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Perché l'omocisteina elevata è considerata un fattore di rischio per l'angina?

Perché l'omocisteina elevata è considerata un fattore di rischio per l'angina?


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Livelli elevati di omocisteina sono elencati tra i fattori di rischio per l'angina. In che modo l'omocisteina è collegata al cuore? O le arterie coronarie? In che modo queste relazioni la rendono un fattore di rischio per l'angina?


omocisteina:

  1. Provoca disfunzione e danno endoteliale
  2. Accelera la formazione di trombina
  3. Inibisce la trombolisi nativa
  4. Promuove la perossidazione lipidica attraverso la formazione di radicali liberi
  5. Induce la proliferazione della muscolatura liscia vascolare
  6. Promuove la chemiotassi dei monociti

Molti studi epidemiologici osservazionali indicano che gli individui con maggiore omocisteina livelli hanno aumentato i rischi di malattie cardiovascolari.


L'omocisteina è un testimone dell'infarto miocardico con sopraslivellamento del tratto ST: uno studio caso-controllo

L'omocisteina è stata a lungo considerata un fattore di rischio per l'aterosclerosi. Tuttavia, gli eventi cardiovascolari non possono essere ridotti attraverso la riduzione dell'omocisteina mediante integratori di vitamina B. Sebbene diversi studi di associazione abbiano riportato un aumento dei livelli sierici di omocisteina nelle malattie cardiovascolari, la relazione dell'omocisteina con l'infarto miocardico con sopraslivellamento del tratto ST (STEMI) non è ben stabilita.

Metodi

Abbiamo arruolato prospetticamente pazienti STEMI che sono stati ammessi consecutivamente in un'unità di terapia intensiva dopo un intervento coronarico in un unico centro medico a Taiwan. I soggetti di controllo erano individui che si sono presentati all'ambulatorio o al pronto soccorso con dolore toracico acuto ma successivamente hanno rivelato arterie coronarie pervie mediante arteriografia coronarica. È stata studiata l'associazione tra i livelli sierici di omocisteina e STEMI. È stato inoltre istituito un sistema di coltura che utilizza cellule endoteliali dell'arteria coronaria umana per esaminare gli effetti tossici dell'omocisteina a livello cellulare.

Risultati

I pazienti con dolore toracico sono stati divisi in due gruppi. Il gruppo STEMI comprendeva 56 pazienti sottoposti a intervento coronarico percutaneo primario. Il gruppo di controllo comprendeva 17 soggetti con arterie coronarie pervie. Non c'era differenza nei livelli sierici di omocisteina (8,4 ± 2,2 vs 7,6 ± 1,9 μmol/L, P = 0,142). Quando si stratificano i pazienti STEMI in base alla classificazione Killip in gradi superiori (Killip III-IV) e inferiori (Killip I-II), CRP (3,3 ± 4,1 vs. 1,4 ± 2,3 mg/L, P = 0,032), creatinchinasi di picco (3796 ± 2163 vs. 2305 ± 1822 IU/L, P = 0,023) e punteggi SYNTAX (20,4 ± 11,1 vs 14,8 ± 7,6, P = 0,033) erano significativamente più alti nei gradi più alti, mentre i livelli sierici di omocisteina erano simili. L'omocisteina non era correlata con i globuli bianchi, la PCR o il punteggio SYNTAX nei pazienti con STEMI. In un sistema di coltura, l'omocisteina anche a un livello soprafisiologico di 100 μmol/L non riduceva la vitalità cellulare delle cellule endoteliali dell'arteria coronaria umana.

Conclusioni

L'omocisteina non era elevata nei pazienti con STEMI indipendentemente dalla gravità di Killip, suggerendo che l'omocisteina è un astante invece che un fattore causale di STEMI. Il nostro studio quindi supporta l'idea attuale che le strategie per abbassare l'omocisteina non sono essenziali nella prevenzione delle malattie cardiovascolari.


Perché l'omocisteina elevata è considerata un fattore di rischio per l'angina? - Biologia

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Astratto

Astratto— L'iperomocisteinemia è un fattore di rischio indipendente per la malattia aterosclerotica nella mezza età. Abbiamo studiato se un livello sierico elevato di omocisteina è un fattore di rischio per la malattia vascolare in 878 uomini anziani (età media al basale, 71,5 anni, da 64 a 84 anni) in una coorte rappresentativa basata sulla popolazione seguita per 10 anni a Zutphen, Paesi Bassi. Il 31% aveva livelli di omocisteina non a digiuno ≥17 μmol/L. Dopo aggiustamento per altri importanti fattori di rischio, alti livelli di omocisteina al basale (il terzo rispetto al primo terzile) erano associati a un'aumentata prevalenza al basale di infarto miocardico (odds ratio [OR], 1,81 intervallo di confidenza al 95% [CI], da 1,07 a 3.08 P per trend, 0,03) e con un aumento marginalmente significativo del rischio di morte per malattia coronarica (rischio relativo [RR], 1,58 95% CI, da 0,93 a 2,69 P per il trend, 0,09) ma non con un aumento del rischio di primo infarto miocardico. Inoltre, alti livelli di omocisteina al basale erano associati a un'aumentata prevalenza di ictus al basale (OR, 4,61 95% CI, 1,79-11,89 P per trend, 0,002) e con un aumentato rischio di morte per malattia cerebrovascolare nei soggetti senza ipertensione (RR, 6,18 95% CI, da 2,28 a 16,76) ma non in quelli con ipertensione. Livelli elevati di omocisteina erano associati a un aumento del rischio di primo ictus tra i soggetti normotesi che non era statisticamente significativo (RR, 1,77 [IC 95%, 0,83-3,75 P per la tendenza, 0,14]). In una popolazione generale di uomini anziani, un livello elevato di omocisteina è comune ed è fortemente associato alla prevalenza di malattie coronariche e malattie cerebrovascolari. È un forte fattore predittivo per la malattia cerebrovascolare fatale negli uomini senza ipertensione, ma meno per la malattia coronarica.

Più di 20 studi trasversali 1 2 3 e 3 prospettici 4 5 6 in soggetti giovani e di mezza età hanno dimostrato che alti livelli di omocisteina sono associati ad un aumentato rischio di infarto miocardico e ictus. Queste associazioni erano deboli 7 o assenti 8 9 in 2 altri studi prospettici e in un follow-up più lungo 10 del Physicians' Health Study, 4 tuttavia, e la maggior parte degli studi prospettici ha osservato associazioni più deboli con l'aumentare dell'età. 4 5 7 10

Livelli elevati di omocisteina sono particolarmente comuni tra gli anziani,11 ma non ci sono dati basati sulla popolazione sull'omocisteina e sul rischio di infarto miocardico o ictus negli anziani. Abbiamo quindi studiato questi problemi nello Zutphen Elderly Study, un'indagine prospettica basata sulla popolazione negli uomini anziani.

Metodi

Pazienti

Lo Zutphen Elderly Study è un'indagine longitudinale sui fattori di rischio per le malattie croniche negli uomini anziani. È un'estensione del contributo olandese al Seven Countries Study. Lo studio è iniziato nel 1960 con una coorte di 878 uomini di età compresa tra 40 e 59 anni che vivevano da almeno 5 anni a Zutphen, nei Paesi Bassi orientali. 12 Nel 1985, 555 uomini della coorte originaria erano ancora vivi e furono invitati per nuove indagini, insieme a un ulteriore campione casuale di 711 uomini della stessa fascia d'età che vivevano a Zutphen e non facevano parte della coorte originale. Degli invitati, il 74% (939/1266) è entrato nello studio: 62 si erano trasferiti o non potevano essere raggiunti, 109 non potevano essere visitati per grave malattia e 156 si erano rifiutati. Le informazioni complete erano disponibili per 878 uomini di età compresa tra 64 e 84 anni.

Valutazione di base

L'esame di riferimento ha avuto luogo tra marzo e giugno 1985. 12 In breve, l'indice di massa corporea è stato calcolato come peso (kg)/altezza (m) 2 . La pressione sanguigna sistolica e diastolica (fase V di Korotkoff) è stata misurata in duplicato con uno sfigmomanometro a zero casuale, con gli uomini supini. L'ipertensione è stata definita come una pressione sanguigna sistolica ≥160 mm Hg, una pressione sanguigna diastolica ≥95 mm Hg e/o l'uso di farmaci antipertensivi. La diagnosi di infarto miocardico ha richiesto 2 o più dei seguenti 3 criteri: dolore toracico severo della durata di >20 minuti che non scompare a riposo, alterazioni caratteristiche all'elettrocardiografia e specifici aumenti degli enzimi. Le informazioni sull'ictus sono state raccolte con un questionario standardizzato. Tutte le diagnosi sono state verificate con i dati di dimissione ospedaliera e le informazioni scritte dai medici di base dei soggetti e, in caso di ictus, dai loro neurologi.

Campioni di sangue venoso sono stati ottenuti in stato di non digiuno. I campioni sono stati centrifugati dopo circa 60 minuti, il che è sufficiente per prevenire aumenti dell'omocisteina sierica derivanti dalla generazione ex vivo di omocisteina da parte degli eritrociti. 13 Il siero è stato conservato a -20°C e analizzato nel 1995. I livelli di omocisteina totale (libera più legata alle proteine) sono stabili nel siero o nel plasma conservati per 10 anni o più. 8 14 L'omocisteina totale sierica è stata misurata come precedentemente descritto in dettaglio. 15 I coefficienti di variazione intra-saggio e inter-saggio sono 2,1% e 5,1%. Poiché la quantità di siero disponibile era limitata, abbiamo eseguito test duplicati solo in 64 di 878 campioni (differenza media, 6,0%). Di conseguenza, i livelli sierici di omocisteina sono dati come numeri interi. Il colesterolo totale sierico e HDL sono stati determinati con metodi standard. 12 La creatinina sierica è stata determinata con un metodo Jaffé modificato.

Azione supplementare

Sono state ottenute informazioni sullo stato vitale al 31 dicembre 1994. Le informazioni sulle cause di morte sono state ottenute da Statistics Netherlands per i decessi verificatisi tra la valutazione di base e il giugno 1990 e dai medici di medicina generale dei soggetti per i decessi verificatisi successivamente. Le cause di morte sono state codificate secondo la nona revisione della Classificazione internazionale delle malattie (ICD) da un singolo medico. Poiché la causa di morte negli anziani è spesso difficile da determinare, nelle analisi sono state prese in considerazione sia le cause di morte primarie che quelle secondarie. La morte per malattia coronarica e malattia cerebrovascolare è stata definita dai codici ICD da 410 a 414 e da 430 a 438. Le informazioni sull'insorgenza di infarto miocardico e ictus tra la valutazione di base e il 31 dicembre 1994 sono state ottenute nel 1990 (a una valutazione simile a quella valutazione di base vedi sopra), nel 1993 e nel 1995 (usando la traduzione olandese del Rose Questionnaire per l'infarto miocardico e un questionario standardizzato per l'ictus). In tutti i casi, l'infarto miocardico e l'ictus sono stati definiti come descritto sopra (vedere Valutazione di base). Per i non responder, le informazioni sulle principali malattie croniche sono state ottenute da un questionario standard di non risposta compilato dai soggetti stessi o dal loro parente più stretto o caregiver. Il “primo” infarto miocardico o ictus è stato definito come infarto miocardico fatale o non fatale o ictus in assenza di una storia di infarto miocardico o ictus al basale. Tutte le diagnosi sono state verificate con i dati di dimissione ospedaliera e le informazioni scritte dai medici di base dei soggetti e sono state codificate da 2 medici.

Metodi statistici

Per le analisi sono stati utilizzati programmi statistici SAS (SAS Institute Inc, 1989, versione 6.08). Tutti i test erano a 2 code. Valori di P<0.05 sono stati considerati statisticamente significativi. I soggetti sono stati classificati in base ai terzili del livello di omocisteina. Le differenze nelle loro caratteristiche di base sono state quindi valutate mediante l'uso di ANOVA per le variabili normalmente distribuite, il test di Kruskal-Wallis per le variabili con una distribuzione asimmetrica e un test complessivo χ 2 per le variabili categoriali. I tassi di eventi sono stati calcolati come il numero di casi diviso per la somma dei periodi di osservazione. L'analisi di regressione logistica è stata utilizzata per indagare le associazioni con la prevalenza di infarto miocardico e ictus. L'analisi del rischio proporzionale (sopravvivenza) di Cox è stata utilizzata per indagare le associazioni con gli esiti di mortalità e con l'incidenza del primo infarto miocardico e ictus. Il terzile più alto è stato confrontato con i 2 terzili inferiori se necessario per evitare celle (quasi) vuote e quindi l'incapacità di stimare il rischio relativo (RR) in modo affidabile. I termini di interazione sono stati studiati al livello 0,10. Tre persone si erano trasferite e si erano perse al follow-up. La data in cui si sono trasferiti è stata utilizzata come data finale (censurata). Salvo diversa indicazione, le analisi aggiustate sono quelle in cui vengono presi in considerazione gli effetti dei principali fattori di rischio, cioè età, indice di massa corporea, pressione arteriosa sistolica, colesterolo totale e HDL, diabete mellito e abitudine al fumo di sigaretta.

Abbiamo scelto di classificare i soggetti in base ai terzili dei livelli di omocisteina, perché l'approccio alternativo, cioè l'analisi di sopravvivenza con l'omocisteina come variabile continua, presuppone che la relazione tra il livello di omocisteina e il rischio di malattia vascolare sia lineare. Non è chiaro che questa ipotesi sia corretta, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 17 18 ma, per confronto, abbiamo comunque ripetuto le analisi di cui sopra con l'omocisteina come variabile continua.

Risultati

Linea di base

Il livello medio (±DS) di omocisteina al basale era 15,8 (±8,2) μmol/L. La Figura 1 mostra la distribuzione dei livelli di omocisteina. La prevalenza dei livelli di omocisteina ≥16, 17 e 18 μmol/L era del 37,8%, 30,5% e 25,1%. La tabella 1 mostra che livelli più elevati di omocisteina erano associati all'aumento dell'età, livelli più bassi di colesterolo HDL, livelli più elevati di creatinina sierica, fumo attuale e una storia di infarto miocardico e ictus.Le associazioni con infarto miocardico e ictus sono rimaste dopo aggiustamento per i principali fattori di rischio (vedi Metodi statistici). Per l'infarto miocardico, gli odds ratio (OR) aggiustati per il secondo e terzo terzile rispetto al primo erano 1,28 (IC 95% [CI], da 0,76 a 2,15) e 1,81 (IC 95%, da 1,07 a 3,08). P per la tendenza, 0,03). Per l'ictus, questi OR erano 1,74 (IC 95%, da 0,63 a 4,83) e 4,61 (IC 95%, da 1,79 a 11,89 P per tendenza, 0,002).

Azione supplementare

Per la malattia coronarica, il tasso di mortalità per 100 anni-persona era di 1,45 (98/878). Era più alto nei soggetti con livelli di omocisteina nel terzile più alto (Tabella 2 Figura 2A). Questo rischio è stato ridotto dopo l'aggiustamento (P per trend, 0,09) e si è ulteriormente ridotta quando abbiamo incluso una storia di infarto miocardico al basale come potenziale fattore di confusione nell'analisi (RR aggiustati per il secondo e terzo terzile rispetto al primo, 1,11 [IC 95%, 0,66-1,87] e 1,42 [IC 95%, da 0,83 a 2,41] P per tendenza, 0.20). (Si noti che tale analisi può comportare un adattamento eccessivo se una storia di infarto miocardico è un intermedio nella via causale che collega un livello elevato di omocisteina a un successivo infarto miocardico fatale.) Il tasso di incidenza per 100 anni-persona del primo infarto miocardico in assoluto era 1,76 (115/761) e non era chiaramente correlato ai livelli di omocisteina (RR aggiustato per il terzo rispetto al primo terzile, 1,17 [IC 95%, 0,72-1,89] P per la tendenza, 0,51). Non c'erano prove di interazioni tra l'omocisteina e altri fattori di rischio, inclusa l'ipertensione (vedi sotto).

Per le malattie cerebrovascolari, il tasso di mortalità per 100 anni-persona era di 0,86 (58/878). Era più alto nei soggetti con livelli di omocisteina nel terzile più alto (Tabella 2). Questa associazione era significativa solo nei soggetti senza ipertensione (Tabella 2 e Figura 2B e 2C P per l'interazione, 0,0003), un risultato che è rimasto quando abbiamo incluso una storia di ictus al basale come potenziale fattore di confusione nell'analisi (RR aggiustato per il terzile più alto rispetto a entrambi i terzili inferiori combinati, 3,92 [IC 95%, da 1,38 a 11,14] P=0,01) o quando abbiamo escluso i soggetti con ictus al basale (RR, 4,42 P=0,01). Il tasso di incidenza per 100 anni-persona del primo ictus era 1,49 (98/833) e non era chiaramente correlato ai livelli di omocisteina (RR aggiustato per il terzo rispetto al primo terzile, 1,27 [IC 95%, da 0,78 a 2,07] P per tendenza, 0,34). Il rischio era leggermente più alto nei soggetti normotesi (RR, 1,77 [IC 95%, da 0,83 a 3,75] P per trend, 0,14) rispetto ai soggetti ipertesi (RR, 0,99 [IC 95%, 0,52-1,91) P per tendenza, 0,98 P per l'interazione, 0.15).

L'aggiustamento per la creatinina sierica non ha alterato sostanzialmente le stime di rischio di cui sopra (dati non mostrati). Le analisi di sopravvivenza multivariata con l'omocisteina come variabile continua hanno dato risultati simili a quelli mostrati sopra.

Il RR aggiustato di mortalità per malattia coronarica per 1 μmol/L di aumento del livello di omocisteina è stato di 1,014 (IC 95%, da 0,997 a 1,030 P=0,11) e 1,013 (IC 95%, da 0,995 a 1,031 P=0,15) dopo ulteriore aggiustamento per anamnesi di infarto miocardico. Per il primo infarto miocardico, l'RR aggiustato era 1,010 (IC 95%, da 0,993 a 1,028 P=0.25). Non c'erano prove di interazioni tra l'omocisteina e altri fattori di rischio, inclusa l'ipertensione.

Per la mortalità da malattia cerebrovascolare, gli RR aggiustati erano 1,007 (IC 95%, da 0,984 a 1,032 P=0,55) nell'intero gruppo, 0,937 (IC 95%, da 0,865 a 1,014 P= 0,11) nei soggetti ipertesi e 1.024 (IC 95%, da 1.002 a 1.047 P=0.03) nei soggetti normotesi (P per interazione, 0,03). Dopo ulteriori aggiustamenti per una storia di ictus, l'RR nei soggetti normotesi è stato di 1.023 (IC 95%, da 0,997 a 1,051) P=0,09). Per il primo ictus, gli RR aggiustati erano 1.001 (IC 95%, da 0,979 a 1,023 P=0,92 nell'intero gruppo, 0,997 (IC 95%, da 0,961 a 1,033 P= 0,85) nei soggetti ipertesi e 1,005 (IC 95%, da 0,978 a 1,033 P=0,73) nei soggetti normotesi (P per l'interazione, 0,65).

