Homocystein

Homocystein ist das Abbauprodukt von Methionin und spielt eine Rolle als Risikofaktor für

  • Thrombosen,
  • Embolien und
  • die Arteriosklerose mit ihren Komplikationen Herzinfarkt und Schlaganfall.

Über facebook informieren wir Sie über Neues auf unseren Seiten!


Das Wichtigste

Kurzgefasst

Homocystein wird im Blut bei unerklärter Thrombose und Embolie sowie bei frühzeitiger Arteriosklerose untersucht und manchmal erhöht gefunden. Es gilt als einer der wichtigen Risikofaktoren für diese Komplikationen.

Eine der Ursachen für einen zu hohen Homocysteinspiegel ist der Mangel an Vitamin B12 und Folsäure. Ist ein solcher Mangel nachweisbar, so kann das Risiko für die Gefäßkomplikationen durch eine Substitution gesenkt werden.

Bei gesunder Ernährung liegt die Homocysteinspiegel im Normbereich. Ist dies nicht der Fall, oder reagiert ein erhöhter Spiegel nicht auf die Vitaminsubsitution, muss nach einer genetischen Stoffwechselstörung gesucht werden.

Siehe auch unter Hyperhomocysteinämie.

Stoffwechsel

Homocystein (HS-CH2-CH2-CHNH2-COOH) entsteht aus Methionin (CH3-S-CH2-CH2-CHNH2-COOH) durch Abspaltung der am S gebundenen CH3-Gruppe, die für Methylierungsprozesse verwendet wird (L-Methionin ist ein Methylgruppendonator).

Homocystein wird enzymatisch durch die Vitamin-B12-abhängige Methioninsynthetase remethyliert, wobei wiederum Methionin entsteht. Methylgruppendonator ist N5-Methyl-Tetrahydrofolsäure. Für die Lebensdauer von Homocystein sind damit Folsäure und Vitamin B12 mitverantwortlich. Homocystein kann auch abgebaut werden, wobei Cystein und Homoserin entstehen. Dieser Weg ist abhängig von Vitamin B6 (Pyridoxal).

Die Bildung von Homocystein reflektiert die Aktivität der ablaufenden Methylierungsprozesse, so die von Cholin, Adrenalin, Kreatin und der methylierten RNA- und DNA-Basen Adenin, Guanin und Thymidin.

Der Homocysteinspiegel steigt über die Norm an (Hyperhomocysteinämie), wenn die Regeneration von Methionin durch Mangel an Vitamin B12 und/oder Folsäure behindert ist. Folge ist eine reduzierte Transmethylierungskapazität und damit eine Behinderung von Zellteilungen und der DNA- und RNA-Bildung. Der Homocystein-Spiegel steigt ebenfalls, wenn der Abbau zu Cystein durch einen Mangel an Vitamin B6 (Pyridoxal) behindet ist.

Kurzgefasst

Das aus Homocystein (zusammen mit dem Folsäurederivat Methyl-FH4) gebildete Methionin dient
  • der Proteinsynthese und
  • der Bildung von S-Adenosyl-Methionin (oft abgekürzt als SAM oder AdoMet). SAM dient als Methylgruppendonator für die Synthese von
    • Lecithin (Phosphatidylcholin; Bestandteil von Zellmembranen),
    • Adrenalin und Noradrenalin und
    • für die Methylierung von DNA (für epigenetische Modifikationen von Genen).

 

Hyperhomocysteinämie

Ursachen: Eine Erhöhung der Homocysteinkonzentration im Blut kann zustande kommen,

  • wenn das Enzym, welches Homocystein mit Methyl-FH4 (Methyl-Tetrahydrofolat, ein Abkömmling der Folsäure) zu Methionin verbindet, nämlich die Methionin-Synthase, vermindert aktiv ist, so z. B. durch eine aktivitätsmindernde Mutation
  • wenn Vitamin B12 (Cobalamin), das als Coenzym erforderlich ist, mangelt (siehe hier).
  • wenn ein Mangel an Methyl-FH4 (Methyl-Tetrahydrofolat, ein Abkömmling der Folsäure) vorliegt (siehe hier), mit dem sich Homocystein verbinden muss.

Folgen: Eine Erhöhung der Homocysteinkonzentration spielt eine Rolle bei Arteriosklerose, Entzündungen, Zellschädigung, Sepsis, Thrombose, Schizophrenie, Tumore .

Zu erhöhten Homocysteinwerten siehe hier.

Therapie

Eine Senkung des Homocysteinspiegels im Blut verbessert die Prognose der Arteriosklerose bezüglich Progredienz und Komplikationen, und zudem auch die vieler Karzinome [13].

Vitamin B12 und/oder Folsäure senken bereits in geringer Dosierung einen erhöhten Homocysteinspiegel. Dies geschieht über eine Förderung der Methionin-Regeneration (s. o.). Auch vermag Pyridoxal (Vitamin B6) den Spiegel zu senken, indem es den Abbau fördert.

Verweise

Literatur

? Eur Heart J. 2009 Jan;30(1):6-15

? Front Biosci. 2013 Jan 1;18:685-95.

? Eur Heart J. 2009 Jan;30(1):6-15

? J Intern Med. 2007 Aug;262(2):244-53

? Am J Cardiol. 2010 Jun 1;105(11):1577-84

? Mol Med. 2010 Nov-Dec;16(11-12):498-504

? Ann Hematol. 2007 Jan;86(1):35-40

? Rom J Intern Med. 2007;45(2):159-64

? Pak J Med Sci. 2015 Mar-Apr;31(2):398-402

? Neurochem Res. 2012 May; 37(5): 1057–1062

? Am J Geriatr Psychiatry. 2013 Feb;21(2):164-72

? Oncogene. 2013 Jan 21. doi: 10.1038/onc.2012.623. [Epub ahead of print]

? Oncogene. 2013 Jan 21. doi: 10.1038/onc.2012.623. [Epub ahead of print]