompensacyjna amplifikacja wrażliwego na redoks szlaku transsulfuracji będzie zużywać homocysteinę do generowania endogennego glutationu przeciwutleniacza.2 Takie stany mogą zapobiec wzrostowi homocysteiny w osoczu pomimo niedoboru folanu.
Postanowiliśmy ustalić, czy stres oksydacyjny może zapobiec przewidywanemu wzrostowi poziomu homocysteiny w osoczu w warunkach niedoboru kwasu foliowego. Poziomy homocysteiny w osoczu określono na myszach homozygotycznie pozbawionych apolipoproteiny E (APOE – / -) i myszy transgenicznych eksprymujących ludzki allel APEE .4. Warto zauważyć, że obecność jednego lub więcej alleli APOE .4 jest skorelowana z chorobą wieńcową, udarem, miażdżycą tętnic i chorobą Alzheimera.3 Oba modele wykazują zwiększony stres oksydacyjny i są stosowane w badaniach związanych z wiekiem zaburzeń wieńcowych i neurodegeneracyjnych .4,5 Poziomy homocysteiny w osoczu określono także u normalnych myszy i myszy eksprymujących ludzki allel APE .3.
Rysunek 1. Ryc. 1. Poziomy homocysteiny w osoczu u myszy normalnych i apolipoproteiny E (APOE), w zależności od tego, czy dieta została zakończona, czy związana ze stresem oksydacyjnym. Normalne myszy C57B / 6 i myszy o takim samym podłożu genetycznym, ale pozbawione mysiego APOE (APOE – / -) lub eksprymujące ludzki APOE .3 lub APOE .4 karmiono kompletną dietą przez 9 do 12 miesięcy. Każdy typ myszy został następnie podzielony na dwie grupy i utrzymany na tej kompletnej diecie (AIN-76, Purina / Mother Hubbard) lub zmieniony na inaczej identyczną, lecz oksydacyjnie stresującą dietę, z niedoborem kwasu foliowego i witaminy E i zawierającym dietetyczne żelazo (50 mg na gram diety), przez miesiąc. Pod koniec tego okresu uzyskano krew, a poziomy homocysteiny w osoczu określono metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Pokazane wartości to średnie (. SE) poziomy homocysteiny w osoczu u 8 do 20 myszy na genotyp z dwóch niezależnych doświadczeń.
Porównanie wartości wskazało, że poziomy homocysteiny w osoczu były identyczne u wszystkich myszy w normalnych warunkach żywieniowych (Figura 1). Zgodnie z oczekiwaniami, po miesiącu dietetycznego pozbawienia folianu, co do którego wcześniej wykazano, że powoduje stan braku kwasu foliowego, myszy normalne i APOE .3 miały znaczny wzrost poziomów homocysteiny w osoczu (P <0,05, na podstawie analizy wariancji ze stanowiskiem Tukeya; test wielokrotnego porównania hoc) Przeciwnie, poziomy homocysteiny w osoczu u stresowo oksydowanych myszy APOE - / - i APOE .4 pozostały niezmienione względem wartości uzyskanych w obecności dietetycznego kwasu foliowego.
Wyniki te dostarczają dowodów, że homocysteina w osoczu może być dokładnym predyktorem niedoboru kwasu foliowego w normalnych warunkach, ale może nie odzwierciedlać niedoboru kwasu foliowego w obecności czynników ryzyka uznanych za sprzyjające zwiększonemu stresowi oksydacyjnemu. W przyszłości, aby można było prawidłowo interpretować wartości homocysteiny w osoczu, może być konieczne przeprowadzenie testu lub szeregu testów oceniających stopień komórkowego stresu oksydacyjnego.
Eugene J. Rogers, Ph.D.
ShanShan Chen, B.Sc.
Amy Chan, Ph.D.
University of Massachusetts Lowell, Lowell, MA 01854
edu
5 Referencje1. Ravaglia G, Forti P, Maioli F, i in. Homocysteina i folian jako czynniki ryzyka otępienia i choroby Alzheimera. Am J Clin Nutr 2005; 82: 636-643
Web of Science MedlineGoogle Scholar
2. Tchantchou F. Homocysteina zwiększa metabolizm utleniającego metabolitu homocysteiny w mózgu i różne konsekwencje niedoboru kwasu foliowego. J Alzheimers Dis 2006; 9: 421-427
Web of Science MedlineGoogle Scholar
3. Marin DB, Breuer B, Marin ML i in. Związek między apolipoproteiną E, otępieniem i chorobą naczyniową. Atherosclerosis 1998; 140: 173-180
Crossref Web of Science MedlineGoogle Scholar
4. Ramassamy C, Krzywkowski P, Averill D, i in. Wpływ niedoboru apolipoproteiny E na uszkodzenia oksydacyjne i poziomy przeciwutleniaczy w mózgu. Brain Res Mol Brain Res 2001; 86: 76-83
Crossref MedlineGoogle Scholar
5. Zhu X, Raina AK, Lee HG, Casadesus G, Smith MA, Perry G. Sygnalizacja stresu oksydacyjnego w chorobie Alzheimera. Brain Res 2004; 1000: 32-39
Crossref Web of Science MedlineGoogle Scholar
(28)
[patrz też: olx czersk, lekarz od hemoroidów, endokrynolog kielce nfz ]