Discussione

Questo è il primo studio prospettico, basato sulla popolazione, sul ruolo degli alti livelli di omocisteina come fattore di rischio per la malattia coronarica e la malattia cerebrovascolare negli anziani. L'età media dei soggetti al basale era di 71,5 anni (intervallo, da 64 a 84 anni), che è sostanzialmente più alta dell'età media nei precedenti studi prospettici (da 46 a 60 anni). 4 5 6 7 8 9

I valori di cutoff suggeriti per livelli elevati di omocisteina sono compresi tra 11,4 e 15,8 μmol/L. 2 4 5 6 7 11 16 Nel nostro studio, il 33% dei soggetti aveva livelli ≥17 μmol/L. Pertanto, il nostro studio conferma che livelli elevati di omocisteina sono estremamente comuni tra gli anziani a vita libera. 11

Abbiamo scoperto che un livello sierico elevato di omocisteina era fortemente associato alla prevalenza al basale di infarto miocardico e ictus. Durante il follow-up di 10 anni, è stato associato ad un modesto, borderline significativo aumento del rischio di morte per malattia coronarica e, tra i soggetti normotesi, ad un forte aumento del rischio di malattia cerebrovascolare fatale e ad un aumento non significativo (RR , 1,77) nel rischio di primo ictus. Sorprendentemente, non è stato associato all'incidenza del primo infarto miocardico.

Le associazioni tra omocisteina e cuore coronarico e malattia cerebrovascolare non sono coerenti. Da un lato, molti studi prospettici trasversali 1 2 3 e 3 hanno mostrato un aumento del rischio di infarto del miocardio 4 5 e ictus 6 con livelli elevati di omocisteina. Inoltre, alti livelli plasmatici di omocisteina erano un forte predittore di mortalità per tutte le cause e cardiovascolare nei pazienti con malattia coronarica. 17 D'altra parte, altri 2 studi prospettici 8 9 e un follow-up esteso 10 di uno studio precedente 4 erano negativi per quanto riguarda l'infarto del miocardio, così come 2 studi sull'ictus. 7 8 Non esiste una spiegazione univoca per queste discrepanze. Una possibilità è che l'omocisteina sia correlata ad altri fattori di rischio cardiovascolare, cioè che l'omocisteina non sia una causa indipendente di malattia vascolare e che gli studi che mostrano un'associazione tra iperomocisteinemia e rischio cardiovascolare non siano stati completamente aggiustati per possibili fattori confondenti. Tuttavia, sono stati dimostrati meccanismi biologici plausibili attraverso i quali alti livelli di omocisteina possono portare a malattie vascolari: si pensa che l'omocisteina induca disfunzione endoteliale per quanto riguarda la regolazione del tono vasomotorio e dell'equilibrio emostatico 19 20 21 e stimoli la proliferazione delle cellule muscolari lisce vascolari, 22 entrambi eventi importanti nella patogenesi della malattia aterotrombotica. Inoltre, l'iperomocisteinemia grave nei giovani è fortemente associata all'arteriosclerosi e alla trombosi arteriosa e venosa in giovane età. 23 Questi risultati costituiscono un'importante evidenza a favore di un'associazione causale tra omocisteina e malattia vascolare.

Un'altra possibilità è che l'associazione tra livello di omocisteina e malattia vascolare dipenda da una certa soglia 17 e che i risultati negativi di almeno alcuni studi 8 possano essere spiegati da livelli di omocisteina relativamente bassi. Resta tuttavia incerto se tale soglia esista o meno e, in caso affermativo, a quale livello. 4 5 6 7 8 9 17 Sebbene i nostri dati non suggeriscano una soglia chiara, il presente studio non era abbastanza ampio per indagare su questo con un accordo di fiducia.

Un'ipotesi alternativa è che l'associazione tra lieve iperomocisteinemia e malattia sia aterosclerotica che trombotica negli adulti sia modulata da altri fattori, come l'etnia e altri fattori di rischio cardiovascolare e che ciò possa spiegare, almeno in parte, i risultati inconsistenti tra i vari studi. Diversi rapporti interessanti sembrano supportare questa idea.

In primo luogo, l'associazione tra il livello di omocisteina e l'estensione della malattia aterosclerotica valutata mediante angiografia o ecografia è forte in alcuni studi16 24 25 ma debole o assente in altri. 17 18 26 Anche l'associazione tra i livelli di omocisteina e l'incidenza dell'angina pectoris, la cui patogenesi è determinata più dall'aterosclerosi che dalla trombosi, è risultata debole. 27 Se la forza delle associazioni tra livello di omocisteina e aterogenesi e trombogenesi variava tra le popolazioni, ciò potrebbe spiegare parte della variabilità nell'associazione dell'omocisteina con la malattia vascolare. Ad esempio, in una situazione in cui l'associazione tra livello di omocisteina e trombogenesi è forte e quella con aterosclerosi debole, si può riscontrare che l'associazione tra livello di omocisteina e infarto miocardico è limitata ai primi anni di follow-up. Almeno alcuni dati 4 10 27 supportano questa nozione. A questo proposito, è interessante che il rischio di mortalità per malattia coronarica tra i soggetti con alti livelli di omocisteina nel presente studio sia apparso maggiore nei primi anni di follow-up (Figura 2A). Non abbiamo analizzato ulteriormente questo aspetto, sia perché tale analisi sarebbe post hoc sia perché il nostro studio non disponeva di potenza sufficiente. Tuttavia, futuri studi più ampi devono indagare su questo problema.

Un secondo fattore importante potrebbe essere l'etnia. Uno studio che ha utilizzato un basso livello sierico di folati come proxy per un alto livello di omocisteina ha riscontrato un aumento del rischio di ictus tra i soggetti neri ma non tra i bianchi. 28

Terzo, l'iperomocisteinemia può interagire con altri fattori di rischio. In alcune popolazioni, l'associazione tra iperomocisteinemia e malattia vascolare era particolarmente forte tra i fumatori 2 e in presenza di ipertensione 2 6 o diabete mellito non insulino-dipendente. 3 Altri studi hanno scoperto che l'associazione di alti livelli di omocisteina con infarto del miocardio 10 e ictus 7 era più forte tra i soggetti normotesi che tra gli ipertesi. Abbiamo scoperto che tra gli uomini anziani, il rischio di ictus era più basso nei soggetti normotesi con bassi livelli di omocisteina, mentre era ugualmente aumentato tra i soggetti con ipertensione, alti livelli di omocisteina o entrambi. Al contrario, non abbiamo osservato alcuna interazione tra pressione sanguigna e livelli di omocisteina per quanto riguarda la malattia coronarica. L'età può essere un altro fattore di rischio che modifica l'associazione tra livello di omocisteina e rischio cardiovascolare. I nostri dati e gli studi precedenti45 sollevano la possibilità che livelli elevati di omocisteina siano collegati prevalentemente all'infarto del miocardio in età relativamente giovane e all'infarto ricorrente ma non al primo infarto in età avanzata.

Presi insieme, questi risultati supportano il concetto che l'età e altri fattori di rischio cardiovascolare, almeno in alcune popolazioni, possono modulare l'associazione tra livello di omocisteina e rischio di malattia vascolare. Tuttavia, la base biologica di questi effetti è poco conosciuta e richiede ulteriori indagini. In particolare, i risultati discrepanti rispetto all'interazione tra livelli di omocisteina e pressione sanguigna in relazione alla malattia cerebrovascolare 2 6 7 16 18 non sono facilmente spiegabili. Sottolineiamo che la nostra analisi per sottogruppi è stata suggerita da uno studio precedente 7 e quindi pianificata in anticipo. I nostri risultati suggeriscono quindi che, negli uomini anziani, gli effetti dell'ipertensione e dell'iperomocisteinemia sul rischio di malattia cerebrovascolare non si rafforzano a vicenda.

Un'importante limitazione del nostro studio era che includeva solo uomini. Pertanto, la generalizzabilità dei nostri risultati rispetto alle donne anziane rimane incerta. Inoltre, non avevamo dati sui livelli di fibrinogeno, un importante fattore di rischio cardiovascolare o indicatore che è stato collegato ai livelli di omocisteina in uno studio. 24 29 Solo uno 17 30 dei precedenti studi prospettici 4 5 6 7 8 9 27 ha incluso i livelli di fibrinogeno nell'analisi e questo problema merita quindi ulteriori approfondimenti. L'interpretazione dei nostri dati, inoltre, è stata ostacolata dalla mancanza di conoscenza circa l'andamento temporale, le caratteristiche dose-risposta e la modulazione da parte di altri fattori di rischio degli effetti aterotrombotici dell'omocisteina. I nostri dati suggeriscono tuttavia fortemente che i rischi vascolari associati all'iperomocisteinemia negli anziani differiscono da quelli nei soggetti più giovani. Un'ultima limitazione è che il nostro studio mancava di informazioni sui possibili determinanti dei livelli di omocisteina, in particolare sullo stato vitaminico. 11 Quest'ultimo, tuttavia, chiaramente non toglie nulla ai nostri risultati sul livello di omocisteina e sul rischio di malattia vascolare.

Negli anziani, alti livelli di omocisteina sono in larga misura correlati a un folato inadeguato, vitamina B12e vitamina B6 stato. 11 Perché alti livelli di omocisteina possono essere ridotti con un semplice trattamento con acido folico e vitamina B6 anche in assenza di carenze di queste vitamine, sono ora necessari 19 studi sull'effetto del trattamento con queste vitamine e con la vitamina B12 sulle malattie cardiovascolari non solo tra le persone di mezza età, ma anche negli anziani.

Figura 1. Distribuzione dei livelli di omocisteina in 878 uomini anziani.

Figura 2. A, Mortalità per malattia coronarica in base ai terzili dei livelli di omocisteina. La linea grigia indica la linea nera del primo terzile (da 6 a 12 μmol/L), la linea nera pesante del secondo terzile (da 13 a 16 μmol/L), il terzo terzile (da 17 a 97 μmol/L) e Prop, proporzione. B e C, Mortalità per malattia cerebrovascolare in soggetti normotesi (B) e ipertesi (C). La linea grigia indica il primo e il secondo terzile linea nera, il terzo terzile.

Tabella 1. Lo studio sugli anziani di Zutphen: caratteristiche di base (1985) secondo i terzili dell'omocisteina sierica in 878 uomini

BMI indica indice di massa corporea BP, pressione sanguigna. I dati sono medi (DS) o percentuali, se non diversamente indicato.


Astratto

Astratto La ricerca epidemiologica ha dimostrato che l'elevata omocisteina totale plasmatica (tHcy) è un fattore di rischio per la malattia aterosclerotica. Nel presente studio caso-controllo, abbiamo studiato se il tHcy a digiuno o post-carico di metionina fosse un predittore più forte del rischio di aterosclerosi coronarica grave. Inoltre, abbiamo studiato i livelli di vitamine del gruppo B, che sono coinvolte nel metabolismo dell'omocisteina. I soggetti sono stati reclutati da uomini e donne, di età compresa tra 25 e 65 anni, sottoposti ad angiografia coronarica tra giugno 1992 e giugno 1994 in un ospedale di Rotterdam, Paesi Bassi. I casi (n=131) sono stati definiti come quelli con ≥90% di occlusione in una e ≥40% di occlusione in una seconda arteria coronaria, mentre i soggetti di controllo (n=88) avevano ≤50% di occlusione in un solo vaso coronarico. Inoltre, è stato studiato un gruppo di controllo basato sulla popolazione esente da malattia cardiovascolare clinica (n=101). I pazienti coronarici sono stati studiati almeno 2,5 mesi dopo l'angiografia o altre malattie acute, come l'infarto del miocardio. Dopo aggiustamento per le differenze di età e sesso tra i gruppi, i casi hanno avuto il 9% (P=.01) digiuno medio geometrico più alto e 7% (P=.04) media geometrica postcarico tHcy maggiore rispetto ai gruppi di controllo combinati. Nonostante i livelli più elevati di tHcy per i casi, i loro livelli medi geometrici di folati eritrocitari e piridossal 5′-fosfato erano superiori a quelli dei soggetti di controllo, mentre la vitamina B plasmatica12 era solo leggermente inferiore nei casi. La distribuzione di frequenza dei valori di tHcy nei casi è stata leggermente spostata verso destra, attraverso l'intero intervallo, rispetto alla distribuzione nel gruppo di controllo combinato. Questo era un po' più ovvio per il digiuno rispetto ai livelli di tHcy post carico. L'odds ratio (OR) per l'aterosclerosi coronarica grave (stato del caso) per ogni aumento di 1 DS del tHcy a digiuno (5 μmol/L) era 1,3 (intervallo di confidenza 95% [CI], 1,0-1,6), simile all'OR per ogni 1 aumento della DS (12 μmol/L) nel tHcy post-caricamento di metionina (1,3 [95 CI, 1,0-1,7]), dopo aggiustamento per sesso, età e altri potenziali fattori di confondimento. Inoltre, c'è stata una significativa tendenza lineare all'aumento della tHcy a digiuno con l'aumento del numero di arterie occluse (P=.01), correggendo per sesso, età e altri potenziali fattori di confondimento. I nostri dati mostrano un'associazione positiva tra tHcy plasmatico e rischio di aterosclerosi coronarica grave, di forza simile per i livelli di tHcy a digiuno e post carico. I dati suggeriscono che l'associazione esiste su un'ampia gamma di livelli di tHcy, senza un chiaro punto di interruzione al di sotto del quale non vi è un aumento del rischio.

L'omocisteina è un amminoacido solforato, formato dall'aminoacido essenziale metionina. L'omocisteina viene transsolforata in cisteina tramite due vitamine B6–reazioni dipendenti o viene rimetilato a metionina. In particolare, nella maggior parte delle cellule e dei tessuti, la via di rimetilazione dipende sia dalla vitamina B12 e folati, e un basso apporto di queste vitamine sono cause comuni di tHcy plasmatico elevato. 1 2 3 È stato suggerito che il livello di digiuno possa essere determinato dalla rimetilazione dell'omocisteina, mentre l'aumento del tHcy post-carico può riflettere anomalie nella via di transsulfurazione. 4

Un ampio numero di studi epidemiologici ha dimostrato che l'elevata omocisteina totale plasmatica (tHcy) è un fattore di rischio indipendente per la malattia aterosclerotica nei vasi coronarici, cerebrovascolari e periferici. 5 6 Associazioni positive con l'aterosclerosi coronarica sono state dimostrate sia per i livelli di tHcy che di tHcy a digiuno in risposta a un carico di metionina. 7 8 9 10 11 12 13 14 Tuttavia, la maggior parte degli studi era di piccole dimensioni o riguardava il tHcy a digiuno o dopo il carico.

I meccanismi per le proprietà aterogene dell'aminoacido omocisteina sono sconosciuti e le ipotesi sono state generate principalmente da studi sperimentali e in vitro, principalmente su animali. I meccanismi includono effetti diretti sull'endotelio vascolare, influenzando successivamente le sue proprietà antitrombotiche. Inoltre, il danno alle cellule endoteliali può causare un aumento dell'assorbimento del colesterolo LDL modificato nella parete vascolare. 1 15 Un meccanismo aterogenico recentemente proposto prevede l'inibizione della crescita delle cellule endoteliali e la stimolazione della proliferazione delle cellule muscolari lisce da parte dell'omocisteina, portando infine all'ispessimento delle pareti arteriose. 16

Nella presente indagine, abbiamo confrontato sia il tHcy plasmatico a digiuno e post carico, sia la differenza tra i due (cioè aumento dopo carico di metionina), in gruppi di soggetti con e senza occlusione coronarica grave angiograficamente documentata e un gruppo di soggetti apparentemente sani senza storia di malattie cardiovascolari. Abbiamo valutato se vi fosse un rischio graduale di aterosclerosi coronarica all'interno dell'intervallo normale di tHcy plasmatico, rispetto a un effetto soglia, limitato a quelli con livelli anormalmente elevati. Livelli ematici di PLP, vitamina B12, e folati sono stati confrontati per casi e soggetti di controllo e sono state esaminate le relazioni tra tHcy plasmatico e livelli di ciascuna delle vitamine.

Metodi

Popolazione di studio

Uno studio caso-controllo è stato condotto dal giugno 1992 al giugno 1994. I casi e un gruppo di controllo sono stati selezionati da pazienti di età compresa tra 25 e 65 anni sottoposti ad angiografia coronarica presso l'ospedale Zuiderziekenhuis di Rotterdam, nei Paesi Bassi.Sono stati inclusi soggetti con occlusioni coronariche gravi (denominati casi) o senza occlusioni coronariche sostanziali (denominati soggetti di controllo coronarico). Un secondo gruppo di controllo è stato estratto dalla popolazione generale e comprendeva soggetti senza storia di malattie cardiovascolari (denominati soggetti di controllo basati sulla popolazione). I criteri di esclusione per tutti i gruppi erano diabete, malattie renali, epatiche o cancro della tiroide, malattie gastrointestinali, alcol o droghe e malattie psichiatriche.

All'angiografia, sono state effettuate proiezioni dei principali vasi coronarici utilizzando tecniche di cateterizzazione standard. Un team di cardiologi ha esaminato le proiezioni e preparato rapporti angiografici. Un'infermiera specializzata nella ricerca ha selezionato potenziali casi e soggetti di controllo coronarico. I casi sono stati definiti come quelli con occlusione ≥90% in una e occlusione ≥40% in un'altra arteria coronaria. In particolare, il 77,1% dei casi presentava un'occlusione ≥70% in un secondo vaso. I soggetti di controllo coronarico sono stati definiti come quelli con occlusione 50% in una sola arteria coronaria. La maggior parte (79,5%), tuttavia, non presentava un restringimento coronarico sostanziale in tutte e tre le arterie, mentre solo il 5,7% aveva una stenosi del 50% in un singolo vaso coronarico. Pertanto, c'era un netto contrasto tra casi e soggetti di controllo coronarico, riducendo la possibilità di una classificazione errata della malattia.

Le condizioni che hanno portato all'angiografia erano principalmente l'angina pectoris, mentre in alcuni soggetti con controllo coronarico la causa era un difetto valvolare noto. Sessantasette casi (51,1%) e 6 soggetti di controllo coronarico (6,8%) avevano una storia di infarto miocardico prima dell'angiografia. Nei soggetti di controllo coronarico, gli infarti del miocardio erano dovuti a spasmi coronarici o altre cause non aterosclerotiche. Poiché l'aterosclerosi coronarica era l'end point di interesse, questi soggetti di controllo non sono stati esclusi dalle analisi. Alcuni pazienti erano stati sottoposti a precedenti esami angiografici, ovvero il 23,6% dei casi e il 3,4% dei soggetti di controllo coronarico. La mediana per l'intervallo tra la diagnosi iniziale di malattia coronarica e l'esame angiografico utilizzato per la selezione nello studio era di 4,8 mesi (media: 35,3, range: da 0 a 221,2) nei casi e di 3,0 mesi (media: 14,1, range: 0 a 90,6) in soggetti di controllo coronarico. Il tempo tra l'angiografia coronarica e il giorno del test di carico di metionina è stato di almeno 2,5 mesi in tutti i soggetti.

Durante il periodo di studio, un totale di 2659 pazienti sono stati sottoposti ad angiografia coronarica. Di questi, 2292 non sono stati inclusi, principalmente a causa di età >65 anni (n=1122, 49,0%), occlusione coronarica al di fuori dei range di definizione di casi e controlli (n=486, 21,2%) o la presenza di una o più altre esclusioni criteri. Dei 369 soggetti invitati, 353 (95,6%) potevano essere raggiunti e di questi 222 (62,9%) erano disposti a partecipare (131 casi, 91 soggetti di controllo coronarico). Tre dei 91 soggetti di controllo coronarico che avevano originariamente partecipato sono stati esclusi dall'analisi, poiché i loro referti angiografici hanno mostrato un restringimento coronarico eccessivo alla seconda valutazione.

Abbiamo ottenuto un gruppo di controllo basato sulla popolazione da un registro di circa 10.000 uomini precedentemente campionati dal bacino di utenza dei casi per la partecipazione a uno studio per abbassare il colesterolo (che non è stato condotto). Tra gli uomini senza precedenti di malattie cardiovascolari o diabete, è stato invitato a partecipare un campione casuale di 152. Quindici non sono stati raggiunti, 14 non hanno soddisfatto i criteri di inclusione e 47 non erano interessati, lasciando 76 (61,3%) soggetti di studio per la partecipazione. Un partecipante è stato escluso dall'analisi perché ha riferito di diabete durante l'intervista. Sono stati invitati a partecipare i coniugi di 45 partecipanti maschi, di cui 12 non idonei, 7 non disposti, lasciando 26 (78,8%) donne per la partecipazione. Pertanto, è stato studiato un totale di 101 soggetti di controllo basati sulla popolazione.

Tutti i partecipanti hanno dato il loro consenso informato scritto. Il protocollo di studio è stato approvato dal comitato etico medico.

Prelievo di sangue ed esame

Il giorno degli esami, i campioni di sangue venoso sono stati prelevati da tutti i soggetti tra le 8:30 e le 9:30, dopo un digiuno di 10-12 ore. L-Metionina (0,1 g/kg di peso corporeo) miscelata con succo d'arancia è stata somministrata per via orale, insieme a una colazione standardizzata a basso contenuto proteico. Dopo la colazione, i soggetti sono stati intervistati sulle abitudini di fumo attuali e passate, sul consumo di alcol e sull'uso di farmaci. I soggetti hanno ricevuto un pranzo standardizzato a basso contenuto proteico e gli è stato chiesto di non consumare alimenti contenenti proteine, come latte, formaggio o carne. Sei ore dopo la somministrazione di metionina, è stato prelevato un secondo campione di sangue per la stima del tHcy plasmatico in risposta alla provocazione della metionina. Un campione di sangue dopo il caricamento di metionina non è stato ottenuto da un soggetto. Prima e dopo il test di carico di metionina sono state effettuate letture duplicate della pressione sanguigna con il soggetto seduto dopo 5 minuti di riposo. L'altezza e il peso (senza scarpe e vestiti pesanti) sono stati misurati al mattino.

Per la misurazione del folato di sangue intero, 200 μl di sangue EDTA sono stati miscelati con 4 ml (1:20) di soluzione di acido ascorbico all'1% (peso/vol) appena preparata. Il resto del sangue EDTA, da utilizzare per la misurazione di tHcy, creatinina, PLP e cobalamina nel plasma, è stato immediatamente posto su ghiaccio e al buio e centrifugato a 4°C entro 1 ora. Il siero è stato ottenuto per la misurazione del colesterolo totale e HDL e dei trigliceridi. I campioni di siero e plasma sono stati conservati a -80°C per un massimo di 6 mesi prima dell'analisi.

Analisi biochimiche

I primi 60 soggetti (15 casi, 20 soggetti di controllo coronarico, 25 soggetti di controllo basati sulla popolazione) del nostro studio sono stati inclusi in uno studio caso-controllo europeo, Omocisteinemia e Malattia Vascolare, che ha avuto analisi biochimiche eseguite centralmente. Dopo il completamento di questo studio europeo, abbiamo continuato a inviare campioni a questi laboratori centrali. Il tHcy plasmatico, che si riferisce alla somma delle specie di omocisteina legate alle proteine, ossidate libere e ridotte nel plasma, è stato determinato da una modifica del metodo di Fiskerstrand et al. 17 Il test è stato eseguito presso il Dipartimento di Biologia Clinica, Divisione di Farmacologia, Università di Bergen, Norvegia, e ha un coefficiente di variazione del 3%. Le stime sono state eseguite in duplicato. Tutte le altre determinazioni sono state eseguite presso il laboratorio di Mimelab-AB, Söråker, Svezia. Per la stima del PLP plasmatico, è stata utilizzata la fotometria enzimatica con separazione per cromatografia liquida ad alta prestazione, mentre il folato nel sangue intero e la vitamina B plasmatica12 (come cobalamina) sono stati determinati mediante dosaggio radioimmunologico. Abbiamo espresso la concentrazione di folati per ematocrito, denominata folato eritrocitario. Creatinina, colesterolo totale e colesterolo HDL (dopo la precipitazione di LDL e colesterolo lipoproteico a densità molto bassa) sono stati determinati con fotometria enzimatica. Il colesterolo LDL è stato calcolato con la formula di Friedewald (ad eccezione di sette soggetti con livelli di trigliceridi troppo elevati). In entrambi i laboratori, il personale non era a conoscenza dello stato (caso o controllo) dei campioni.

Analisi dei dati

Il fumo, l'ipertensione e l'ipercolesterolemia erano basati sulla situazione al momento dell'indagine (cioè il giorno del carico di metionina). Il fumo attuale è stato definito come l'uso di qualsiasi tabacco. Inoltre, è stata calcolata la durata del fumo pesante (una o più confezioni al giorno). I soggetti sono stati diagnosticati come ipertesi a una pressione sanguigna sistolica ≥160 mmHg o pressione sanguigna diastolica ≥95 mm Hg o quando stavano usando farmaci antipertensivi. L'ipercolesterolemia è stata definita come colesterolo sierico ≥6,5 mmol/L o uso di farmaci ipocolesterolemizzanti.

Le differenze nei livelli dei fattori di rischio cardiovascolare tra casi e soggetti di controllo sono state testate con Student's T test per variabili continue e test di Pearson 2 per misure di frequenza. Ad eccezione dell'età e del sesso, mostriamo medie e frequenze aggiustate per età e sesso. Per valutare il potenziale confondente, abbiamo studiato le associazioni dei fattori di rischio cardiovascolare con i livelli plasmatici di tHcy tra i gruppi di controllo combinati calcolando i coefficienti di correlazione di Spearman.

Sottraendo i livelli di tHcy plasmatici a digiuno dai livelli di tHcy post carico, abbiamo calcolato l'aumento post carico di tHcy per ciascun soggetto. Sono state calcolate le medie, le DS e le medie geometriche di tHcy, creatinina e vitamine per tutti e tre i gruppi di studio. Sono state calcolate le differenze percentuali nelle medie geometriche tra casi e soggetti di controllo (gruppi di controllo separati e combinati), aggiustando per età e sesso mediante analisi di regressione lineare con la variabile di interesse (cioè, tHcy, vitamine o creatinina) come variabile dipendente e stato caso-controllo, età e sesso come variabili indipendenti.

Mediante l'analisi di regressione logistica, sono stati calcolati gli OR per l'aterosclerosi coronarica grave (stato del caso) per quelli con livelli elevati di tHcy a digiuno, post carico o post carico, definiti come livelli superiori al 75° percentile dei gruppi di controllo combinati. Gli OR sono stati considerati per stimare i rischi relativi. I soggetti con livelli ≤75° percentile sono stati considerati come gruppo di riferimento. Per valutare una possibile associazione graduata del tHcy plasmatico con l'aterosclerosi coronarica, abbiamo calcolato gli OR per 1 SD di aumento del tHcy plasmatico. L'analisi di regressione logistica multivariata è stata utilizzata per regolare simultaneamente gli OR per età, sesso e altri fattori confondenti. Inoltre, abbiamo calcolato gli OR per un'elevata tHcy a digiuno, sulla base di punti di cutoff precedentemente stabiliti (14,0 μmol/L e 15,8 μmol/L). 3 18

Per studiare se tHcy fosse correlato al numero di arterie coronarie significativamente occluse (0, 1, 2 o 3), abbiamo raggruppato tutti i 219 pazienti sottoposti ad angiografia in quattro gruppi, in modo simile a quanto precedentemente fatto nella ricerca epidemiologica sull'associazione tra tHcy e rischio di aterosclerosi coronarica. 10 12

Infine, abbiamo calcolato i coefficienti di correlazione di Spearman delle vitamine con i livelli plasmatici di tHcy. Tutti i valori di probabilità riportati sono a due code.

Risultati

Caratteristiche dei gruppi di studio

La tabella 1 mostra le principali caratteristiche dei casi e dei due gruppi di controllo al momento dell'esame. La percentuale di maschi e l'età media erano più alte nei casi che in entrambi i gruppi di controllo. La maggior parte dei soggetti in tutti i gruppi aveva un'età compresa tra 40 e 60 anni. I livelli medi di colesterolo totale erano simili tra i gruppi, ma i casi avevano un livello medio di colesterolo totale/HDL più alto. La percentuale di soggetti con ipertensione era più alta tra i casi. Il livello sierico medio di trigliceridi era più alto nei casi, mentre il consumo di alcol era più alto nei soggetti di controllo. Al momento dell'esame, una percentuale più bassa di casi fumava attualmente, ma gli anni medi di fumo pesante erano più alti nei casi. I livelli di creatinina erano leggermente più alti nei casi rispetto ai soggetti di controllo.

Livelli plasmatici di tHcy dei gruppi di studio

I livelli medi e medi geometrici di tHcy plasmatico erano più alti nei casi rispetto a entrambi i gruppi di controllo, sia per i livelli a digiuno che dopo il carico (Tabella 2). Poiché il livello di tHcy dopo il carico è una combinazione del livello di digiuno e dell'aumento dopo il carico di metionina, abbiamo anche studiato l'aumento dopo il carico (cioè, dopo il carico meno il livello di digiuno). Questo valore era anche il più alto tra i casi. Le distribuzioni dei livelli di tHcy erano molto simili tra i soggetti di controllo coronarici e di popolazione, pertanto i gruppi sono stati combinati in tutte le analisi successive. I casi avevano livelli medi geometrici significativamente più alti di tHcy a digiuno e post carico e livelli di aumento post carico non significativamente più alti di tHcy rispetto ai gruppi di controllo combinati dopo aggiustamento per età e sesso (Tabella 2). Come mostra la figura, i livelli medi più elevati di tHcy a digiuno e post carico nei casi erano una conseguenza di uno spostamento verso destra della distribuzione di frequenza dei casi. Per tHcy a digiuno, questo era leggermente più coerente durante l'intera distribuzione, mentre per tHcy post carico c'era uno spostamento aggiuntivo all'estremità destra della distribuzione. Per gli uomini separatamente, sono state osservate distribuzioni simili (dati non mostrati).

Valutazione dei fattori confondenti per età, sesso e fattori di rischio coronarico

L'età non era associata al digiuno o alla tHcy post carico nei gruppi di controllo combinati, il che potrebbe essere causato dalla piccola fascia di età in questa popolazione di studio. Gli uomini (n=127) hanno avuto un aumento del 12% (P=0.008) media geometrica del livello di tHcy plasmatico a digiuno rispetto alle donne (n=62). La media geometrica del tHcy postcarico e l'aumento postcarico di tHcy sono stati del 5% (P=.31) e 12% (P=.03) maggiore nelle donne che negli uomini. Questo risultato era dovuto a una marcata risposta al test di carico di metionina in una sottofrazione delle donne, come è stato riportato in precedenza da altri. 19 20 Il BMI è stato associato positivamente al tHcy post carico (R=.15, P=.04) e aumento postcarico di tHcy (R=.18, P=.01). Inoltre, il digiuno tHcy è correlato inversamente al consumo di alcol (R=−.15, P=.04). La creatinina era correlata positivamente con tHcy a digiuno (R=.29, P=.0001) e postload tHcy (R=.16, P=.02). Fumo, pressione sanguigna, colesterolo totale, colesterolo HDL o trigliceridi non erano correlati con tHcy. Né l'uso di antipertensivi e farmaci ipolipemizzanti era correlato ai livelli di tHcy.

Pertanto, il sesso era l'unica variabile che era statisticamente significativamente correlata ai livelli di tHcy e che differiva in modo statisticamente significativo per lo stato caso-controllo. Tuttavia, per convenzione, nelle successive analisi di rischio, abbiamo controllato anche per età e fattori di rischio tradizionali per le malattie coronariche (fumo, ipertensione, ipercolesterolemia). Inoltre, abbiamo controllato i fattori che mostravano una relazione con tHcy, cioè creatinina, consumo di alcol e BMI.

THcy plasmatico e rischio di aterosclerosi coronarica

La tabella 3 mostra gli OR per l'aterosclerosi coronarica grave per i soggetti con tHcy elevato rispetto ai soggetti con livelli pari o inferiori ai punti di cutoff. Controllando per età, sesso e altri potenziali fattori confondenti, gli OR per l'aterosclerosi coronarica grave per i soggetti con livelli elevati di tHcy a digiuno e post carico erano rispettivamente 1,3 (95% CI, 0,8-2,3) e 1,5 (95% CI, 0,9-2,5). , mentre l'OR per livelli elevati di tHcy postcarico era 1,8 (95% CI, 1,1-3,2).

Quando si utilizzavano i punti di cutoff precedentemente stabiliti per l'iperomocisteinemia a digiuno, gli OR aggiustati per età e sesso erano 1,6 (95% CI, 0,8-3,1) per livelli superiori a 15,8 μmol/L (punto di cutoff di Stampfer et al 18) e 1,6 (95 % CI, 0,9-2,7) per livelli superiori a 14,0 μmol/L (punto di cutoff di Selhub et al 3). Dopo ulteriori aggiustamenti per altri possibili fattori confondenti, questi OR erano rispettivamente 1,7 (95% CI, 0,8-3,6) e 1,5 (95% CI, 0,9-2,7).

Gli OR per un aumento di 1 SD nel tHcy plasmatico, aggiustando per l'intera serie di possibili fattori confondenti, erano 1,3 (95% CI, 1,0-1,6) per i livelli a digiuno, 1,3 (95% CI, 1,0-1,7) per i livelli post carico, e 1,2 (95% CI, 1,0-1,6) per i livelli di aumento post carico.

Grado di aterosclerosi coronarica

Per il tHcy a digiuno c'è stata una tendenza lineare all'aumento dei livelli plasmatici di tHcy con l'aumento del numero di arterie coronarie occluse anche dopo aggiustamento per età, sesso e potenziali fattori confondenti (P=.01). Sebbene i livelli di tHcy dopo il carico fossero più alti nei gruppi con 1, 2 e 3 coronarie occluse, rispetto a quelli senza coronarie occluse, non c'era una tendenza lineare evidente (Tabella 4).

Vitamine

Rispetto ai soggetti di controllo coronarico, i casi avevano livelli plasmatici leggermente inferiori di PLP e vitamina B12 ma livelli più elevati di folati eritrocitari (Tabella 5). I livelli più elevati di folati tra i casi, rispetto ai soggetti con controllo coronarico, potrebbero essere stati il ​​risultato di abitudini alimentari più frequentemente modificate dopo l'inizio del trattamento cardiologico (39,7% nei casi contro 22,0% nei soggetti con controllo coronarico, P<.005). La maggior parte dei regimi dietetici aveva lo scopo di ridurre l'assunzione di grassi, ma potrebbe essersi verificato anche un aumento dell'assunzione di frutta o verdura.

I soggetti di controllo basati sulla popolazione avevano livelli medi più bassi di PLP plasmatico, vitamina B . plasmatica12ed eritrociti folati. Quando si riunivano i gruppi di controllo e si aggiustavano le differenze di età e sesso, i casi presentavano un PLP plasmatico più elevato, una vitamina B . plasmatica leggermente inferiore12e livelli medi geometrici più elevati di eritrociti folati rispetto ai soggetti di controllo (Tabella 5). Un caso, due soggetti di controllo coronarico e sei soggetti di controllo basati sulla popolazione stavano usando multivitaminici o integratori di vitamina B su base giornaliera.

I livelli di tutte le vitamine correlavano inversamente con il plasma a digiuno e post carico tHcy, in modo molto simile per casi e soggetti di controllo. Nel gruppo dei soggetti di controllo combinati, i coefficienti di correlazione del tHcy plasmatico a digiuno con le vitamine erano -0,22 (P=.003) per il folato di eritrociti, −.26 (P=.0004) per la vitamina B . plasmatica12, e −.28 (P=.0001) per il plasma PLP. Tuttavia, le associazioni tra vitamine e tHcy post carico sono state in larga misura spiegate dalla forte intercorrelazione tra tHcy a digiuno e post carico, e solo il PLP plasmatico è correlato inversamente con l'aumento del tHcy plasmatico dopo un carico di metionina (R=−.15, P=.04).

Discussione

I risultati del nostro studio supportano l'ipotesi che un tHcy plasmatico elevato sia un fattore di rischio per l'aterosclerosi coronarica grave, indipendentemente da altri fattori di rischio per la malattia coronarica. La relazione era evidente su un'ampia gamma di livelli di tHcy e di forza simile per tHcy a digiuno e post carico. Il rischio relativo per 1 DS di aumento di tHcy era leggermente inferiore per l'aumento di tHcy postcarico (cioè, postcarico meno tHcy a digiuno), probabilmente causato dall'attenuazione dell'effetto come risultato dell'errore di misurazione della doppia esposizione (cioè, misurazione del digiuno e postcarico livelli di tHcy). Nel complesso, l'aumento del rischio relativo associato all'aumento post-carico del tHcy plasmatico suggerisce che l'associazione osservata per il tHcy post-carico è in larga misura indipendente dal tHcy a digiuno.

Diversi altri studi caso-controllo retrospettivi sull'associazione del tHcy plasmatico con l'aterosclerosi coronarica definita angiograficamente hanno dimostrato associazioni positive, con livelli di tHcy a digiuno 8 9 10 11 12 13 14 o post carico. 7 Il nostro studio è il primo con un numero relativamente elevato di casi e soggetti di controllo a dimostrare che i livelli di tHcy sia a digiuno che dopo il carico sono correlati positivamente al rischio di aterosclerosi coronarica, in un ampio intervallo di valori. I nostri dati concordano con uno studio caso-controllo retrospettivo sulla malattia vascolare periferica 20 che mostra che le distribuzioni di frequenza sia del tHcy a digiuno che dopo il carico erano spostate a destra nei casi relativi ai soggetti di controllo. Un chiaro vantaggio dell'utilizzo dell'aterosclerosi coronarica definita angiograficamente come punto finale della malattia è la possibilità di classificare la malattia vascolare. Altri 10 12 hanno dimostrato che la tHcy a digiuno aumenta con l'aumentare del numero di vasi coronarici occlusi. Nel nostro studio, abbiamo avuto la stessa osservazione, che rafforza l'ipotesi che un tHcy elevato giochi un ruolo nel processo aterosclerotico, sebbene da questo tipo di studio non possa essere derivata una chiara relazione causa-effetto. Tuttavia, non è chiaro il motivo per cui la tendenza lineare positiva osservata per il tHcy a digiuno non fosse evidente per il tHcy post carico.

Con poche eccezioni, 21 22 la maggior parte degli altri studi epidemiologici retrospettivi sulla malattia coronarica hanno mostrato una relazione positiva con il tHcy plasmatico. 23 24 25 26 27 Tuttavia, i dati provenienti da studi prospettici hanno mostrato associazioni più deboli. Nello studio sulla salute dei medici, con un follow-up di 5 anni, i livelli plasmatici di tHcy al di sopra del 95° percentile della distribuzione di controllo erano associati a un rischio di infarto miocardico di 3,4 volte maggiore. 18 Tuttavia, il rischio relativo era di 1,7 con 7,5 anni di follow-up e questo non era più statisticamente significativo. 28 Altri due studi prospettici chiaramente non hanno mostrato un'associazione, 29 30 mentre altri 31 non hanno mostrato alcuna associazione con la malattia coronarica incidente e un aumento del rischio di mortalità per malattia coronarica solo durante i primi 1,5 anni di follow-up. Altri due studi 32 33 hanno trovato associazioni positive, ma queste erano generalmente inferiori a quelle osservate negli studi retrospettivi, specialmente quando i soggetti con malattie cardiovascolari preesistenti sono stati esclusi dalle analisi. 33 Le ragioni per associazioni più deboli negli studi prospettici possono includere il deterioramento del tHcy nei campioni di sangue o la variazione nei soggetti nel tempo, che porta a un effetto di attenuazione. Naturalmente, un'altra possibilità potrebbe essere che un tHcy elevato non sia una causa ma semplicemente una conseguenza della malattia cardiovascolare.

