Хомоцистеин е аминокиселина, съдържаща сяра, която се образува по време на метаболизма на метионин до цистеин.
Метаболизмът на хомоцистеина включва серия от биохимични реакции, които се случват в черния дроб и други тъкани. Тези реакции са от решаващо значение за поддържането на нормални нива на хомоцистеин в тялото и за предотвратяване на натрупването му. Високите нива на хомоцистеин в кръвта са рисков фактор за атеросклероза и се свързват с редица здравословни проблеми.
Метаболизъм на хомоцистеин
Хомоцистеинът е аминокиселина, която не се получава от храната, а се образува от метионин чрез многоетапни реакции. Метионинът е есенциална аминокиселина, която се приема чрез храната (напр. месо, яйца, млечни продукти, риба, ядки).
Превръщането на метионин в хомоцистеин става чрез деметилиране. Първата стъпка в трансфера на метилова група е реакцията на метионин с ATP, водеща до образуването на S-аденозил-L-метионин (SAM), универсален донор на метил. След даряване на метиловата група на акцепторни молекули (ДНК, РНК, аминокиселини, протеини, фосфолипиди и т.н.), се получава S-аденозил хомоцистеин (SAH). Този SAH след това претърпява деаденозилиране (медиирано от S-аденозил хомоцистеин хидролаза), което води до образуването на хомоцистеин.
Полученият хомоцистеин бързо се метаболизира по един от двата пътя:
Реметилиране
Хомоцистеинът се превръща обратно в метионин с участието на ензима метионин синтаза, зависима от витамин B12, като се използва метиловата група от 5-N-метил тетрахидрофолат.
Въпреки че 5-N-метил тетрахидрофолатът е основният източник за метилова група при реметилирането на хомоцистеин до метионин, бетаинът и холинът също могат да служат като донори на метил. Бетаиновият път обаче е ограничен главно до черния дроб.
Транссуфлиране
Хомоцистеинът са комбинира със серин и се превръща в цистатионин. Тази реакция се катализира от ензима цистатион бета-синтетаза с кофактор витамин B6. Следва превръщане на цистатионина в цистеин с участието на ензима цистатионаза, отново с кофактор витамин В6.
При блокиране на един от тези два пътя настъпва повишаване на нивото на хомоцистеин в кръвта (хиперхомоцистеинемия).
В допълнение към пътищата на реметилиране и транссулфуриране, хомоцистеинът може да претърпи циклизация и да се образува хомоцистеин тиолактон (HTL). Този тиоестер е замесен в различни физиологични и патологични процеси поради способността му да модифицира протеини чрез ацилиране. Това може да доведе до протеинова дисфункция и клетъчно увреждане.
HTLможе да индуцира производството на възпалителни цитокини и да активира имунни клетки като моноцити и макрофаги, допринасяйки за възпалителни процеси.
Повишеното ниво на хомоцистеин тиолактон се свързва със сърдечно-съдови заболявания, атеросклероза, тромбоза, неврологични увреждания. Предполага се, че HTL може да играе роля в развитието и прогресията на рака.
Прочетете за:
Причини за висок хомоцистеин в кръвта
Хомоцистеин – висок, нисък, норма
