Определение полиморфизмов генов фолатного цикла, 4 полиморфизма

Фолатный цикл обеспечивает синтез нуклеиновых кислот, регенерацию метионина и поддержание уровня гомоцистеина. В этом процессе участвуют три фермента: метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR), метионинсинтаза (MTR) и метионинсинтазаредуктаза (MTRR). Полиморфизмы в генах, кодирующих эти ферменты, могут снижать их активность. При недостатке фолатов или витамина B12 это может приводить к умеренному повышению гомоцистеина. Анализ четырёх полиморфизмов позволяет оценить наследственные особенности ферментативных реакций фолатного обмена, но сам по себе не определяет клинический риск заболеваний и не служит основанием для постановки диагноза. Исследование назначают при повышенном уровне гомоцистеина для уточнения роли наследственных факторов в нарушении его метаболизма. Результат всегда сопоставляют с концентрацией гомоцистеина, фолатов и витамина B12, а также с показателями функции почек.
Распространённые полиморфизмы MTHFR, MTR и MTRR не относятся к наследственным тромбофилиям. Их выявление не служит основанием для диагностики тромбофилии или назначения антикоагулянтов. Исследуемые варианты следует отличать от редких патогенных мутаций в этих генах, которые могут сопровождаться выраженной гипергомоцистеинемией и тяжёлыми клиническими проявлениями. Данная панель выявляет четыре распространённых полиморфизма и не используется для диагностики наследственных нарушений фолатного цикла. Генотип не изменяется в течение жизни, поэтому повторное генотипирование не требуется. Результат не зависит от питания, приёма витаминов, беременности, времени суток или физической нагрузки.

Состав панели

MTHFR 677 C>T (A222V), rs1801133. Полиморфизм c.665C>T (p.Ala222Val) гена MTHFR приводит к замене аланина на валин в положении 222 метилентетрагидрофолатредуктазы. Фермент преобразует 5,10-метилентетрагидрофолат в 5-метилтетрагидрофолат, который передаёт метильную группу для превращения гомоцистеина в метионин. Наиболее выраженное снижение активности фермента характерно для генотипа 677TT (на 60–70% по сравнению с генотипом 677CC), при гетерозиготном носительстве активность снижается на 30–40%.

MTHFR 1298 A>C (E429A), rs1801131. Полиморфизм c.1286A>C (p.Glu429Ala) гена MTHFR приводит к замене глутаминовой кислоты на аланин в положении 429 метилентетрагидрофолатредуктазы. В отличие от полиморфизма 677 C>T, этот вариант в меньшей степени влияет на уровень гомоцистеина. Его клиническое значение остаётся предметом дискуссий; изолированный генотип 1298CC обычно не сопровождается значительным повышением гомоцистеина.

MTR 2756 A>G (D919G), rs1805087. Полиморфизм c.2756A>G (p.Asp919Gly) гена MTR приводит к замене аспарагиновой кислоты на глицин в положении 919 метионинсинтазы. Этот фермент использует витамин B12 как кофактор и переносит метильную группу 5-метилтетрагидрофолата на гомоцистеин, образуя метионин. Данные о влиянии этого полиморфизма на концентрацию гомоцистеина остаются неоднородными.

MTRR 66 A>G (I22M), rs1801394. Полиморфизм c.66A>G (p.Ile22Met) гена MTRR приводит к замене изолейцина на метионин в положении 22 метионинсинтазредуктазы. Фермент восстанавливает каталитическую активность метионинсинтазы и поддерживает реметилирование гомоцистеина. Данные о самостоятельном влиянии этого варианта на гомоцистеин также неоднородны.

Клиническое значение

Полиморфизм MTHFR 677 C>T изучен лучше других. Аллель 677T связан с образованием термолабильной метилентетрагидрофолатредуктазы. При недостаточной обеспеченности фолатами уменьшается образование 5-метилтетрагидрофолата, что может способствовать повышению уровня гомоцистеина. При гомозиготном носительстве 677TT это повышение более выражено, чем при гетерозиготном. Однако клиническая значимость этих изменений остаётся предметом дискуссий: согласно современным рекомендациям, распространённые варианты MTHFR не рассматриваются как самостоятельные факторы риска тромбозов или сердечно-сосудистых заболеваний.

Полиморфизм MTHFR 1298 A>C, как правило, не оказывает значимого влияния на уровень гомоцистеина. Его сочетание с полиморфизмом 677 C>T (компаунд-гетерозиготность) в некоторых исследованиях ассоциировано с умеренным повышением гомоцистеина, однако клиническое значение таких комбинаций окончательно не установлено.

MTR 2756 A>G и MTRR 66 A>G относятся к витамин-B12-зависимому этапу реметилирования. Их влияние на концентрацию гомоцистеина изучено хуже, чем влияние MTHFR, а данные о самостоятельной роли этих полиморфизмов остаются неоднородными. Эти результаты оценивают вместе с генотипами MTHFR, уровнем общего гомоцистеина и обеспеченностью витамином B12, но не рассматривают как самостоятельные предикторы заболеваний.

Недостаток фолатов или витамина B12 нарушает синтез ДНК в быстро делящихся клетках, что может проявляться макроцитозом и мегалобластной анемией, а также слабостью, утомляемостью и глосситом. Дефицит витамина B12 способен вызывать неврологические нарушения. Генотипирование помогает понять, насколько наследственные факторы могут влиять на метаболизм этих витаминов, но само по себе не подтверждает и не исключает дефицит, который устанавливается прямым определением соответствующих витаминов.

Фолатный обмен имеет значение на ранних сроках беременности, когда формируется нервная трубка эмбриона. Недостаток фолатов связывают с повышением риска дефектов нервной трубки. Исследуемые полиморфизмы не позволяют прогнозировать эти пороки или другие акушерские осложнения и не изменяют стандартные рекомендации по приёму фолиевой кислоты в период планирования и во время беременности.

Что влияет на результат анализа

Клиническая значимость выявленных полиморфизмов зависит от статуса фолатов и витамина B12: при их нормальном уровне влияние полиморфизмов на метаболизм минимально. Приём препаратов фолиевой кислоты и витаминов группы B может нивелировать метаболические эффекты полиморфизмов, нормализуя уровень гомоцистеина, но сам генотип при этом не меняется. После аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток ДНК из лейкоцитов крови может соответствовать генотипу донора. Донорская ДНК также может временно присутствовать после переливания цельной крови. В этих случаях биологический материал выбирают после консультации с лабораторией. Исследование может быть невыполнимо при недостаточном количестве материала, повреждении ДНК или загрязнении образца.