Sebbene i nostri dati siano compatibili con un'associazione positiva tra tHcy plasmatico e rischio di aterosclerosi coronarica, la maggior parte dei risultati non ha raggiunto una significatività statistica, probabilmente a causa di numeri relativamente piccoli, specialmente quando si utilizzano punti di cutoff per tHcy elevato. Tuttavia, l'OR aggiustato multivariato stimato di 1,7 per livelli di tHcy superiori a 15,8 μmol/L era lo stesso osservato per l'infarto miocardico da Chasan-Taber et al 28 nella loro analisi basata su un follow-up di 7,5 anni. Come altri studi, 14 27 31 nostri hanno scoperto che un tHcy elevato è un fattore di rischio graduato, ma i nostri OR per unità di aumento del tHcy plasmatico erano inferiori. In una recente meta-analisi, 6 OR riassuntivi per la malattia coronarica per incremento di 5 μmol/L nel tHcy plasmatico a digiuno sono stati stimati pari a 1,6 (95% CI, 1,4-1,7) per gli uomini e 1,8 (95% CI, 1,3-1,9) per le donne, sulla base dei dati di 17 studi epidemiologici. Riteniamo improbabile che un grande errore per la misurazione del tHcy spieghi gli OR più piccoli nel nostro studio, poiché i protocolli per il prelievo, la manipolazione e la spedizione dei campioni di sangue sono stati seguiti attentamente e i coefficienti di variazione erano piccoli per la determinazione del tHcy. È più probabile che il contrasto caso-controllo per tHcy sia stato ridotto a causa di cambiamenti più frequenti delle abitudini alimentari (e quindi del possibile miglioramento dello stato vitaminico) tra i casi rispetto ai soggetti di controllo coronarico. Contribuire a questo ridotto contrasto in tHcy potrebbe essere stato il basso stato vitaminico dei soggetti di controllo basati sulla popolazione, probabilmente in parte dovuto al fatto che sia i casi che i soggetti di controllo coronarico avevano adottato abitudini alimentari più sane, in risposta al trattamento cardiologico. L'uso di integratori vitaminici non ha spiegato lo stato vitaminico più elevato nei casi relativi ai soggetti di controllo. Inoltre, non c'era alcuna correlazione tra i livelli di tHcy o vitamina dei coniugi tra i soggetti di controllo basati sulla popolazione, indicando che questo modo di campionare i soggetti di controllo femminili basati sulla popolazione non ha influenzato i risultati.

Abbiamo scoperto che i livelli di PLP, vitamina B12, e il folato eritrocitario era inversamente correlato con il tHcy a digiuno, mentre solo il PLP era inversamente correlato all'aumento del tHcy dopo il carico di metionina. Questi risultati supportano l'ipotesi che il livello di digiuno possa essere determinato dalla rimetilazione dell'omocisteina, mentre l'aumento del tHcy post-carico può riflettere anomalie nel percorso di transsulfurazione. 1 4 Tuttavia, abbiamo riscontrato che i livelli plasmatici di PLP e di folato eritrocitario non erano inferiori tra i casi rispetto ai soggetti di controllo combinati, nonostante i livelli di tHcy più elevati nei casi. Risultati simili sono stati osservati in altri due studi. 13 14 Questa osservazione solleva la possibilità che fattori diversi dallo stato vitaminico inadeguato siano stati la causa di elevati livelli di tHcy nei casi. Una spiegazione potrebbe essere che ci fosse una maggiore prevalenza di soggetti con omozigosi per una mutazione che rende termolabile l'enzima metilenetetraidrofolato reduttasi (che porta a livelli elevati di tHcy) tra i casi relativi ai soggetti di controllo, come osservato in un recente studio. 34 Questa condizione può portare a livelli elevati di folati negli eritrociti 35 e può infatti essere un'altra spiegazione per livelli di folati negli eritrociti più elevati nei casi rispetto ai soggetti di controllo.

In conclusione, i nostri dati suggeriscono che un tHcy plasmatico elevato, a digiuno e dopo un carico di metionina (così come l'aumento dopo il carico di metionina), è un fattore di rischio indipendente per l'aterosclerosi coronarica grave. L'associazione esiste su un'ampia gamma di livelli di tHcy. L'osservazione che i livelli di PLP, vitamina B12, e il folato non era inferiore tra i casi rispetto ai soggetti di controllo in questa popolazione, era inaspettato, poiché questi livelli sono importanti determinanti dei livelli plasmatici di tHcy. Questa scoperta potrebbe indicare che altri determinanti di tHcy, cioè influenze genetiche, erano più importanti in questa popolazione. Pertanto, sono necessari ulteriori studi per integrare la crescente evidenza dell'importante ruolo dell'elevato tHcy nell'eziologia delle malattie cardiovascolari e per chiarire ulteriormente il ruolo dei fattori genetici, nutrizionali e dello stile di vita. A nostro avviso, la riduzione dei livelli di tHcy nella popolazione generale, e non solo in quelli con livelli di tHcy chiaramente anormali, può proteggere dalle malattie cardiovascolari, ma questo deve ancora essere dimostrato negli studi clinici.


Astratto

Obbiettivo-

La dimetilglicina è collegata al metabolismo lipidico e l'aumento dei livelli plasmatici può essere associato a prognosi avversa nei pazienti con malattia coronarica. Abbiamo valutato la relazione tra dimetilglicina plasmatica e rischio di infarto miocardico acuto incidente in un'ampia coorte prospettica di pazienti con angina pectoris stabile, di cui circa due terzi erano partecipanti a uno studio di intervento sulla vitamina B. Sono state ottenute la discriminazione e la riclassificazione del modello quando si aggiunge dimetilglicina plasmatica a fattori di rischio stabiliti. Abbiamo anche esplorato i cambiamenti temporali e l'affidabilità test-retest della dimetilglicina plasmatica.

Approccio e risultati—

Sono stati inclusi quattromilacentocinquanta pazienti (72% uomini di età media 62 anni). La dimetilglicina plasmatica è stata associata a diversi fattori di rischio tradizionali di malattia coronarica. Durante un follow-up mediano di 4,6 anni, 343 (8,3%) pazienti hanno avuto un infarto miocardico acuto. Il rapporto di rischio (intervallo di confidenza 95%) per infarto miocardico acuto era 1,95 (1,42-2,68 P<0.001) quando si confronta il quartile di dimetilglicina plasmatica da 4 a 1 in un modello di regressione di Cox aggiustato per età, sesso e stato di digiuno. L'aggiustamento per i tradizionali fattori di rischio di malattia coronarica ha modificato solo leggermente le stime, che erano particolarmente forti tra i non fumatori e tra i pazienti con livelli sierici di trigliceridi o apolipoproteina B100 mediana (P per interazione=0,004, 0,004 e 0,03 rispettivamente). La dimetilglicina plasmatica ha migliorato la discriminazione e la riclassificazione e ha avuto un'elevata affidabilità test-retest.

Conclusioni-

La dimetilglicina plasmatica è indipendentemente correlata all'infarto miocardico acuto incidente e migliora la previsione del rischio nei pazienti con angina pectoris stabile. I nostri risultati motivano ulteriori studi sulla relazione tra il metabolismo dell'1-carbonio e l'aterotrombosi. Una potenziale interazione con il metabolismo lipidico ed energetico merita particolare attenzione.

Introduzione

È stato osservato un aumento del rischio di cardiopatia ischemica in pazienti con livelli elevati di colina nel sangue, 1 plasma totale di omocisteina (tHcy), 2 e betaina 3, sebbene il trattamento con vitamina B che riduce l'omocisteina non ha ridotto il rischio di future malattie cardiovascolari (CVD) eventi negli studi di prevenzione secondaria. 4 L'ammina terziaria dimetilglicina (DMG) è prodotta dalla betaina durante la rimetilazione dell'omocisteina a metionina, catalizzata dalla betaina-omocisteina metiltransferasi (commissione enzimatica BHMT 2.1.1.5), un enzima principalmente confinato al fegato e ai reni. 5 DMG viene metabolizzato a sarcosina nei mitocondri, 6 fornendo unità 1-carbonio per la formazione di 5,10-metilene-tetraidrofolato. 7 Una percentuale minore di DMG viene escreta non metabolizzata nelle urine. 6 I livelli ematici di DMG si riferiscono all'attività BHMT, 8,9 ma l'associazione tra DMG circolante e attività BHMT intracellulare è complessa e la DMG fornisce un feedback negativo su BHMT a concentrazioni fisiologiche. 8 La terapia ipolipemizzante con fibrati è associata a livelli elevati di tHcy 10 e a ridotto catabolismo della DMG, 11 collegando così sia l'omocisteina che la DMG con l'attivazione del recettore α attivato dal proliferatore dei perossisomi.

L'induzione di BHMT è stata correlata all'aumento della trascrizione dell'apolipoproteina B (apoB) epatica e all'escrezione di lipoproteine ​​a densità molto bassa, e l'integrazione di betaina negli esseri umani è stata associata ad un aumento dei livelli di colesterolo lipoproteico a bassa densità nel siero. 13 L'allele G del polimorfismo a singolo nucleotide BHMT 742 G>A (rs3733890) è correlato sia a livelli plasmatici più elevati di DMG 14 sia a una malattia coronarica più estesa (CAD) negli anziani. 15 In particolare, in un recente, piccolo studio su pazienti con CAD accertata, la DMG plasmatica è stata associata ad un aumentato rischio di morte per tutte le cause, infarto miocardico acuto (IMA) e ospedalizzazione per insufficienza cardiaca. 3 Ciò suggerisce che il flusso attraverso BHMT o altri determinanti della DMG plasmatica può essere correlato allo sviluppo della CAD aterosclerotica.

Abbiamo esplorato le associazioni tra le caratteristiche basali e la DMG plasmatica e studiato la relazione tra la DMG plasmatica e il rischio di successivo IMA in un'ampia coorte di pazienti sottoposti ad angiografia coronarica per angina pectoris stabile. Abbiamo anche valutato il miglioramento nella discriminazione del modello e nella riclassificazione dei pazienti a rischio quando si aggiungeva DMG plasmatica a un modello contenente fattori di rischio CAD tradizionali. Inoltre, abbiamo studiato i cambiamenti temporali e la variabilità test-retest della DMG plasmatica. I risultati sono stati riportati secondo la dichiarazione STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology-Molecular Epidemiology (STROBE-ME). 16

Materiali e metodi

Materiali e metodi sono disponibili nel Supplemento solo online.

Risultati

Caratteristiche della popolazione in studio secondo i quartili di plasma DMG

Le caratteristiche di base della popolazione in studio sono riportate nella Tabella 1. La coorte era composta dal 72,0% di uomini e l'età mediana (dal 5° al 95° percentile) era di 62 (44-78) anni. Il 31% dei partecipanti erano fumatori correnti, l'11,8% era affetto da diabete mellito, il 46,7% aveva l'ipertensione e il 40,3% aveva una storia di infarto miocardico precedente. La rivascolarizzazione di base con intervento coronarico percutaneo o bypass aortocoronarico è stata eseguita in 2177 (52,4%) pazienti.

Tabella 1. Caratteristiche al basale della coorte totale dello studio secondo i quartili di dimetilglicina plasmatica

Le variabili continue sono riportate come mediana (5°-95° ​​percentile) e le variabili categoriali sono riportate come conteggi (%). ACEI indica l'inibitore dell'enzima di conversione dell'angiotensina apoA1, apolipoproteina A1 apoB, apolipoproteina B ARB, bloccante del recettore dell'angiotensina BHMT, betaina-omocisteina metiltransferasi BMI, indice di massa corporea CABG, bypass coronarico CAD, malattia coronarica CBV, malattia cerebrovascolare CRP, C- proteina reattiva DMG, dimetilglicina eGFR, velocità di filtrazione glomerulare stimata HDL-C, colesterolo lipoproteico ad alta densità LDL-C, colesterolo lipoproteico a bassa densità LVEF, frazione di eiezione ventricolare sinistra MI, infarto miocardico MMA, acido metilmalonico PAD, malattia arteriosa periferica PCI, intervento coronarico percutaneo PLP, piridossalfosfato e tHcy, omocisteina totale.

* Pazienti con misurazioni valide.

La DMG plasmatica mediana (5°-95° ​​percentile) era di 4,1 (2,6-7,3) µmol/L. I livelli plasmatici di DMG erano più alti negli uomini (4,2 [2,7–7,5] µmol) che nelle donne (3,8 [2,4–6,9] µmol/L P<0,001) e superiore nei pazienti non a digiuno (4,3 [2,6–7,4] µmol/L) rispetto ai pazienti a digiuno (3,8 [2,4–7,0] µmol/L P<0.001).

C'era una relazione lineare positiva tra i quartili DMG incrementali e l'età e la proteina C-reattiva, mentre è stata osservata un'associazione negativa con la velocità di filtrazione glomerulare stimata (eGFR). I soggetti nei quartili DMG più alti erano più spesso fumatori, avevano ipertensione e CVD accertata, mentre la DMG plasmatica non era associata alla frazione di eiezione ventricolare sinistra ed era solo borderline significativamente correlata al numero di arterie coronarie stenosi all'angiografia. Come previsto, il DMG era fortemente correlato ad altri metaboliti dell'1-carbonio (plasma colina, betaina, tHcy, metionina e sarcosina), ma fatta eccezione per un'associazione positiva con l'acido metilmalonico plasmatico, non vi era alcuna relazione tra DMG e vari marcatori di B- stato vitaminico in analisi aggiustate per età e sesso. Abbiamo inoltre osservato una tendenza inversa tra i quartili DMG plasmatici e i livelli di colesterolo totale, colesterolo lipoproteico ad alta densità e apolipoproteina A1, mentre c'erano associazioni minori o nessuna associazione con altri parametri lipidici. I pazienti con DMG più elevato usavano più spesso beta-bloccanti e inibitori dell'enzima di conversione dell'angiotensina e bloccanti del recettore dell'angiotensina. Non abbiamo osservato alcuna associazione tra DMG plasmatica e glucosio plasmatico, indice di massa corporea o diabete mellito.

Confrontando il digiuno con i pazienti non a digiuno (tabelle I e II nel supplemento dati solo online), abbiamo osservato associazioni simili con DMG per la maggior parte delle variabili (P per interazione ≥0,05), ad eccezione della frazione di eiezione ventricolare sinistra e precedente infarto miocardico (P per interazione=0.01 per entrambi).

La frequenza dell'allele A minore del polimorfismo BHMT 742 G>A era 0,27 e i genotipi erano nell'equilibrio di Hardy-Weinberg 17 per tutti i pazienti studiati, nonché per casi e controlli separatamente (P≥0,06). La DMG plasmatica era inversamente correlata all'allele minore, ma non abbiamo trovato alcuna associazione tra il polimorfismo e l'estensione della CAD (P per trend=0.43) nell'analisi aggiustata per età e sesso.

Predittori di AMI successivi

Il tempo di follow-up mediano (5°-95° ​​percentile) è stato di 4,6 (1,6-6,8) anni, per un totale di 18 848 anni-paziente. Trecentoquarantatre (8,3%) pazienti hanno avuto un IMA, di cui 103 (30,0%) sono stati fatali. Il tasso di incidenza dell'IMA è stato quindi di 1,8 eventi per 100 pazienti-anno. La Figura 1 mostra un grafico di Kaplan-Meier del tempo di sopravvivenza senza eventi nei quartili di DMG, che mostra una sopravvivenza ridotta con l'aumento dei quartili di DMG (P<0.001).

Figura 1. Curve di sopravvivenza senza eventi di Kaplan-Meier per i pazienti con dimetilglicina plasmatica nei quartili da 1 a 4. Il X asse è tagliato a 5 anni. IMA indica infarto miocardico acuto e DMG, dimetilglicina.

Utilizzando le analisi di regressione di Cox abbiamo trovato una tendenza approssimativamente lineare tra la DMG plasmatica e il successivo IMA (Tabella 2 e Figura 2). In un modello di regressione di Cox non aggiustato e in un modello aggiustato solo per lo stato di digiuno, l'hazard ratio (HR) (intervallo di confidenza 95% [CI]) per IMA era 2,43 (1,78-3,31 P<0,001) e 2,46 (1,80–3,37 P<0.001), rispettivamente, quando si confrontano i quartili più alti con quelli più bassi di DMG. Gli HR corrispondenti (IC 95%) per IMA erano 1,95 (1,42-2,68 P<0,001) e 1,82 (1,32–2,51 P<0.001) nei modelli 1 e 2, rispettivamente, e c'è stata una tendenza verso una più forte associazione tra DMG e IMA fatale rispetto a non fatale (P per interazione=0,06 Tabella III nel Supplemento dati solo online).

Figura 2. La relazione dose-risposta tra i livelli di dimetilglicina plasmatica trasformata in log e il rapporto di rischio di infarto miocardico acuto incidente. I dati e le spline levigate sono adattate da vari modelli Cox additivi generalizzati, utilizzando 4 df. Le aree ombreggiate attorno alle curve rappresentano gli intervalli di confidenza del 95%. Il X asse viene tagliato, escludendo i 2,5 percentili inferiore e superiore. I grafici della densità del kernel sono sovrapposti lungo il X asse, con linee tratteggiate verticali che rappresentano (da sinistra) il 25°, 50° e 75° percentile della popolazione. *Regolato per età, sesso e stato di digiuno. †Adeguato per età, sesso, stato di digiuno, fumo, diabete mellito, ipertensione e apolipoproteina B100 e A1 sierica.

Tavolo 2. Rapporti di rischio per infarto miocardico acuto incidente secondo la dimetilglicina plasmatica

CI indica l'intervallo di confidenza DMG, dimetilglicina e HR, hazard ratio.

* Modello 1 aggiustato per età, sesso e stato di digiuno.

† Modello 2 aggiustato per età, sesso, stato di digiuno, apolipoproteina A1 e apoB100 sierica, diabete mellito, fumo e ipertensione.

Tra i metaboliti 1-carbonio nella via della colina e i marcatori dello stato della vitamina B, solo il tHcy plasmatico era correlato all'esito in modo simile al DMG plasmatico (HR [IC 95%] per IMA nel quarto rispetto al primo quartile di tHcy, 1,77 [1,28–2,45 P=0,001] nel modello Cox 2 Tabella IV nel Supplemento dati solo online). Inoltre, la relazione tra DMG e AMI è stata influenzata solo marginalmente dalla regolazione separata di questi parametri nel modello Cox 2 (Tabella V nel supplemento dati solo online), mentre l'inclusione di eGFR nel modello 2 ha in qualche modo indebolito la relazione (HR [95% CI] per il quarto rispetto al primo quartile DMG, 1,56 [1,11–2,19 P=0.01]).

Come illustrato nella Figura 3 e nella Tabella VI nel Supplemento ai dati solo online, il rischio di IMA successivo quando si confrontava il quartile DMG plasmatico più alto con quello più basso nel modello di Cox 2 era più forte nei non fumatori (HR [IC 95%], 2,53 [1,64 –3.91 P<0,001]) e in pazienti con trigliceridi sierici (TG) o apoB100 mediana (HR [IC 95%], 3,04 [1,73-4,34 P<0,001] e 2,15 [1,32–3,49 P=0,002], rispettivamente), mentre non vi era alcuna associazione tra DMG e IMA incidente tra i fumatori o tra quelli con livelli sierici di TG o apoB100 superiori alla mediana (P per interazione=0,004, 0,004 e 0,03 rispettivamente). Di conseguenza, nei pazienti con livelli di DMG superiori alla mediana, né il fumo né i livelli sierici elevati di TG o apoB100 sono stati associati in modo statisticamente significativo all'IMA incidente (Tabella VII nel supplemento dati solo online). Poiché la terapia con statine influenza i livelli circolanti di TG e apoB100, abbiamo escluso i soggetti che hanno alterato le loro dosi di statine o hanno iniziato la terapia con statine al basale (654 pazienti, 42 eventi di IMA) e hanno ottenuto risultati simili (dati non mostrati). Ci sono state associazioni più forti e statisticamente significative borderline tra DMG plasmatica e IMA in pazienti con eGFR mediana (P per interazione=0,06) ed età >mediana (P per interazione=0.07). Non abbiamo trovato alcuna modifica dell'effetto da nessuno degli altri parametri del sottogruppo (P per interazione ≥0,16 Tabella VI nel Supplemento dati solo online).

