Hiperhomosisteinemide metiyonin ve ilgili metabolitlerinin incelenmesi
Analysis of methionine and related metabolites in hyperhomocysteinemia
Yazar: NURCAN KILIÇ BAYGUTALP
Danışman: PROF. DR. EBUBEKİR BAKAN
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Amino asitler = Amino acids ; Amino asitler-esansiyel = Amino acids-essantial ; Homosistein = Homocysteine ; Metabolitler = Metabolites ; Metiyonin = Methionine

Özet:
Homosistein, metiyonin metabolizmasında bir ara ürün olarak oluşan ve insan vücudunda bilinen hiçbir proteinin yapısına katılmayan bir amino asittir. Metiyonin ve homosistein birbirlerinin öncülüdür; birinin yapımı diğerinin yıkımı niteliğindedir ve bu döngü metiyonin döngüsünü oluşturur. Plazmada homosistein konsantrasyonu 15 µmol/L'yi aştığı zaman hiperhomosisteinemi meydana gelir. Hiperhomosisteineminin koroner arter, serebrovasküler ve periferal vasküler hastalıklar, derin ven trombozu, miyokard infarktüsü ve inme için bağımsız bir risk faktörü olduğu bildirilmiştir.Bu çalışmada Üniversite Hastanemizin değişik kliniklerine başvuran hastaların homosistein tayini için alınan kan örneklerinde homosistein ile; homosistein metabolizmasında yer alan metiyonin, sistein, S-adenozilhomosistein (SAH), S-adenozilmetiyonin (SAM), folat ve vitamin B12 parametreleri analiz edilerek aralarındaki ilişki incelenmiştir. Bu çalışmaya alınan hastalar homosistein seviyesi bakımından üç alt gruba ayrılmıştır. Homosistein seviyesi 5-13 ?mol/L arasında olanlar düşük seviyeli grup (n=35, 19 erkek,16 kadın), 13-30 ?mol/L arasında olanlar orta seviyeli grup (n=35, 18 erkek, 17 kadın) ve 30 ?mol/L ve üzerinde olanlar (n=35, 17 erkek, 18 kadın) yüksek seviyeli grup olarak belirlenmiştir.Tüm hastaları tek bir grupta incelediğimizde, homosistein seviyesi ortalaması 23,2±13,5 ?mol/L, sistein seviyesi ortalaması 134,6±55,7 ?mol/L, vitamin B12 seviyesi ortalaması 271,0±109,4 ?mol/L, folat seviyesi ortalaması 6.8±3.5, SAM seviyesi ortalaması 80,1±34,6 nmol/L, SAH seviyesi ortalaması 178,5±75,5 nmol/L, metiyonin seviyesi ortalaması 21,4±16,8 ?mol/L olarak bulunmuştur. Homosistein, metiyonin, sistein, SAM, SAH ve folatın 3 grup (düşük seviye, orta seviye, yüksek seviye) arasındaki farkları istatistiksel olarak anlamlı iken (p<0.01), vitamin B12'nin 3 grup arasındaki farkı anlamsızdır (p>0.05).Korelasyon analizlerinde homosistein ve vitamin B12 arasında korelasyon bulunmamıştır. Homosistein ile metiyonin arasında pozitif korelasyon (r=0,789, p=0,01), homosistein ile SAM arasında pozitif korelasyon (r=0,534, p=0,01), homosistein ile SAH arasında pozitif korelasyon (r=0,589, p=0,01) ve homosistein ile folat arasında negatif korelasyon (r=-0,315, p=0,01) olduğu belirlenmiştir.Sonuç olarak homosistein ile metiyonin, sistein, SAM, SAH, folat arasında doğrudan ilişki saptanmıştır. Hiperhomosisteinemide metiyonin sentezlendiği gösterilmiştir.Diğer yandan, çalışma kapsamındaki hiperhomosisteinemili (>15 ?mol/L) 14 hastaya ( 7 kadın,7 erkek) 6 hafta süreyle günde 250 mg vitamin B1, 250 mg vitamin B6, 1 mg vitamin B12, ve 5 mg folik asit takviyesi verilmiş ve tedavi sonunda tekrar homosistein ve metiyonin değerleri tespit edilmiştir. Bu hastalarda başlangıçtaki homosistein seviyesi 35,1±13,0 ?mol/L'den 16,8±6,4 ?mol/L'ye; metiyonin seviyesi 10,9±2,0 ?mol/L'den 8,2±1,6 ?mol/L'ye değişmiştir. Tedavi sonrası homosistein ve metiyonin seviyelerindeki azalma istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0.01). Homosistein miktarındaki azalma sonucunda metiyonin sentezinin de azalacağı öngörülebilir. Fakat yüksek homosistein düzeylerinin tedaviyle düşürülmesinin koroner arter hastalığı ve vasküler hastalık riskini azaltıp azaltmayacağı bilinmemektedir.Anahtar Kelimeler: Homosistein, metiyonin, esansiyel, amino asit.

Abstract:
Homocysteine is an amino acid which is formed as an intermediate product in methionine metabolism and does not attend any known protein structure in the human body. