Homocystéine

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Homocystéine
L-Homocystein2.svgL-Homocysteine-3D-balls.png
L ou S-homocystéine
Identification
Nom IUPAC acide 2-amino-4-sulfanyl-butanoïque
No CAS 6027-13-0 (L ou S)
6027-14-1 (D)
454-29-5 (racémique)
No EINECS 207-222-9 (racémique)
PubChem 91552 (L ou S)
ChEBI 17588
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute C4H9NO2S  [Isomères]
Masse molaire[1] 135,185 ± 0,01 g/mol
C 35,54 %, H 6,71 %, N 10,36 %, O 23,67 %, S 23,72 %,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'homocystéine est un acide aminé non protéinogène soufré résultant du catabolisme de la méthionine ou de la cystathionine. Son nom provient de sa structure analogue avec la cystéine, cet autre acide aminé ayant un groupement méthylène –CH2– en moins. La cystéine, par contre, rentre dans la fabrication des protéines. L'homocystéine peut être recyclée en méthionine ou convertie en cystéine grâce à l'aide de vitamines de type B.

Même si des taux élevés d'homocystéine ont été détectés chez des sujets atteints d'affections cardiovasculaires, la réduction des niveaux d'homocystéine ne diminuerait pas le risque cardiovasculaire ni la mortalité, d'après la collaboration Cochrane[2].

Métabolisme[modifier | modifier le code]

L'enzyme méthylènetétrahydrofolate reductase permet la destruction de l'homocystéine. Cet enzyme utilise comme cofacteur l'vitamine B9 et l'administration de ce dernier permet donc la diminution du taux sanguin d'homocystéine. l'enzyme est codé par le gène MTHFR qui possède plusieurs allèles. La présence de certains types d'allèles augmenterait ainsi le taux d'homocystéine et le risque de maladie cardiovasculaire[3].

Valeurs normales[modifier | modifier le code]

Valeurs sanguines de référence de l'homocystéine :
Sexe Âge Limite inférieure Limite supérieure Unité Élevées Cible thérapeutique
Femmes 12–19 ans 3.3[4] 7.2[4] μmol/L > 10.4 μmol/L
ou
> 140 μg/dl
< 6.3 μmol/L[5]
ou
< 85 μg/dL[5]
45[6] 100[6] μg/dL
> 60 ans 4.9[4] 11.6[4] μmol/L
66[6] 160[6] μg/dL
Hommes 12–19 ans 4.3[4] 9.9[4] μmol/L > 11.4 μmol/L
ou
> 150 μg/dL
60[6] 130[6] μg/dL
> 60 ans 5.9[4] 15.3[4] μmol/L
80[6] 210[6] μg/dL

Autre classification [réf. nécessaire]

  • 9 µmol·l-1 = Hyperhomocystéinémie légère
  • 1125 µmol·l-1 = Hyperhomocystéinémie modéré
  • 2550 µmol·l-1 = Hyperhomocystéinémie intermédiaire
  • 50500 µmol·l-1 = Hyperhomocystéinémie sévère

Physiologie[modifier | modifier le code]

Il s'agit d'une substance pro-inflammatoire dont le rôle dans l'athérosclérose a été suspecté en 1969 par McCully. Il n'est cependant pas encore prouvé si la relation entre des niveaux élevés d'homocystéine dans le sérum est causale pour l'athérosclérose ou si une homocystéinémie élevée n'est qu'un indicateur. Quelques formes congénitales d'hyperhomocystéinémie et d'hyperhomocystéinurie sont décrites.

Différentes pathologies dans lesquelles une hyperhomocystéinémie a été retrouvée[modifier | modifier le code]

Des taux élevés d'homocystéine dans le sang (hyperhomocystéinémie) ont été associés avec certaines pathologies. Cependant, les efforts pour baisser les niveaux d'homocystéine ne montrent pas d'efficacité [2],[7],[8].

Maladies cardiovasculaires[modifier | modifier le code]

Ceci inclut l'absence de preuve dans la prévention des maladies cardiovasculaires (incluant celles survenant chez l'insuffisant rénal chronique[9],[10] ). Des résultats sont tentants mais peu concluants dans l'insuffisance cardiaque congestive[11]

Maladies neuropsychiatriques[modifier | modifier le code]

Ainsi, elle serait un facteur de risque pour la maladie d'Alzheimer[12], le défaut de fermeture du tube neural[13], les troubles dépressifs[14] ainsi que pour la schizophrénie[15],[16]. Des supplémenations en vitamines du groupe B (B9 et B12) pourraient diminuer le risque de développer une maladie d'Alzheimer[17],[18],[19].

Fractures[modifier | modifier le code]

Une hyperhomocystéinémie pourrait entraîner des fractures chez les personnes âgées[20].. Elle entraînerait des lésions des cellules endothéliales et augmenterait le risque de formation d'un thrombus à cause d'un stress oxydatif[21],[22]. L'homocystéine n'affecte pas la densité osseuse. Cependant, il semble que l'homocystéine affecte le collagène en interférant avec les liaisons des fibres de collagènes avec les tissus qu'elle renforce. Dans une étude, on a donné de la vitamines B9 et B12 pour abaisser l'hyperhomocystéinémie chez des patients qui avaient déjà eu un accident vasculaire cérébral, il y avait à deux ans une diminution de 80 % des factures, principalement à la hanche[23]. De manière surprenante, la densité osseuse (et le nombre de chutes) étaient identiques dans les groupes placebos et vitamines.

Causes d'hyperhomocystéinémie[modifier | modifier le code]

Environnementales[modifier | modifier le code]

Des carences en acide folique (vitamine B9), pyridoxine (B6) et cobalamine (B12) peuvent entraîner des niveaux élevées d'homocystéine dans le sang (hyperhomocystéinémie)[24]. Des supplémentations en pyridoxine (B6), acide folique (B9), cobalamine (B12) ou en triméthylglycine (betaine) diminuent la concentration d'homocystéine dans le sang[25],[26]. Des niveaux élevés d'homocystéine sont liés à de hautes concentrations de diméthylarginine asymétrique endothéliales. Des recherches récentes suggèrent que de exercices intenses et longs augmentent les concentrations d'homocystéine dans le sang[27]. On suppose que cela augmente le métabolisme de la méthionine.

La consommation chronique d'alcool peut aussi entraîner une hyperhomocystéinémie[28],[29].

Génétiques[modifier | modifier le code]

Des hyperhomocystéinémies peuvent apparaître dans des pathologies héréditaires génétiques rares comme l'homocystinurie et des polymorphismes de la 5,10-méthylènetétrahydrofolate réductase. Cette seconde pathologie est plus fréquente, environ 10 % de la population mondiale. Il est associée à l'augmentation de l'incidence de thrombose et de maladies cardio-vasculaires qui sont plus fréquentes chez les personnes avec un niveau d'homocystéine supérieur à 6 µmol/L.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a et b (en) Martí-Carvajal AJ, Solà I, Lathyris D, Salanti G, « Homocysteine lowering interventions for preventing cardiovascular events », Cochrane Database Syst Rev, no 4,‎ 2009, CD006612 (PMID 19821378, DOI 10.1002/14651858.CD006612.pub2)
  3. Klerk M, Verhoef P, Clarke R, Blom HJ, Kok FJ, Schouten EG, MTHFR 677C—>T polymorphism and risk of coronary heart disease: a meta-analysis, JAMA, 2002;288:2023-31
  4. a, b, c, d, e, f, g et h The Doctor's Doctor: Homocysteine
  5. a et b Adëeva Nutritionals Canada > Optimal blood test values Retrieved on July 9, 2009
  6. a, b, c, d, e, f, g et h Derived from molar values using molar massof 135 g/mol
  7. (en) The Heart Outcomes Prevention Evaluation (HOPE) 2 Investigators, Homocysteine lowering with folic acid and B vitamins in vascular disease, New Eng J Med, 2006;354:1567-1577
  8. (en)Bønaa K, Njølstad I, Ueland P et als. Homocysteine lowering and cardiovascular events after acute myocardial infarction, New Eng J Med, 2006;354:1578-1588
  9. (en) AJ Martí-Carvajal, « Homocysteine lowering interventions for preventing cardiovascular events. », Cochrane database of systematic reviews (Online), no 4,‎ 2009-10-07, CD006612 (PMID 19821378)
  10. (en) MJ Jardine, « The effect of folic acid based homocysteine lowering on cardiovascular events in people with kidney disease: systematic review and meta-analysis. », BMJ (Clinical research ed.), vol. 344,‎ 2012-06-13, e3533 (PMID 22695899)
  11. (en) E Vizzardi, « Homocysteine and heart failure: an overview. », Recent patents on cardiovascular drug discovery, vol. 4, no 1,‎ 2009 Jan, p. 15–21 (PMID 19149701)
  12. « Homocysteine-Lowering by B Vitamins Slows the Rate of Accelerated Brain Atrophy in Mild Cognitive Impairment: A Randomized Controlled Trial »
  13. Zammit S, Lewis S, Gunnell D, Smith GD, Schizophrenia and neural tube defects: comparisons from an epidemiological perspective, Schizophr Bull. 2007 Jul;33(4):853-8
  14. Folstein M, Liu T, Peter I, Buell J, Arsenault L, Scott T, Qiu WW, The homocysteine hypothesis of depression, Am J Psychiatry. 2007 Jun;164(6):861-7. Review. Erratum in: Am J Psychiatry. 2007 Jul;164(7):1123.
  15. (en) Dietrich-Muszalska A, Malinowska J, Olas B, et al., « The oxidative stress may be induced by the elevated homocysteine in schizophrenic patients », Neurochem. Res., vol. 37, no 5,‎ mai 2012, p. 1057–62 (PMID 22270909, PMCID 3321271, DOI 10.1007/s11064-012-0707-3, lire en ligne)
  16. Muntjewerff JW, Kahn RS, Blom HJ, den Heijer M, Homocysteine, methylenetetrahydrofolate reductase and risk of schizophrenia: a meta-analysis, Mol Psychiatry, 2006 Feb;11(2):143-9
  17. (en) MS. Moris, « Homocysteine and Alzheimer's disease. », Lancet Neurology, vol. 2, no 7,‎ juillet 2003, p. 425–8 (PMID 12849121)
  18. (en) Smach MA, Jacob N, Golmard JL, et al., « Folate and homocysteine in the cerebrospinal fluid of patients with Alzheimer's disease or dementia: a case control study. », European Neurology, vol. 65, no 5,‎ 2011, p. 270–8 (PMID 21474939, DOI 10.1159/000326301)
  19. (en) Smith AD, Smith SM, de Jager CA, Whitbread P, Johnston C et al., « Homocysteine-Lowering by B Vitamins Slows the Rate of Accelerated Brain Atrophy in Mild Cognitive Impairment: A Randomized Controlled Trial », PLoS ONE, vol. 5, no 9,‎ 2010, e12244 (PMID 20838622, PMCID 2935890, DOI 10.1371/journal.pone.0012244)
  20. (en) H Ahmadieh, « Vitamins and bone health: beyond calcium and vitamin D. », Nutrition reviews, vol. 69, no 10,‎ 2011 Oct, p. 584–98 (PMID 21967159)
  21. (en) McLean RR et al., « Homocysteine as a predictive factor for hip fracture in older persons », New England Journal of Medicine, vol. 350, no 20,‎ 2004, p. 2042–2049 (PMID 15141042, DOI 10.1056/NEJMoa032739)Free text after free registration
  22. (en) van Meurs JB et al., « Homocysteine levels and the risk of osteoporotic fracture », New England Journal of Medicine, vol. 350, no 20,‎ 2004, p. 2033–2041 (PMID 15141041, DOI 10.1056/NEJMoa032546)Free text after free registration
  23. (en) Sato Y, Honda Y, Iwamoto J, Kanoko T, Satoh K, « Effect of folate and mecobalamin on hip fractures in patients with stroke: a randomized controlled trial », JAMA, vol. 293, no 9,‎ mars 2005, p. 1082–8 (PMID 15741530, DOI 10.1001/jama.293.9.1082)
  24. http://www.pharmacorama.com/Rubriques/Output/Lipidesa4.php#133549
  25. (en) Coen DA Stehouwer, Coen van Guldener, « Homocysteine-lowering treatment: an overview », Expert Opinion on Pharmacotherapy, vol. 2, no 9,‎ 2001, p. 1449–1460 (PMID 11585023, DOI 10.1517/14656566.2.9.1449)
  26. Legal note: Metabolite Laboratories is defending a patent as of March 2006 that may cover the mere mention or consideration of the relationship of vitamin B12 and homocysteine levels. See(en) Michael Crichton, « This Essay Breaks the Law », The New York Times, The New York Times Company,‎ March 19, 2006 (lire en ligne)
  27. According to Professor Melinda M. Manore of Oregon State University's Department of Nutrition and Exercise Sciences,http://www.supplementschat.org/homocysteine-b-vitamins-and-heart-disease.html
  28. (en) Bleich S, Bleich K, Kropp S, et al., « Moderate alcohol consumption in social drinkers raises plasma homocysteine levels: a contradiction to the 'French Paradox'? », Alcohol Alcohol., vol. 36, no 3,‎ 2001, p. 189–92 (PMID 11373253)
  29. (en) Bleich S, Carl M, Bayerlein K, et al., « Evidence of increased homocysteine levels in alcoholism: the Franconian alcoholism research studies (FARS) », Alcohol. Clin. Exp. Res., vol. 29, no 3,‎ mars 2005, p. 334–6 (PMID 15770107)

Voir aussi[modifier | modifier le code]