Figura 3. Forest plot raffigurante i rapporti di rischio per infarto miocardico acuto incidente nel quarto rispetto al primo quartile di dimetilglicina plasmatica nella popolazione totale e nei sottogruppi dei tradizionali fattori di rischio per la malattia coronarica. Le aree dei riquadri illustrano le dimensioni del campione e le linee orizzontali rappresentano gli intervalli di confidenza (IC) del 95%. ApoB indica apolipoproteina B ApoA1, apolipoproteina A1 eGFR, velocità di filtrazione glomerulare stimata HDL-C, colesterolo lipoproteico ad alta densità e colesterolo LDL-C, colesterolo lipoproteico a bassa densità.

Esplorando ulteriormente questi sottogruppi in base allo stato di digiuno, abbiamo trovato alcune variazioni nella relazione tra DMG plasmatica e IMA incidente (Tabella VIII nel Supplemento dati solo online). In particolare, nei pazienti con livelli di TG a digiuno mediani, abbiamo osservato un aumento del rischio di IMA di >7 volte nel quartile DMG superiore rispetto a quello inferiore. Un rischio particolarmente elevato di IMA incidente è stato notato anche nei pazienti a digiuno con apoB100 mediana sierica. Tuttavia, lo stato di digiuno non ha aggiunto alcuna modifica dell'effetto statisticamente significativa a nessuno dei sottogruppi o all'esame della popolazione totale (P per interazione ≥0.05). Non abbiamo trovato alcuna associazione tra il polimorfismo BHMT 742 G>A e il rischio di IMA incidente nelle analisi caso-controllo (tabelle IX e X nel supplemento dati solo online).

Discriminazione e riclassificazione dell'AMI da parte di Plasma DMG

Quando aggiunto al modello di regressione di Cox 2, il DMG al plasma ha aumentato il C statistica (IC 95%) di 0,012 (0,001-0,022). Incrementi ancora maggiori sono stati osservati nei sottogruppi di non fumatori e in quelli con TG sierico e apoB100 mediana, sebbene quest'ultima fosse statisticamente significativa solo al limite (Tabella 3). Anche l'aggiunta di DMG plasmatica a un modello di regressione logistica contenente le stesse variabili del modello di regressione di Cox 2 ha migliorato la riclassificazione (miglioramento netto della riclassificazione >0 [IC 95%]: 0,246 [0,113–0,380], 0,346 [0,171–0,521], 0,308 [ 0,108–0,509] e 0,250 [0,058–0,441] nella popolazione totale, nei non fumatori e nei pazienti con TG o apoB100 mediana, rispettivamente).

Tabella 3. Discriminazione e riclassificazione del modello

ApoB indica l'intervallo di confidenza CI dell'apolipoproteina B DMG dimetilglicina e NRI >0, miglioramento netto continuo della riclassificazione.

* Esclusi 4 soggetti con valori di trigliceridi sierici mancanti, di cui nessuno ha avuto un infarto miocardico acuto incidente.

Cambiamenti nel DMG al plasma nel tempo e affidabilità test-retest

I livelli medi di DMG plasmatici (SEM) sono aumentati da 4,29 (0,03) µmol/L al basale a 4,45 (0,03) µmol/L alla fine dello studio nei 2565 pazienti arruolati nello studio di intervento sulla vitamina B della Norvegia occidentale (WENBIT P<0.001). Il tempo di follow-up mediano (5°-95° ​​percentile) è stato di 3,3 (1,8-5,0) anni. Tuttavia, un aumento temporale dei livelli di DMG dal basale alla fine dello studio è stato osservato solo nei pazienti randomizzati a ricevere vitamina B6 (P<0.001), mentre è stato osservato un aumento statisticamente significativo limite in quelli assegnati a ricevere placebo (P=0,07). Non ci sono stati cambiamenti tempo-dipendenti nella DMG plasmatica tra i pazienti trattati con acido folico, vitamina B12 e vitamina B6 (P=0,94) o in quelli destinati a ricevere acido folico e vitamina B12 (P=0.22). Non è stata osservata alcuna interazione con lo stato di digiuno (P≥0,08). I coefficienti di affidabilità per la DMG plasmatica e la DMG plasmatica trasformata in log durante queste misurazioni ripetute erano rispettivamente 0,93 e 0,73.

Discussione

Questo ampio studio prospettico di coorte di pazienti sottoposti ad angiografia coronarica elettiva per angina pectoris stabile ha mostrato che i pazienti con livelli plasmatici elevati di DMG avevano maggiori probabilità di subire un IMA, anche dopo un ampio aggiustamento per i tradizionali fattori di rischio cardiovascolare. L'associazione era più forte rispetto alla maggior parte degli altri metaboliti correlati alla via di ossidazione della colina ed era più pronunciata nei non fumatori e nei soggetti con bassi livelli sierici di apoB100 o TG, nei quali è stata suggerita una relazione particolarmente forte tra la minoranza con campioni di sangue a digiuno al basale. Plasma DMG ha anche migliorato significativamente la discriminazione e la riclassificazione dei pazienti a rischio e ha mostrato un'elevata affidabilità test-retest per oltre 3 anni.

DMG e CAD

I dati sulla relazione tra DMG e CAD sono scarsi. Ancora più importante, i nostri risultati estendono i risultati di un'indagine su 531 pazienti con recente sindrome coronarica acuta, riportando una relazione positiva tra DMG plasmatica al basale e il rischio di IMA incidente durante ≈ 2,5 anni di follow-up. 3 Livelli aumentati di DMG urinario sono stati osservati in pazienti con malattia vascolare prematura, 18 e livelli sierici di sarcosina, il prodotto catabolico immediato di DMG, sono stati associati a restenosi dopo intervento coronarico percutaneo. 19

DMG e altre caratteristiche di base

Nella presente indagine, i livelli di DMG erano più alti tra i pazienti con CVD accertata e abbiamo osservato una relazione significativa borderline tra DMG e l'estensione della CAD, come valutato dall'angiografia coronarica. In linea con i risultati nella popolazione generale, 14 abbiamo riscontrato che l'allele BHMT 742 G>A G è associato a livelli plasmatici di DMG più elevati. Questo allele è stato correlato a CAD più esteso nei soggetti anziani. 15 Tuttavia, in accordo con una recente meta-analisi, 20 non abbiamo osservato alcuna associazione complessiva tra il genotipo BHMT 742 G>A e l'estensione della CAD nel presente studio.

Come nelle precedenti relazioni, 3,14,21 livelli plasmatici di DMG nel presente studio erano più alti negli uomini che nelle donne. La DMG era anche più alta tra i pazienti con fattori di rischio CAD accertati, come l'età avanzata, l'ipertensione e il fumo. Abbiamo trovato una forte associazione inversa tra i livelli plasmatici di DMG e eGFR, in accordo con studi precedenti su pazienti con insufficienza renale. 8,22 Le vitamine del gruppo B sono importanti come cofattori nel metabolismo del carbonio 1 e la carenza di folati è stata correlata all'aumento del flusso di BHMT. 21 Il DMG tendeva ad essere debolmente, inversamente correlato al folato sierico al basale nei soggetti non a digiuno, e l'integrazione di acido folico (in WENBIT) sembrava impedire un aumento dal 4% al 10% dipendente dal tempo del DMG plasmatico durante il follow-up. C'era un'associazione positiva tra DMG plasmatico basale e acido metilmalonico, sebbene non sia stata osservata alcuna relazione tra DMG e livelli di cobalamina.

Possibili meccanismi

Studi sperimentali hanno dimostrato che la betaina alimentare aumenta l'espressione sia di BHMT che di apoB, suggerendo un legame a livello di trascrizione genica. 12 Abbiamo trovato nessuna o solo debole associazione negativa tra quartili DMG plasmatici e colesterolo totale sierico, TG, colesterolo lipoproteico a bassa densità e apoB100, tuttavia, associazioni presunte possono essere mascherate dalla terapia con statine. La relazione tra DMG e IMA era più pronunciata tra i pazienti con bassi livelli di TG o apoB100 e c'era una tendenza verso un'associazione ancora più forte tra i pazienti a digiuno. Altri hanno dimostrato che l'abbassamento dei TG da parte dell'agonista del recettore α attivato dal proliferatore dei perossisomi WY14 643 riduce la trascrizione degli enzimi coinvolti nel catabolismo della DMG e della sarcosina. 11 Da notare che il recettore α attivato dal proliferatore dei perossisomi influenza la gestione dei substrati energetici derivati ​​da lipidi, 23 amminoacidi, 24 e carboidrati. 25 Quindi, alti livelli plasmatici di DMG possono essere correlati alla regolazione del metabolismo lipidico ed energetico.

La modifica dell'effetto del fumo non è facilmente spiegabile, tuttavia, gli studi attuali e precedenti hanno dimostrato che i livelli di vari metaboliti del carbonio 1 sono associati al fumo. 26-28 Inoltre, l'osservazione che la DMG plasmatica non ha predetto il rischio di IMA in diversi gruppi di pazienti con un elevato carico di altri fattori di rischio può suggerire percorsi meccanicistici comuni o il mascheramento dell'associazione DMG-AMI in tali pazienti.

L'aggiunta di eGFR al modello di regressione di Cox 2 ha in qualche modo attenuato l'associazione tra i livelli plasmatici di DMG e l'IMA futuro e abbiamo trovato una modifica dell'effetto statisticamente significativa borderline da parte dell'eGFR. La ridotta funzionalità renale è considerata un importante fattore di rischio di CAD 29 quindi, i nostri risultati indicano che l'aumento del rischio di IMA dovuto ad alti livelli plasmatici di DMG potrebbe essere in parte mediato attraverso meccanismi simili a quelli dei soggetti con insufficienza renale.

Un aumento del rischio di cardiopatia ischemica è stato associato a livelli ematici elevati di colina, 1 betaina, 3 e tHcy. 2 La colina è il precursore della betaina e quindi interrelata con l'omocisteina nella produzione di DMG. In particolare, 2 studi recenti hanno proposto un meccanismo plausibile su come la colina e la fosfatidilcolina alimentari possono promuovere l'aterosclerosi 30 e aumentare il rischio di eventi cardiovascolari e mortalità attraverso la formazione di trimetilammina dipendente dai microbi intestinali. n-ossido. 31 Non abbiamo valutato i dati dietetici nel presente studio né abbiamo misurato la trimetilammina circolante n-livelli di ossido. Tuttavia, studi prospettici nella popolazione generale non hanno trovato associazioni statisticamente significative tra l'assunzione di colina e betaina e il rischio di malattie cardiovascolari. 1 Di conseguenza, nel nostro studio, non è stata osservata alcuna relazione tra i livelli plasmatici di colina o betaina e il rischio di IMA nelle analisi multivariate, inclusa anche la DMG. Inoltre, l'associazione del rischio di IMA con la DMG plasmatica è stata solo leggermente attenuata dall'aggiustamento per tHcy, rendendo l'omocisteina un improbabile fattore di confondimento. Pertanto, i nostri risultati estendono l'attuale conoscenza dell'associazione tra metaboliti del carbonio 1 e CVD.

Alti livelli plasmatici di DMG possono riflettere un flusso alterato attraverso BHMT, influenzando il fegato S-livelli di adenosilmetionina 32 e quindi la disponibilità di gruppi metilici per le reazioni di transmetilazione, inclusa la sintesi della fosfatidilcolina, il fosfolipide principale nelle particelle di lipoproteine ​​a densità molto bassa. Pertanto, un aumento della DMG può essere collegato a cambiamenti nell'assemblaggio delle lipoproteine. Tuttavia, il polimorfismo BHMT 742 G>A non era associato all'estensione della CAD né era correlato al rischio di IMA incidente, nonostante i livelli plasmatici di DMG fossero inversamente associati all'allele minore. È importante sottolineare che se l'allele A dovesse fornire protezione dalla sofferenza di un IMA, deve essere considerata la questione del potere statistico. I vari modelli genetici richiederebbero un tasso massimo di eventi del 4% nei gruppi con l'allele minore, rispetto al tasso di eventi dell'8,3% nella popolazione totale, utilizzando livelli α e impostati rispettivamente su 0,05 e 0,80. Inoltre, poiché la CAD è considerata di eziologia multifattoriale, una riduzione 50% del tasso di eventi non è probabilmente causata da 1 singolo determinante genetico. 33 Il percorso BHMT è l'unica fonte di DMG. Pertanto, ampi studi di randomizzazione mendeliana 34 dei genotipi BHMT potrebbero far luce sul fatto che la DMG sia causalmente correlata al rischio di IMA. Tuttavia, i geni sono spesso multifunzionali, quindi i loro effetti pleiotropici fanno parte delle debolezze intrinseche di tali studi. 35

Punti di forza e limiti

I principali punti di forza di questo studio sono il disegno prospettico, l'ampio campione di studio e la dettagliata caratterizzazione clinica della popolazione. Inoltre, abbiamo recentemente dimostrato che il DMG plasmatico è stabile durante la conservazione sia a breve che a lungo termine 36 e ora riportiamo un'elevata affidabilità test-retest del DMG plasmatico, che consente la valutazione dello stato del DMG con 1 esposizione. Non possiamo escludere la sottostima o la classificazione errata degli endpoint clinici, che indebolirebbero piuttosto che rafforzare le associazioni osservate. Inoltre, il confondimento residuo potrebbe influenzare la valutazione dei predittori di rischio negli studi di coorte osservazionali, che non consentono l'inferenza sulla causalità o sul flusso attraverso le vie metaboliche. Abbiamo studiato principalmente uomini bianchi e anziani con malattia coronarica stabile e i nostri risultati potrebbero non essere applicabili a donne e soggetti di altre età e gruppi etnici o a soggetti con caratteristiche cliniche diverse dall'angina pectoris stabile.

Conclusione

In conclusione, abbiamo scoperto che i livelli plasmatici di DMG sono fortemente e indipendentemente associati al rischio di IMA futuro nei pazienti con angina pectoris stabile e aggiungono un miglioramento nella previsione e discriminazione del rischio, in particolare nei sottogruppi a rischio presumibilmente più basso. I risultati attuali motivano ulteriori studi per chiarire i possibili meccanismi del metabolismo dell'1-carbonio nell'aterotrombosi. Tale ricerca dovrebbe anche considerare la potenziale interazione con il metabolismo energetico e lipidico.

Ringraziamenti

Esprimiamo la nostra gratitudine al reclutamento di medici, infermieri, personale di laboratorio e altri collaboratori presso l'Haukeland University Hospital, Bergen, lo Stavanger University Hospital, Stavanger, Bevital A/S, Bergen e il gruppo di ricerca sui lipidi presso l'Istituto di Medicina, Università di Bergen, Bergen, Norvegia. Tutti gli autori si assumono la responsabilità di tutti gli aspetti dell'affidabilità e dell'assenza di pregiudizi dei dati presentati e della loro interpretazione discussa.

Fonti di finanziamento

Questo lavoro è stato svolto in collaborazione con il Dipartimento di malattie cardiache, l'ospedale universitario di Haukeland, Bergen, Norvegia, l'Autorità sanitaria regionale della Norvegia occidentale e la Fondazione per la promozione della ricerca sulla carenza funzionale di vitamina B12, Bergen, Norvegia.


Astratto

Obiettivi. Questo studio ha cercato di determinare se la quantificazione non invasiva del calcio coronarico è paragonabile all'angiografia coronarica selettiva nella misurazione dell'effetto dei fattori di rischio cardiovascolare sull'aterosclerosi coronarica.

Sfondo. La tomografia computerizzata a fascio di elettroni (EBCT) consente di delineare la malattia aterosclerotica coronarica anatomica e può essere utile per definire in modo non invasivo il ruolo dei fattori di rischio cardiovascolare stabiliti e nuovi in ​​gruppi di pazienti selezionati.

Metodi. Sono stati esaminati un totale di 211 pazienti consecutivi, di età compresa tra 26 e 79 anni, inviati per la valutazione di malattia coronarica sospetta o diagnosticata di recente. L'angiografia coronarica selettiva è stata utilizzata per definire cinque categorie di malattie angiografiche: arterie coronarie normali, malattia non ostruttiva e malattia di uno, due o tre vasi. L'EBCT è stato utilizzato per calcolare i punteggi del calcio coronarico ed è stato valutato il rischio cardiovascolare, comprese le variabili lipidiche e i livelli di fibrinogeno.

Risultati. Il punteggio del calcio coronarico e le categorie di gravità della malattia angiografica erano in gran parte previste da fattori di rischio identici (cioè età, sesso maschile, rapporto colesterolo totale/lipoproteine ​​ad alta densità, fibrinogeno) e, in misura minore, ipertensione. Solo il fumo prediceva la gravità della malattia angiografica ma non i punteggi del calcio. I fattori di rischio insieme spiegavano una proporzione comparabile della variabilità nelle categorie di malattie angiografiche e nei quintili del punteggio di calcio (33% vs. 41%, p = 0,16 mediante analisi bootstrap). Un punteggio di rischio complessivo composto da questi fattori di rischio ha separato le categorie della malattia angiografica e i quintili del punteggio del calcio con un'area simile sotto la curva caratteristica operativa del ricevitore ([media ± SE] 0,81 ± 0,03 vs. 0,83 ± 0,03, p = NS).

Conclusioni. La quantificazione del calcio coronarico è paragonabile all'angiografia coronarica selettiva nella misurazione dell'effetto di fattori di rischio cardiovascolare accertati sull'aterosclerosi coronarica. Pertanto, l'EBCT può essere utile per la valutazione non invasiva delle relazioni tra fattori di rischio cardiovascolare convenzionali o in via di sviluppo e aterosclerosi coronarica.


Biologia bioacustica utilizzata per identificare i percorsi dei fattori di rischio per malattie cardiache e ictus

In risposta alla maggiore incidenza di infarti e ictus segnalati dal Center for Disease Control, è stato intrapreso uno studio nel tentativo di identificare una gerarchia di fattori di rischio, in termini di biofrequenze, utilizzando le tecniche di Vocal Profiling della BioAcoustic Biology.

Il Vocal Profiling valuta gli schemi della voce in termini di coerenza, architettura e relazioni di frequenza. I valori numerici risultanti vengono inseriti in un database che può essere manipolato per creare elenchi di frequenze comuni associate a una popolazione omogenea. L'analisi computerizzata dei biomarcatori per i fattori di rischio di malattie cardiache e ictus ha identificato undici sequenze matematiche che implicano l'acido vaccenico e l'acido oleico, entrambi trans- acidi grassi (TFA), come i principali marcatori di biofrequenza associati a fattori di rischio di infarto e ictus.

I difetti di frequenza più comuni erano associati alla CoA reduttasi e alla proteina di trasferimento dell'estere del colesterolo (CETP), che aiutano entrambi nella gestione del colesterolo. Queste sostanze biochimiche, insieme ad altri indicatori di salute del cuore, sono state convertite in Frequency Equivalents™ e possono essere monitorate attraverso i modelli di marker cardiaci utilizzati per il profilo vocale. Un Frequency Equivalent può essere definito come una rappresentazione di frequenza associata alle funzioni biochimiche e all'organizzazione strutturale del corpo umano, comprese le minacce ambientali derivanti dall'esposizione a tossine e agenti patogeni.

Uno studio condotto dal Dairy Science Department del Virginia Tech ha dimostrato che le mucche da latte alimentate con colza e olio di soia hanno aumentato significativamente le percentuali degli acidi grassi trans buoni, vaccenico e oleico, presenti nel loro latte. Marcella Whetsell del West Virginia University Extension Service suggerisce che un motivo per cui i TFA come l'acido oleico potrebbero non aumentare la concentrazione di colesterolo nel siero è legato al fatto che questi acidi sono substrati preferiti per l'enzima epatico che converte il colesterolo da una forma attiva a una inattiva.

È stato dimostrato che gli acidi vaccenico e oleico hanno un'influenza positiva nella riduzione del colesterolo sierico, mentre è stato dimostrato che altri tipi di TFA aumentano i livelli di colesterolo sierico. L'acido vaccenico e l'acido oleico si trovano nel burro e grasso animale, nell'olio d'oliva e nel burro di cacao.

Se una persona mostra stress che coinvolge diversi marcatori, il livello di rischio di una persona sarebbe considerato ALTO per infarto e ictus in termini di valori di biologia bioacustica. C'è una notevole controversia relativa ai TFA e ai livelli di colesterolo. Le informazioni relative alla bioacustica possono fornire il potenziale per sviluppare una ricerca o un programma educativo che si concentri su scelte dietetiche che includono acido vaccenico e oleico escludendo i TFA che aumentano il colesterolo come gli acidi palmitico, laurico, miristico ed elaidico.

Le oscillazioni cellulari possono essere misurate in termini di frequenza. James Gimzewski, un fisico dell'UCLA esperto di suoni acuti emessi da singole molecole, crede che le frequenze emesse dalle cellule siano potenzialmente un linguaggio nascosto di salute e malattia. Le indagini su questo fenomeno hanno iniziato a rivelare insiemi di marcatori di biofrequenza basati su principi matematici semplici, ma espressi in modo univoco. Costruendo una matrice numerica utilizzando gli equivalenti di frequenza dei biomarcatori della malattia, è possibile utilizzare BioAcoustic Biology Mathways™ (percorsi biochimici basati sulla frequenza) per mappare il terreno biometrico del corpo.

La ricerca bioacustica applica il sequenziamento matematico proprietario a una serie di indicatori di malattia riconosciuti per stabilire una causa radice comune, basata sulla frequenza, o l'origine di una serie di sintomi. La raccolta utilizzata per questo studio incorporava biomarcatori noti per infarto e ictus tra cui fibrinogeno, fattore di crescita placentare, aldosterone, omocisteina, acido folico, proteina C reattiva, colesterolo, interleuchina, alfa amiloide sierico, proteine ​​C3F, aspirina, geni associati alla salute del cuore .Le interrelazioni di integratori, enzimi, proteine ​​e ormoni sono state chiarite in quanto si riferiscono allo stress cardiaco e circolatorio.

Il Centro per il controllo delle malattie degli Stati Uniti stima che il costo delle malattie cardiache e dell'ictus negli Stati Uniti aumenterà fino a 368 miliardi di dollari nel 2004. Nonostante l'istruzione, la ricerca e i tentativi di assistenza sanitaria gestita, i fattori di rischio che contribuiscono continuano a rimanere individualmente complessi, sfuggenti e spesso difficili da categorizzare. Per compilare una serie di equivalenti di frequenza associati a una specifica malattia, i correlati del campione vocale computerizzato vengono combinati con un algoritmo informatico appositamente progettato per creare un elenco che unisce i fattori di rischio con le funzioni biochimiche e l'organizzazione strutturale del corpo umano. Gli studi bioacustici utilizzerebbero comunemente tali Mathways - percorsi biochimici basati sulla frequenza - per valutare una voce rispetto a sostanze biochimiche comuni come l'insulina, ad esempio, per determinare lo stato della produzione di insulina e della resistenza per un individuo specifico.

Alcuni dei Mathways per la salute del cuore includevano associazioni di Alzheimer e tiroide. Si teorizza che questi formati numerici sequenziati possano prevedere lo sviluppo del pattern di frequenza correlato alla mancanza di salute ottimale. Il confronto del campione vocale di un individuo con i marcatori di rischio di malattie cardiache noti può essere l'approccio più conveniente per identificare quali componenti di Mathway sono in errore.

Anche la cardiomiopatia associata al virus Epstein Barr è stata implicata insieme alla presenza di anticorpi citrullina come potenziale biomarcatore dell'infiammazione cardiaca. Se seguito a una conclusione bioacustica, un altro marker di infiammazione correlato alla citrullina può essere matematicamente associato alla lecitina, un fosfolipide che ha dimostrato di aiutare a gestire le malattie cardiache e l'aterosclerosi.

Durante lo studio è stata rivelata un'interessante associazione tra alti livelli di omocisteina (un importante fattore di rischio per le malattie cardiovascolari) e acido folico (una delle vitamine della famiglia B) in combinazione con B2 (nota anche come riboflavina). L'omocisteina e l'acido folico condividono la comune biofrequenza della riboflavina. Ciò indicherebbe che B2 svolge un ruolo fondamentale nel controllo dei livelli di questi nutrienti. Ci sono poche indicazioni in letteratura per dimostrare che B2 è stato implicato come un fattore importante per la salute del cuore. Particolarmente interessanti sono le associazioni con glutatione, disfunzione tiroidea, muffa, aspartame, russamento e diabete.

Un difetto di frequenza (proprio come uno strumento che non è in sintonia con il resto dell'orchestra) è individuale e di solito può essere rivelato confrontando un modello di frequenza noto con un particolare insieme di frequenze vocali. I biomarcatori di frequenza per le malattie cardiache sono una combinazione di fattori di rischio noti per infarto e integratori correlati rispetto agli equivalenti di frequenza dei TFA.

Confrontando questi marcatori con fattori di rischio cardiaco individuali come proteina C-reattiva (CRP), colesterolo e aldosterone, nonché geni noti e marcatori ematici per l'infiammazione associata all'infarto, è stato chiaro, dal punto di vista bioacustico, che i TFA, specificamente vaccini e acido oleico, sono stati i problemi più evidenti quando tutti i fattori di rischio sono stati considerati in combinazione.

Prima di completare i calcoli per la matrice matematica per i fattori di rischio cardiaco, non è stato intrapreso alcun tentativo di abbinare un paradigma di malattia con una frequenza specifica. È stato creato un Mathway, quindi è stata completata una ricerca bibliografica per vedere se i numeri corrispondessero effettivamente ai modelli di malattia riconosciuti e ai biomarcatori. Nella maggior parte dei casi, le informazioni non solo hanno convalidato la letteratura, ma sono andate oltre i problemi noti in minuscole crepe di conoscenza che aspettano di essere esplorate

Dichiarazione di non responsabilità: il profilo vocale utilizza semplici principi matematici, espressi in modo univoco, come modalità di autoguarigione. La scienza emergente della Biologia BioAcustica è agli inizi. I riferimenti ai database qui riportati non sono tutti inclusivi. Guarire dalla lettura o dall'utilizzo delle informazioni qui contenute è puramente casuale.

Istituto di ricerca sulla salute del suono

Impiegando concetti matematici fondamentali, espressi in modo univoco, il Sound Health Research Institute, una struttura di ricerca educativa 501 C-3, utilizza percorsi biologici espressi come relazioni di frequenza per distinguere nuove associazioni biometriche.

Human BioAcoustics è una modalità di ricerca dedicata all'idea che la voce possa essere una rappresentazione olografica del corpo. Attingendo alla rete di percorsi nervosi dalla laringe (casella vocale) attraverso il nervo vago al cervello, gli equivalenti di frequenza vengono studiati come metodo di gestione analitica a sostegno di salute e benessere ottimali.


Introduzione

Un livello ematico elevato di omocisteina (HCys) è stato considerato, negli ultimi 10 anni, un biomarcatore di malattie cardiovascolari, nonché un fattore di rischio per molte altre patologie, tra cui l'Alzheimer e altre demenze (1).

L'omocisteina (HCys) è un amminoacido non essenziale che deriva dalla biosintesi e dal metabolismo della metionina (Met). Infatti, all'interno della via metabolica di Met, l'HCys può essere irreversibilmente degradato a cisteina (Cys) attraverso la via di trans-solforazione o rimetilato nuovamente a Met.

L'HCys è estremamente importante per l'omeostasi della cellula, sebbene la sua attività fisiologica sia essenziale per Met, che svolge un ruolo vitale per la vitalità della cellula.

Sebbene l'HCys non sia direttamente coinvolto nella sintesi proteica, il suo ruolo nel metabolismo dei folati e nel catabolismo della colina è fondamentale per regolare l'attività di Met. Quest'ultimo ruolo è infatti richiesto per la sintesi di diverse proteine, nelle quali la sua capacità di cedere gruppi metilici è essenziale per la sintesi di composti metilati, mentre il solfato inorganico è fondamentale per la sintesi di amminoacidi solforati. Inoltre, Met può fornire lo scheletro di carbonio per la sintesi delle poliammine (2) (Figura 1).

Figura 1. Schema schematico della biosintesi dell'omocisteina e della metionina, insieme ai processi metabolici di trans-solforazione e rimetilazione legati al ciclo dei folati.

Sebbene i livelli plasmatici di HCys possano variare significativamente tra le diverse popolazioni in base alle loro abitudini alimentari, l'iperomocisteinemia (HHCys) è considerata un biomarker per diverse patologie e quindi gli alti livelli plasmatici di HCys possono essere facilmente monitorati mediante analisi del sangue (1, 3).

I livelli fisiologici di HHCys sono comunemente considerati normali tra 5 e 15 μmol/l, mentre HHCys è considerato lieve quando va da 15 a 30 μmol/l, intermedio per valori compresi tra 30 e 100 μmol/l, e grave per valori superiori a 100 μmol/l (4).

L'HHCys persistente favorisce la formazione di placche aterosclerotiche, eventi aterotrombotici attraverso la disfunzione endoteliale, l'aumento dell'infiammazione e il cosiddetto profilo trombofilico (3). Per questi motivi, oltre ai tradizionali fattori di rischio, sia l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) che il Ministero della Salute hanno deciso di considerare l'HHCys, un forte contributore alle malattie cardiovascolari (5).

Elevate concentrazioni di HCys sono infatti implicate in un aumentato rischio di demenza, in particolare il morbo di Alzheimer, ma anche nell'atrofia sia regionale che dell'intero cervello negli anziani sani (6). Inoltre, alti livelli di HCys sono stati trovati nel sangue di pazienti affetti da Parkinson e epilettici (7, 8).

Le principali cause di HHCys sono una serie di difetti genetici, nonché vari stili di vita e abitudini nutrizionali, in particolare quelli legati a determinate condizioni fisiopatologiche e all'uso di farmaci (3).

La revisione mostrerà una panoramica di diverse patologie legate all'HHCys, sottolineando che l'HHCys non dovrebbe essere considerato solo come un biomarcatore e un fattore di rischio per potenziali patologie, ma dovrebbe anche essere menzionato come bersaglio nutraceutico. Finora, i trattamenti volti a ridurre i livelli ematici di omocisteina, associati ad altre terapie, hanno infatti mostrato un potenziale effetto nella prevenzione degli episodi di ictus (9).

Biosintesi e metabolismo dell'omocisteina (HCys)

L'HCys si ottiene per sintesi biochimica dalla demetilazione della Metionina (Met) e passa attraverso tre passaggi successivi (10, 11). In primo luogo, l'ATP-L-Metionina S-Adenosiltranferasi (MAT), utilizzando l'ATP, trasferisce a Met la porzione Adenosil, portando alla formazione di S-Adenosil-L-Metionina (AdoMet o SAM). Nella seconda fase, il donatore universale di metile SAM è coinvolto nella reazione di transmetilazione con diversi accettori di gruppi metilici quali DNA, RNA, proteine ​​e lipidi, con un particolare coinvolgimento nella formazione di creatina (12). Il composto risultante S-Adenosil omocisteina (AdoHCys o SAH), privo del gruppo metilico, viene successivamente scisso in Hcys e Adenosina dalla S-adenosil omocisteina idrolasi. Questa reazione è reversibile, sebbene l'equilibrio termodinamico favorisca la sintesi di AdoHCys poiché sia ​​l'HCys che l'adenosina vengono generalmente rimossi rapidamente, portando la reazione a progredire verso l'idrolisi (10).

Pertanto, l'HCys così ottenuto può essere metabolizzato mediante due reazioni, trans-solforazione o rimetilazione (13). Il primo porta Hcys alla formazione di cisteina (Cys) per condensazione con serina, ottenendo come intermedio la cistationina, che a sua volta viene scissa in Cys e alfa-ossobutirrato. La reazione di condensazione è catalizzata dalla cistationina β-sintasi (CβS) che necessita del cofattore Vitamina B6 per funzionare, ed è seguita dalla catalisi operata dalla γ-cistationasi (11). In alternativa, la metionina sintasi (MS), utilizzando la vitamina B12 come cofattore, catalizza la reazione di rimetilazione, ripristinando Met trasferendo il gruppo metilico da 5-nda -metil tetraidrofolato (5-metil-THF) a HCys (11). 5-n-metil-THF è la principale fonte di gruppi metilici per la rimetilazione di HCys sebbene, a seconda dell'organo corporeo, la betaina, attraverso l'enzima coinvolto, la betaina-omocisteina metiltransferasi (BHMT), possa anche agire come donatori di gruppi metilici. La via della betaina è principalmente limitata al fegato e ai reni, in cui la BHMT è principalmente espressa e la betaina è un intermedio dell'ossidazione della colina (10).

In alternativa, HCys può essere erroneamente ciclizzato, portando alla formazione di omocisteina tiolattone (HTL), che è un intermedio tossico. Questo risultato è il risultato di una reazione errata della metionil-tRNA sintasi, che si lega all'HCys piuttosto che al Met, probabilmente a causa dell'omologia nella loro struttura. Gli errori di biosintesi vengono comunque immediatamente corretti portando alla formazione dell'intermedio ciclico dell'HCys (HTL) (14) (Figura 1).

Metabolismo dei folati

Il folato, la vitamina B idrosolubile, è una vitamina essenziale contenuta in frutta e verdura, nota come coenzima nella sintesi degli acidi nucleici e nella rigenerazione del Met (15).

Queste vitamine sono per lo più presenti come poliglutammati che, per essere assorbiti e utilizzati dall'organismo, devono essere idrolizzati a monoglutammati. In particolare il 5-Metil-THF, la principale forma di folato nel plasma, per essere assorbito dalle cellule sfrutta il recettore del folato α (FR-α), espresso maggiormente nei tubuli prossimali dei reni, il plesso coroideo e la placenta (16).

Sono noti altri due recettori, β e γ, che mostrano una minore affinità per il 5-Metil-THF rispetto a FR-α. Inoltre, un vettore di membrana per 5-Metil-THF noto come portatore di folati ridotti (RFC) è espresso ubiquitariamente e la sua affinità è inferiore a FR-α (17).

Il tetraidrofolato (THF) è un importante attore chiave nel metabolismo dei folati come molecola accettore di folati. In primo luogo, il THF viene convertito in 5,10-metilene-THF dalla serina idrossimetiltransferasi (SHMT) dipendente dal piridossal fosfato (PLP) in seguito, viene ridotto a 5-metil-THF dalla metilene tetraidrofolato reduttasi (MTHFR). Questo intermedio è fondamentale poiché entra direttamente nella via di rigenerazione del Met come donatore di metile, in particolare un gruppo metilico viene rimosso dal 5-Metil-THF e trasferito prima al coenzima della vitamina B12, e successivamente all'HCys.

Infatti, circa il 70% dell'HCys generato proviene dalla fase di rimetilazione a seconda del contenuto di Met e colina nella dieta (18) (Figura 1).

Catabolismo della colina

La colina è un nutriente idrosolubile simile alla vitamina che mostra ruoli molto eterogenei nelle attività cellulari. La sua struttura chimica è presente in diverse molecole come acetilcolina, fosfolipidi (fosfatidilcolina, glicerofosfocolina, fosfocolina e sfingomielina) e lipoproteine, quindi la colina diventa importante per i componenti della struttura cellulare e il trasporto dei lipidi, ma anche per la sintesi dei neurotrasmettitori e il metabolismo del gruppo metilico ( riduzione HCys).

I livelli di colina dipendono sia dall'assunzione di dieta che da de novo biosintesi nella metilazione della fosfatidiletanolammina (PE) a fosfatidilcolina (PC) (19).

Ogni volta che i livelli di colina si abbassano, le cellule del fegato e del cervello reagiscono reclutando le molecole a base di colina da reni, polmoni e intestino (20).

La colina svolge un ruolo significativo nella rigenerazione di Met poiché, essendo ossidata a betaina, può fornire l'unità a un carbonio utilizzata nella conversione da omocisteina a metionina (21) (Figura 1).

Cause di iperomocisteinemia

La causa principale di HHCys sono i difetti genetici della trascrizione degli enzimi responsabili del metabolismo di HHCys, che è stato oggetto di interesse per la ricerca scientifica (22�). In particolare, i polimorfismi dei principali enzimi coinvolti nel metabolismo di HCys quali Metilenetetraidrofolato reduttasi (MTHFR), Cistationina β-sintasi, Metionina sintasi, Metionina sintetasi reduttasi e Metionina adenosiltransferasi IA, sono stati identificati come interessanti soggetti di studio (3 , 26).

Uno dei polimorfismi più studiati è C677T, presente sul gene che codifica per l'enzima metabolizzante dei folati MTHFR. È stato stimato che il 10% della popolazione mondiale sia omozigote (genotipo TT) per il comune polimorfismo C677T, ma la frequenza può salire fino al 25% nel sud Italia e al 32% in alcune aree del Messico. Sebbene le vere cause dell'elevata incidenza del polimorfismo C677T in alcune aree del mondo siano ancora in fase di studio, essere consapevoli della prevalenza di questi polimorfismi in diverse aree geografiche potrebbe essere utile per la pratica clinica. Infatti, la stretta relazione tra polimorfismi MTHFR e livelli di folati nel siero delle madri solleva una questione sull'uso di integratori alimentari contenenti acido folico da parte delle donne in gravidanza.

Il genotipo TT è responsabile della ridotta attività dell'enzima MTHFR, che a sua volta porta ad un aumento delle concentrazioni di HCys (22). Studi molecolari condotti su individui portatori del genotipo TT hanno mostrato che gli enzimi MTHFR mutati hanno una ridotta affinità per il cofattore riboflavina (22, 23), che è stato recentemente dimostrato essere un importante modulatore della concentrazione di HCys, specialmente in individui con genotipo TT (22 , 23, 25).

Un altro importante polimorfismo è T833C che è presente, come mutazione, sul gene che codifica per la cistationina β sintasi (CβS), un enzima che partecipa alla via di trans-solforazione nel metabolismo di HCys convertendo HCys in cistationina. La sostituzione da T a C nel nucleotide 833 provoca una sostituzione dell'amminoacido Ile con Thr, implicando un'alterazione nell'attività di CβS (27) e aumentando i livelli di HCys.

Considerando l'enorme impatto dei polimorfismi genetici sull'aumento del livello di HCys, gli studi attuali sono focalizzati sullo stabilire la correlazione tra polimorfismi ed eventi di ictus (24, 28). Sebbene i risultati siano ancora contrastanti, Ding et al. hanno dimostrato che diversi modelli genetici associati a polimorfismi legati al metabolismo dell'HCys sono suscettibili all'ictus (24).

Oltre alle cause genetiche, molte altre dipendono principalmente dalle abitudini e dallo stile di vita sono state identificate come responsabili dell'HHCys. Ad esempio, le carenze nutrizionali di alcuni dei cofattori coinvolti nel metabolismo dell'HCys come l'acido folico, la vitamina B6, la vitamina B12 e la betaina sono senza dubbio responsabili dello sviluppo di HHCys. Il consumo di acido folico è ridotto soprattutto in quei paesi in cui la fortificazione dei prodotti cerealicoli è assente o rara. Ad esempio, è stato riportato che il 33,8% dei bambini in età prescolare in Venezuela contiene un deficit di folati, rispetto al 48,8% delle donne incinte in Costa Rica e al 25,5% in Venezuela. Prima della fortificazione, il deficit di acido folico era presente nel 2,3% dei bambini in età scolare, nel 24,5% degli adulti e nel 10,8% della popolazione anziana degli Stati Uniti. Inoltre, fino al 61% della popolazione dell'America Latina e dei Caraibi ha mostrato una ridotta concentrazione di vitamina B12, causata da deficit nutrizionali che colpiscono un ampio settore della popolazione, compresi i vegetariani (29). Infatti, un rapporto ha fornito evidenza di un basso livello plasmatico di vitamina B6 nel 40% delle donne dai 21 ai 44 anni (30). In uno studio condotto su 1.160 soggetti (di età compresa tra 67� anni), Selhub et al. hanno dimostrato che esiste una forte associazione inversa tra livelli energetici e concentrazioni di vitamina B6, B12 e acido folico. Associazioni inverse simili sono state dimostrate tra l'omocisteina e l'assunzione di folati e vitamina B6, ma non la vitamina B12. La prevalenza di omocisteina alta (㸔 μmol/L) è stata riscontrata nel 29,3% dei soggetti ed è stata maggiore tra i soggetti con basso livello di folati (31).

Inoltre, i livelli di HCys tendono ad aumentare con l'età sia nei maschi che nelle femmine e possono variare in base alle diverse abitudini, come il fumo di sigaretta, il consumo di alcol e lo stile di vita sedentario (32, 33).

Una riduzione dei livelli plasmatici di HCys è stata collegata alla gravidanza (34).

Effetti cardiovascolari dell'iperomocisteinemia

Effetti dell'HHCys nell'aterogenesi

Molti studi recenti hanno supportato la teoria di una correlazione tra l'aumento dei livelli di HCys e l'ipertensione, entrambi fattori di rischio indipendenti per malattie cardiovascolari e ictus (25, 35). Un eccesso di HCys può favorire l'aterogenesi, risultando quindi dannoso per il sistema cardiovascolare (Figura 2). Diversi studi hanno correlato alti livelli di HCys a malattie cardiovascolari, ad esempio studi caso-controllo retrospettivi hanno mostrato che il 10% di tutte le malattie coronariche è attribuibile ad alti livelli di HCys o che un aumento del livello ematico di HCys a 5 μmol/ l aumenta il rischio di cardiopatia ischemica dell'84% (36).

figura 2. Schema riassuntivo delle patologie in cui l'iperomocisteina ha un ruolo fondamentale nell'insorgenza e nello sviluppo. L'iperomocisteinemia influenza in modo preponderante il sistema cardiovascolare, come è stato evidenziato. Anche molte altre patologie qui riportate sono affette da iperomocisteinemia per la loro correlazione funzionale con il sistema cardiovascolare.

Ad esempio, l'accumulo di un metabolita HCys, l'omocisteina tiolattone (HTL), può essere pericoloso in quanto, in quanto tioestere ciclico con un gruppo carbossilico esterificato, è altamente reattivo con il ε-NH2 gruppi dei residui lisinici delle proteine ​​(37), inducendo l'omocisteinilazione proteica e producendo così cambiamenti nella struttura, attività e funzione delle proteine ​​(38, 39).

L'HHCys ha diversi effetti negativi sul sistema vascolare, tra cui l'alterazione della funzione endoteliale, che compromette l'integrità della parete vasale e, a sua volta, il tono vascolare, portando all'infiammazione vascolare (3, 40). La disfunzione endoteliale indotta da HCys è causata dalla riduzione del monossido di azoto (NO), il più potente vasodilatatore prodotto dall'endotelio, e dall'aumento dello stress ossidativo conseguente alla produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) (3, 40). Inoltre, l'HCys altera il metabolismo lipidico avviando il processo di degradazione ossidativa dei lipidi delle membrane endoteliali, portando alla perdita di funzione delle membrane cellulari (39).

HCys inibisce la produzione di NO in due modi, mediante l'inibizione dei livelli di espressione di NO sintasi (eNOS), supportando la sovraespressione di caveolina-1 che lega e inattiva eNOS (41, 42), o riducendo il trasportatore dell'amminoacido cationico che rende disponibile l'arginina per la sintesi di NO da parte di eNOS (43). Inoltre, HHCys provoca un aumento dei livelli asimmetrici di dimetilarginina, un inibitore eNOS endogeno, probabilmente riducendo l'attività della dimetilarginina dimetilamminoidrolasi, l'enzima che degrada la dimetilarginina asimmetrica (40, 44, 45).

Una forte produzione di ROS è stata rilevata all'inizio dell'HHCys quando il gruppo sulfidrilico HCys è facilmente ossidato, producendo specie di anioni superossido (O 2 - ) come risultato sia dell'attivazione della nicotinammide adenin dinucleotide fosfato ossidasi sia dell'inibizione dell'espressione e funzione di importanti enzimi antiossidanti, come la superossido dismutasi e la glutatione perossidasi (46). L'anione superossido ( O 2 - ) interagisce facilmente con NO formando perossinitrito (ONOO − ), una molecola reattiva ossidante aggressiva, che compromette ulteriormente la funzione endoteliale (44, 47). L'incremento dei livelli di perossinitrito (ONOO − ), indotto dall'aumento della produzione di anione superossido (O 2 - ), ha dimostrato di causare a sua volta la formazione di trombossano A2 (TxA2), con una nota azione vasocostrittrice arteriolare, piuttosto che di prostaglandine (PG) con azione vasodilatatrice. Pertanto, HHCys non altera la funzione endoteliale solo inibendo fattori ad azione vasodilatatoria, ma anche attivando fattori di vasocostrizione (44).

L'HHCys può promuovere la progressione della lesione aterosclerotica attraverso la disfunzione endoteliale aumentando l'espressione di chemochine e molecole di adesione che inducono un maggiore reclutamento di cellule ematiche infiammatorie circolanti (40). Infatti, HCys favorisce l'attivazione del fattore di trascrizione NF-㮫, che aumenta l'espressione endoteliale della proteina-1 chemiotattica dei monociti (MCP-1) e dell'interleuchina-8 (IL-8) (48). Inoltre, Hcys sembra favorire la proliferazione e l'attivazione dei monociti, portando ad una maggiore produzione di citochine infiammatorie, mentre, a dosi più elevate, sembra ridurre l'espressione del fattore inibitorio della migrazione dei macrofagi (MIF) (49).

Inoltre, è stato dimostrato che un'elevata concentrazione circolante di HCys nell'endotelio è responsabile dell'aumento della proliferazione delle cellule muscolari lisce che, insieme all'alterazione della normale funzione piastrinica, può contribuire all'insorgenza della formazione della placca aterosclerotica. L'esposizione delle cellule endoteliali ad alti livelli di HCys provoca un aumento dell'espressione del fattore tissutale, dell'attivazione del fattore V e del fattore XII (50), portando così alla formazione di trombina attraverso la propagazione a cascata della coagulazione (40). Inoltre, l'effetto di Hcys è potenziato dall'inattivazione della proteina C, nota come autoprotrombina II2A e fattore XIV della coagulazione del sangue, nonché dall'inibizione del processo fibrinolitico attraverso una riduzione dell'attività dell'attivatore tissutale del plasminogeno e un aumento nell'inibitore dell'attivatore del plasminogeno (51).

Inoltre, nelle cellule endoteliali l'HCys può aumentare il livello di espressione di chemochine, molecole di adesione (VCAM-1), fattore tissutale, RAGE, MMP-9 e proteine ​​chemio-attrattive come MCP-1 e IL-8, portando all'attivazione di attività chemiotassica nei monociti del sangue periferico umano.

In definitiva, l'HHCys può indurre l'apoptosi delle cellule endoteliali attraverso l'attivazione della via della morte cellulare Fas, della via p53/Noxa e delle vie citocromo-c/Cas-3 e 9. Recentemente, è stato riportato che HCys sovraregola i livelli del fattore di crescita derivato dalle piastrine mediante demetilazione del DNA, influenzando il cross-talk tra le cellule endoteliali e le cellule muscolari lisce vascolari (52).

Variazione genetica del gene MTHFR e rischio di malattie cardiovascolari

Un moderato aumento dei livelli di HCys nel corso della vita sembra avere scarso effetto sulla malattia coronarica, mentre una comune variazione genetica del gene MTHFR (C677T) influenza fortemente i livelli di HCys e il rischio cardiovascolare (53). In particolare, i soggetti con il genotipo TT del C677T il polimorfismo mostra livelli di HCys superiori del 20% rispetto a quelli con genotipo CC. Il genotipo eterozigote CT ha un effetto intermedio, ma è più vicino al genotipo TT rispetto a CC (54).

È interessante notare che uno studio di meta-analisi sui livelli ematici di HCys ha evidenziato che una riduzione del 25% di HCys è associata a una significativa riduzione della cardiopatia ischemica, mentre un incremento di 5 μmol/l è associato a un aumento del 32% di ischemia e con un aumento del rischio di ictus del 59% (3). Inoltre, HHCys è stato confermato come un fattore di rischio di malattia coronarica, con un valore prognostico ben definito: i livelli plasmatici totali di Hcysis sono un forte predittore di mortalità nei pazienti con malattia coronarica diagnosticata angiograficamente (55). Come mostrato in uno studio di meta-analisi, l'HHCys può anche essere considerato un fattore che induce l'aneurisma aortico, infatti i livelli di HCys circolante sono stati correlati con l'aneurisma dell'aorta addominale (AAA) (56). In conclusione, l'aumento dei livelli di HCys è coinvolto anche nella malattia generalizzata dei piccoli vasi (CSVD), come confermato da uno studio SMART-MR (Second Manifestations of ARTerial disease-Magnetic Resonance) (57).

La somministrazione di acido folico, vitamina E e vitamine B6 e B12 in aggiunta alla betaina riduce il rischio di trombosi e disfunzioni cardiovascolari nei pazienti con grave HHCys. Inoltre, la terapia con acido folico comporta determinanti nel grado di perossidazione lipidica, attivazione piastrinica e loro downregulation (53). Pertanto, è stato dimostrato che l'integrazione giornaliera con acido folico riduce il livello plasmatico di HCys di circa il 25% e l'aggiunta di vitamina B12 riduce ulteriormente il livello di circa il 7%, indicando il ruolo fondamentale degli integratori di vitamina B nel ridurre significativamente i livelli di HCys (58) . Inoltre, i livelli di HHCys aumentano nel tempo nei pazienti sottoposti a trapianto di cuore e l'integrazione di folati sembra ridurre HHCys nei pazienti sottoposti a trapianto di cuore (59).

Inoltre, la somministrazione di vitamina B2 ha ridotto l'ipertensione indotta da HHCys e, curiosamente, è stato dimostrato che nei pazienti omozigoti per il C677T polimorfismo di MTHFR l'assunzione di vitamina B2 riduce la pressione sanguigna nel genotipo TT—non solo in altri pazienti ipertesi. Il genotipo TT è associato all'ipertensione e questi pazienti sono più resistenti al trattamento antipertensivo (22).

Iperomocisteinemia e ictus

L'HHCys è anche considerato un fattore di rischio indipendente per le malattie vascolari periferiche come l'ictus (35, 60) (Figura 2). Sebbene si sappia poco sulle modificazioni plasmatiche dell'HCys nella fase acuta delle malattie cerebrovascolari, è stato osservato un aumento significativo del livello ematico di omocisteina nei pazienti con ictus, che è stato sufficiente per essere considerato un possibile marker per la fase acuta piuttosto che un fattore di rischio per eventi ischemici.

L'evidenza ha dimostrato che il polimorfismo genetico della cistationina β sintasi (CBS) T833C, un enzima coinvolto nell'HHCys, era associato ad un aumentato rischio di sviluppare ictus (24).

Recentemente, uno studio di meta-analisi ha dimostrato l'efficacia della supplementazione di acido folico nella prevenzione dell'ictus, anche in combinazione con la terapia con statine inoltre, la supplementazione di acido folico ha dimostrato attività sinergica, potenziando l'effetto antiipertensivo del farmaco Enalapril, riducendo a sua volta il rischio di ictus ( 9).

La vitamina B (cofattore per MTHFR) modula il livello di HCys dei pazienti portatori di MTHFR C677T polimorfismo nelle popolazioni con basso consumo di folati rispetto alle aree geografiche che mostrano un maggiore apporto di folati nella dieta, questo polimorfismo è stato associato a un effetto maggiore sulla concentrazione di HCys, così che è stata quindi stabilita una chiara associazione tra questa variante genetica e il rischio di ictus (61). È interessante notare che il consumo di acido folico combinato con vitamine del gruppo B ha dimostrato un potenziale beneficio nella prevenzione primaria dell'ictus, specialmente nei maschi (62). Pertanto, un livello elevato di HCys nella fase acuta dell'ictus non era associato alla gravità dell'ictus ma a un rischio più elevato di sottotipo di ictus di malattia delle piccole arterie (63).

Un interessante studio ha dimostrato che l'utilizzo di composizioni nutraceutiche può ridurre il rischio di patologie cardiovascolari in soggetti che presentano HHCys e ipertensione. Gli autori hanno arruolato pazienti affetti da ipertensione essenziale e HHCys e sono stati divisi in due gruppi: un gruppo ha ricevuto un nutraceutico combinato contenente folato-6-5-metiltetraidrofolato, vitamina B6, vitamina B12, vitamina B2, zinco e betaina (Normocis 400 ®) una volta al giorno per 2 mesi, mentre l'altro gruppo ha ricevuto un'integrazione convenzionale con acido folico ad alto dosaggio (64). In particolare, Normocis 400 ® è stato più efficiente nel ridurre il livello di HHCy nel sangue rispetto al solo acido folico, il che significa che una composizione nutraceutica combinata e ben bilanciata può proteggere attivamente le cellule del corpo da HHCys, fornendo un evidente supporto terapeutico contro le malattie cardiovascolari e associate.

Effetti dell'iperomocisteinemia nel sistema nervoso

HHCys ha un ruolo importante nella patogenesi di varie malattie che colpiscono il sistema nervoso, come ictus, morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer, sclerosi multipla, epilessia, ecc. (13), sebbene il suo meccanismo molecolare in questo ruolo non sia ancora completamente definito (Figura 2).

Nello specifico, Hcys è un amminoacido con attività eccitatoria che può diventare tossico sia per i neuroni murini che per quelli umani (13). Le alterazioni della trasmissione glutammatergica possono portare alla condizione tossica chiamata “eccitotossicità,” in cui l'iperattività dei recettori glutamatergici che causa cambiamenti nell'omeostasi del calcio intracellulare è coinvolta nello sviluppo di numerose malattie neurologiche (65). È interessante notare che HCys ha dimostrato di avere attività agonista e parziale antagonista sui recettori NMDA del glutammato, rispettivamente, sui siti di legame del glutammato e della glicina (66).

Come descritto in precedenza, alti livelli di HCys causano un aumento della produzione di ROS che, oltre agli effetti cardiovascolari negativi, influenza negativamente il cervello, inducendo danni neuronali e portando alla morte delle cellule neuronali (13). Infatti, è stato riportato che HCys promuove la disfunzione mitocondriale attraverso la chelazione del Cu 2+, che si traduce nell'inattivazione della citocromo C ossidasi (67).

Altri meccanismi che associano gli effetti dell'HHCys al danno cellulare nel sistema nervoso sono legati ai processi infiammatori (13, 68). Parallelamente all'effetto sulle cellule endoteliali, HCys è in grado di aumentare l'espressione e l'attività di NF-kB anche nel sistema nervoso. Infatti, è stato dimostrato che un alto livello indotto di HCys aumenta i livelli di NF-kB in una linea cellulare di neuroblastoma, un effetto prevenuto dalla somministrazione di antiossidanti (69). Inoltre, la somministrazione di HCys ha portato ad un aumento del livello di diversi marcatori pro-apoptotici, come Bax, p53 e caspasi-3, suggerendo una correlazione tra danno cellulare indotto da HCys e attivazione di NF-kB (69).

D'altra parte, secondo alcuni studi, l'HHCys potrebbe essere la conseguenza dell'attivazione del sistema immunitario piuttosto che la causa. Infatti, l'aumento della produzione di ROS, indotto dall'attivazione del sistema immunitario, comporta una maggiore richiesta di antiossidanti, come vitamina B12 e folati, e in caso di apporto dietetico insufficiente questo potrebbe portare a HHCys (13, 68).

Iperomocisteinemia in disturbi cognitivi, morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson ed epilessia

L'HHCys è stato correlato al morbo di Alzheimer e al morbo di Parkinson (70) (Figura 2), in particolare nelle ultime fasi della malattia o dopo un trattamento a lungo termine con levodopa (71). Ad esempio, uno studio longitudinale, della durata di 𢙘 anni, comprendente 1.092 individui con demenza (età media = 76), ha mostrato che il rischio di sviluppare AD era raddoppiato nei pazienti con livelli di HCys > 14 μmol/l (72). Livelli moderatamente elevati di HCys possono anche aumentare il rischio di sviluppare demenza non-AD (73), demenza vascolare, demenza associata al morbo di Parkinson e declino cognitivo associato alla sclerosi multipla (74).

Inoltre, i pazienti con epilessia mostrano livelli plasmatici elevati di HCys più frequentemente rispetto alla popolazione generale (10𠍀% vs. 5%) a causa della ridotta attività dell'enzima MTHFR causata da polimorfismi sul suo gene (8).

Il meccanismo con cui il trattamento con levodopa induce l'HHCys è stato ampiamente studiato ed è stato dimostrato che è legato all'attività della catecol-O-metiltransferasi (COMT), poiché gli inibitori della COMT (COMT-I) sono in grado di ridurre i livelli di HCys (75). La capacità del COMT-I di ridurre o prevenire l'HHCys indotta dalla levodopa nei pazienti con malattia di Parkinson può essere attribuita alle differenze del loro stato vitaminico. In pazienti con livelli di folati bassi o normali, la somministrazione di levodopa aumenta il livello di HCys, mentre la somministrazione di un antagonista delle COMT, come l'entacapone, ne induce una forte riduzione (76). In particolare, lo stile di vita dei pazienti con malattia di Parkinson trattati con levodopa sembra essere molto importante per determinare il livello plasmatico di Hcy. Infatti, il consumo di caffè, il fumo e l'uso di alcol sono associati positivamente ad alti livelli plasmatici di HCys. In ogni caso, il MTHFR C677TT il polimorfismo rimane il principale determinante dell'HHCys indotta dal caffè (7).

L'integrazione di acido folico e vitamina B2, B6 e B12 ha ridotto l'HHCys indotto dalla levodopa e il consumo di acido folico e vitamina B6 e B12 ad alte dosi ha rallentato il tasso di atrofia cerebrale accelerata nei soggetti affetti da lieve deterioramento cognitivo (6).

Studi clinici hanno dimostrato l'associazione tra rischio di declino cognitivo e livelli plasmatici elevati di HCys (77) insieme a una correlazione tra HHCys e deficit cognitivo di Alzheimer. Infatti, l'assunzione di vitamine, tra cui vitamina B12/B6 e acido folico, ha parzialmente contrastato il danno cognitivo (72). Inoltre, è stata trovata un'associazione tra HHCys e depressione, poiché la mancanza di livelli di folati, vitamina B12 e vitamina B6 sembra essere correlata alla depressione. L'assunzione di vitamina B12, vitamina B6 e acido folico in soggetti depressi può migliorare costantemente le prestazioni cognitive e diminuire il livello di HCys totale (78). Inoltre, è stato dimostrato che l'integrazione di acido folico per un periodo di 3 anni negli uomini e nelle donne in postmenopausa di età compresa tra 50 e 70 anni ha ridotto il tasso di declino cognitivo (79).

L'elevata HCys plasmatica totale è stata stabilita come un fattore di rischio indipendente per l'epilessia. I farmaci antiepilettici (DAE) come carbamazepina, fenobarbital, primidone e fenitoina sono associati ai ridotti livelli sierici di folato e vitamina B12 e questo può essere mediato da effetti collaterali dell'AED (80). Circa il 20�% dei pazienti epilettici mostra livelli plasmatici ultrafisiologici di HCys come conseguenza dell'interazione tra varianti dei polimorfismi del gene MTHFR. L'acido folico da solo o in combinazione con altre vitamine del gruppo B ha il potenziale per ridurre la concentrazione di HCys nei pazienti in trattamento cronico con farmaci antiepilettici (8, 81).

Iperomocisteinemia e gravidanza, menopausa e disfunzione sessuale

Elevati livelli plasmatici di HCys durante la gravidanza sono associati a danno vascolare placentare che può essere correlato con aborto, preeclampsia o altri esiti sfavorevoli della gestazione come il diabete in gravidanza (82) (Figura 2). È interessante notare che i livelli plasmatici di HCys sono più bassi nelle donne in età riproduttiva rispetto agli uomini della stessa età, sebbene aumentino dopo l'età postmenopausale, spiegando così il maggior rischio di malattie cardiovascolari documentato nelle donne in postmenopausa (83). È stato osservato che la somministrazione di basse dosi di acido folico e vitamina B12 ha ridotto i livelli plasmatici di HCys dopo pochi mesi di trattamento, suggerendo i loro potenziali effetti cardioprotettivi (84). Il livello plasmatico di HHCys è risultato essere un marker predittivo per l'ipertensione indotta dalla gravidanza (PIH) (85), e HHCys è stato anche associato ad un aumentato rischio di trombosi venosa cerebrale puerperale (CVT) (86). Ad esempio, in uno studio caso-controllo indiano, l'odds ratio aggiustato per il rischio di CVT puerperale con iper-Hcy (㺐th percentile) era 10,8 [95% CI: 4.0�.4 aggiustato per vitamina B ( 12) e livelli di folati]. Bassi livelli di folati e vitamina B (12) (< 10° percentile) non hanno aumentato il rischio di CVT puerperale. C'era una significativa correlazione inversa tra i livelli di folato e HCys (rho = 𢄠.471, P < 0.001) (86).

In un altro studio caso-controllo indiano, l'omocisteina è stata riscontrata fino al 93,75% in pazienti affetti da CVT (85).

La carenza di folati e l'HHCys sono associati a difetti del tubo neurale (NTD) e ad altre anomalie fetali come la schistorrachis (87). Infatti, è stata riscontrata un'elevata frequenza di polimorfismi MTHFR in madri con feti affetti da difetti del tubo neurale e malformazioni cardiache. Tuttavia, uno studio caso-controllo ha dimostrato che i polimorfismi genetici hanno giocato solo un piccolo ruolo nelle NTD e il consumo di acido folico, vitamina B12 e B6 sembra ridurre queste malformazioni congenite (88). La vitamina B6 ha anche contrastato la nausea e il vomito all'inizio della gravidanza (89).

Gli integratori di folati hanno ridotto il rischio di partorire neonati affetti da disturbi dello spettro autistico (ASD) (90) e migliorato la competenza linguistica dei bambini (91), anche se alti dosaggi di integratori di acido folico durante la gravidanza hanno dimostrato di avere conseguenze negative sullo sviluppo psicomotorio dopo il primo anno (92). Un livello plasmatico elevato di HCys all'inizio della gravidanza può aumentare il rischio di sviluppare una grave preeclampsia (93), e l'integrazione di multivitaminici contenenti acido folico nel secondo trimestre è associata alla sua riduzione (94). Inoltre, l'HHCys era inversamente correlato alla sensibilità all'insulina nella preeclampsia (95). Quando il livello plasmatico di HCys aumenta di 㸐 μmol/L all'inizio della gravidanza, è stato dimostrato che il rischio di sviluppare una grave preeclampsia è del 51,3% (93).

La carenza di folati e l'HHCys sono importanti anche per la qualità e la maturazione degli ovociti, l'impianto, la placentazione, la crescita fetale e lo sviluppo degli organi, in correlazione con la subfertilità (96).

Sfortunatamente, c'è ancora un numero insufficiente di donne che assumono integratori alimentari di acido folico durante la loro età riproduttiva e raramente la dieta ha un contenuto sufficiente di folati, motivo per cui si raccomanda l'assunzione di integratori alimentari di acido folico (97). Dati recenti hanno dimostrato che i micronutrienti e l'integrazione vitaminica in gravidanza riducono la morbilità e la funzione immunitaria dei neonati durante i primi 6 mesi di vita (98).

Inoltre, la carenza di folati nelle donne in postmenopausa è collegata a disturbi cognitivi e demenza del neonato (99). Infatti, un progressivo decremento dei livelli ematici di HCys a 1 μmol/L è associato a circa il 10% di riduzione del rischio di malattia vascolare mentre il rischio diminuisce del 30�% se il livello ematico di HCys è ridotto di 3𠄴 μmol/L. Il livello di Hcys è risultato essere influenzato dalle concentrazioni di ormoni sessuali infatti, i maschi hanno livelli aumentati rispetto alle femmine della stessa età. Inoltre, le donne in postmenopausa hanno concentrazioni più elevate rispetto alle donne in premenopausa. L'aumento del rischio di malattie cardiovascolari documentato nelle donne in postmenopausa è correlato all'aumento dei livelli di HCys e la somministrazione di acido folico a basse dosi induce la riduzione dei livelli plasmatici di HCys dello stesso grado osservato per la terapia ormonale (83).

È interessante notare che la disfunzione erettile (DE) è anche associata al danno vascolare, quindi l'HHCys è stato correlato al disturbo dell'erezione (100) (Figura 2).

Livelli di omocisteina e rischio di frattura osteoporotica

L'osteoporosi è caratterizzata da una bassa densità di minerali nelle ossa accompagnata da un deterioramento della microarchitettura ossea e da un aumento del rischio di frattura. Le fratture osteoporotiche sono associate a un aumento della morbilità e della mortalità (101, 102). È stato ipotizzato che il metabolismo dell'HCys sia coinvolto nell'osteoporosi (Figura 2). È interessante notare che la relazione tra i livelli circolanti di HCys e l'incidenza di frattura è stata studiata in due studi prospettici indipendenti di tre gruppi di uomini e donne di 55 anni o più. L'associazione osservata tra i livelli di HCys e il rischio di frattura era principalmente associata alla densità minerale ossea e anche all'assunzione alimentare di calorie, proteine, calcio e vitamine (103). Ad esempio, è stata dimostrata un'associazione tra i livelli di HCys circolanti e il rischio di frattura osteoporotica incidente in 2.406 soggetti di età pari o superiore a 55 anni (RR = 1,4 per 1 DS aumento del livello di omocisteina trasformata logaritmica naturale, 95% CI, 1.2𠄱.6) (103), mentre gli aumenti di HCys (㸠 μmol/L per gli uomini e 㸘 μmol/L per le donne) conferiscono un notevole aumento del rischio di frattura ossea (4.1- volte gli uomini, 1,9 volte per le donne) (104).

Iperomocisteinemia e malattia reumatica autoimmune

Le malattie reumatiche sono frequentemente associate ad un'alta prevalenza di eventi coronarici (105), infatti i pazienti con artrite reumatoide (AR) e lupus eritematoso sistemico (LES) (Figura 2) sviluppano un'aterosclerosi precoce e mostrano un aumento della mortalità (106).

Uno studio caso-controllo ha mostrato che i pazienti affetti da AR hanno HHCys rispetto ai controlli (17,3 ± 7,8 vs. 7,6 ± 1,9 P < 0.001) (107), mentre è stato riportato che i pazienti con LES hanno una prevalenza di infarto miocardico in intervalli dal 4 al 45% correlati con la loro HHCys (108).

L'HHCys è stato considerato un fattore di rischio per le malattie cardiovascolari sia nei pazienti AR che LES. Come è stato dimostrato in precedenza, l'aumento del livello di HCys ha un'azione tossica diretta sulle cellule endoteliali e favorisce l'ossidazione delle LDL e gli effetti protrombotici. Il metotrexato è il farmaco elettivo per il trattamento dell'AR, ma, essendo un inibitore della metilentetraidrofolato reduttasi, riduce i livelli plasmatici ed eritrocitari di folato, provocando così un aumento dei livelli di HCys che anzi diventano pericolosi anche per le cellule sane. Pertanto, la strategia suggerita da un recente studio è stata quella di somministrare il metotrexato in combinazione con l'integrazione di acido folico (108).

Iperomocisteinemia e diabete

Gli studi condotti su pazienti diabetici non hanno fornito risultati univoci sulla relazione tra il livello plasmatico di HCys e il diabete (Figura 2). L'iperinsulinemia acuta di tipo 1 è associata alla riduzione dei livelli di HCys nei soggetti di controllo, ma non nel diabete di tipo 2, indicando che l'insulina potrebbe regolare in modo diverso il metabolismo dell'HCys. Infatti, dati recenti hanno dimostrato una correlazione tra HHCys e complicanze del diabete poiché i pazienti affetti da angiopatia diabetica mostravano alti livelli di omocisteinemia. Questa correlazione dipende dalla velocità di filtrazione glomerulare che regola il livello di HCys (109). Inoltre, i pazienti con microalbuminuria e retinopatia proliferante hanno mostrato valori di omocisteinemia significativamente superiori a quelli dei pazienti senza tali complicanze, tuttavia, non sembra essere mediato da fattori confondenti o da differenze nell'equilibrio vitaminico. Inoltre, dati recenti mostrano che l'integrazione di acido folico può ridurre i livelli di HCys nei pazienti con diabete mellito di tipo 2 e produrre un migliore controllo glicemico rispetto al placebo (110).

Iperomocisteinemia e disfunzioni renali

Come sopra riportato, HHCys è correlato alla velocità di filtrazione glomerulare, quindi quando la funzione renale diminuisce i valori di HHCys aumentano e progrediscono verso l'uremia (il filtrato glomerulare scende al di sotto di 70 ml/min) (Figura 2). In condizioni uremia, l'accumulo di AdoHCys, precursore di HCys, è causato da un'inibizione delle reazioni di transmetilazione (111), che di conseguenza produce una mancata metilazione delle proteine, ipometilazione del DNA e alterazione dell'espressione allelica dei geni regolati dalla metilazione.

L'aumento del livello plasmatico di HCys riportato durante l'insufficienza renale cronica (IRC) induce una malattia cardiovascolare prematura (112). In uno studio caso-controllo, l'85% dei pazienti in emodialisi ha mostrato livelli di HCys superiori al 95° percentile per i controlli normali e l'HHCys ha anche aumentato significativamente il rischio di comorbidità vascolari (OR = 2,9 95% CI, 1,4‵,8) (113) .

Infatti, la disfunzione del rene o di altri organi induce l'accumulo di quantità crescenti di HCys, che è associato ad eventi cardiovascolari nei pazienti con IRC (114). Uno studio di meta-analisi suggerisce che la somministrazione orale giornaliera di acido folico (115, 116) o l'iniezione endovenosa (117) promuovono la riduzione di HCys nei soggetti con funzione renale normale, ma non nei pazienti in emodialisi. Inoltre, dati recenti hanno dimostrato che con la somministrazione endovenosa di basse dosi di acido folico e vitamina B12 i livelli plasmatici di HCys sono significativamente ridotti (118).

Iperomocisteinemia nelle disfunzioni acustiche e ottiche

L'ipoacusia improvvisa (SHL) è una disfunzione interna mono o bilaterale caratterizzata dalla perdita di 30 dB su tre frequenze che si manifestano in modo contiguo in pochi minuti o ore (Figura 2). È stato dimostrato che il danno acustico, rilevato utilizzando risposte uditive del tronco cerebrale (ABR), è accompagnato da un alto dosaggio di HCys nel sangue. In linea con il fatto che HHCys è un fattore di rischio trombotico, SHL e danno vestibolare sono anche conosciuti come 𠇌ochlea ischemia” a causa del fallimento della vascolarizzazione cocleare che si rileva in queste patologie. Un recente studio ha dimostrato che SHL è associato a polimorfismi del gene MTHFR (C677T e A1298C) che sono anche associati ad alti livelli ematici di HCys e bassi livelli di folato (119).

Diverse malattie ottiche sono caratterizzate da alterazioni cardiovascolari, che portano alla degradazione della retina e alla perdita della vista. Recenti studi hanno dimostrato che l'HHCys è un fattore di rischio per la degenerazione maculare senile (AMD). L'AMD è la principale causa di grave perdita irreversibile della vista nei pazienti più anziani e studi di casi clinici hanno dimostrato che la somministrazione di vitamina B12/B6 e acido folico nelle donne con un aumento del rischio cardiovascolare riduce l'insorgenza di ADM (120). Uno studio ha mostrato che 59 pazienti affetti da AMD neovascolare avevano livelli di HCys superiori del 27,9% rispetto al gruppo di pazienti con AMD secca e livelli superiori del 21,9% rispetto al gruppo di controllo (P < 0.02). L'iperomocisteinemia è stata riscontrata nel 44,1% del gruppo studiato, nel 22,4% del gruppo AMD secca e nel 21,4% del gruppo di controllo (P = 0.011) (121).

Iperomocisteinemia, emicrania e cefalea

L'HHCys può contribuire all'alterazione del flusso cerebrale, con rischio di trombosi e alterazione del trasporto cerebrale di ossigeno, favorendo infine eventi di aura emicranica (122) (Figura 2). Recenti studi hanno dimostrato che C677T il polimorfismo sul gene MTHFR può influenzare la suscettibilità all'emicrania, dovuta, come sopra riportato, all'aumento dei livelli di HCys nel sangue (123).

Iperomocisteinemia e psoriasi

La psoriasi è una malattia infiammatoria cronica della pelle che colpisce il 3% della popolazione. È caratterizzata da placche eritema-squamose distribuite simmetricamente in sedi tipiche (gomiti e ginocchia, regione sacrale e cuoio capelluto). Diversi studi hanno dimostrato che la psoriasi era correlata all'aumento della mortalità per malattia coronarica (124), malattia cerebrovascolare ed embolia polmonare (125). Altri studi hanno dimostrato che la psoriasi era collegata ad alterazioni vascolari subcliniche come spessore intima-media, rigidità della parete arteriosa e calcificazioni coronariche, confermando la stretta associazione tra aterosclerosi e psoriasi (126).

È interessante notare che i pazienti psoriasici hanno mostrato un aumentato rischio di sviluppare malattie aterotrombotiche e, parallelamente, la durata e la gravità della psoriasi sembrano anche essere correlate con un aumento del rischio cardiovascolare, sebbene manchino ancora i biomarcatori. In linea con tale interazione tra psoriasi e malattie cardiovascolari, la classica terapia antipsoriasica sistemica (ciclosporina, retinoidi e metotrexato) può aumentare il fattore di rischio per l'attacco cardiovascolare insieme ad un aumento del livello di espressione di omocisteina (127) (Figura 2).

Inoltre, l'HHCys sembrava essere associato al disturbo psoriasico e all'iperattività piastrinica che promuove eventi protrombotici, che determinano un aumento del rischio di morte per trombosi arteriosa e venosa. Le modifiche dietetiche sembrano rilevanti nell'aiutare la gestione globale dei pazienti con psoriasi da moderata a grave (128). Tuttavia, in uno studio su pazienti psoriasici, la diminuzione del livello di acido folico è stata più attribuita a un aumento del consumo di cheratinociti proliferanti piuttosto che alla correlazione tra il livello sierico di folati e la durata o l'estensione della psoriasi clinica (129). L'HCys plasmatica era direttamente correlata con la gravità della psoriasi in base al punteggio PASI (area della psoriasi cutanea e indice di gravità) (la misura clinica gold standard della gravità della psoriasi), mentre era inversamente correlata con i livelli plasmatici di acido folico, che erano più bassi nei pazienti affetti da psoriasi rispetto al controlli e inferiore al range normale in 13 dei 40 (32,5%) pazienti affetti da psoriasi studiati (127).


Il difetto di crescita mediato da omocisteina e cisteina non è associato all'induzione di geni di risposta allo stress ossidativo nel lievito

Arun Kumar, Lijo John, Md. Mahmood Alam, Ankit Gupta, Gayatri Sharma, Beena Pillai, Shantanu Sengupta Il difetto di crescita mediato da omocisteina e cisteina non è associato all'induzione di geni di risposta allo stress ossidativo nel lievito. Biochimica J 15 maggio 2006 396 (1): 61-69. doi: https://doi.org/10.1042/BJ20051411

I tioli intracellulari come la cisteina, l'omocisteina e il glutatione svolgono un ruolo critico nella regolazione di importanti processi cellulari. L'alterazione della concentrazione di tiolo intracellulare si traduce in molti stati patologici, ad esempio livelli elevati di omocisteina sono considerati un fattore di rischio indipendente per le malattie cardiovascolari. Il lievito si è dimostrato un eccellente sistema modello per lo studio di molte malattie umane poiché trasporta omologhi di quasi il 40% dei geni delle malattie umane e molti percorsi fondamentali sono altamente conservati tra i due organismi. Nel presente studio, dimostriamo che la cisteina e l'omocisteina, ma non il glutatione, inibiscono la crescita del lievito in modo concentrazione-dipendente. Utilizzando ceppi di delezione (str2e str4Δ) mostriamo che la cisteina e l'omocisteina inibiscono indipendentemente la crescita del lievito. Il profilo trascrizionale del lievito trattato con cisteina e omocisteina ha rivelato che i geni che codificano per enzimi antiossidanti come glutatione perossidasi, catalasi e superossido dismutasi erano down-regolati. Inoltre, la risposta trascrizionale all'omocisteina non ha mostrato alcuna somiglianza con la risposta all'H2oh2. Inoltre, non siamo riusciti a rilevare l'induzione di specie reattive dell'ossigeno nelle cellule trattate con omocisteina e cisteina, utilizzando sonde fluorogeniche. Questi risultati indicano che il difetto di crescita indotto da omocisteina e cisteina non è dovuto allo stress ossidativo. Tuttavia, abbiamo riscontrato un aumento dell'espressione di KAR2 (cariogamia 2), un noto marker di stress ER (reticolo endoplasmatico) e osservato anche HAC1 scissione nelle cellule trattate con omocisteina e cisteina, il che indica che il difetto di crescita mediato da omocisteina e cisteina può probabilmente essere attribuito allo stress ER. Il profilo trascrizionale ha anche rivelato che i geni coinvolti nel metabolismo a un carbonio, nella glicolisi e nella biosintesi della serina erano up-regolati sull'aggiunta esogena di cisteina e omocisteina, suggerendo che le cellule cercano di ridurre la concentrazione intracellulare di tioli sovraregolando i geni coinvolti nel loro metabolismo .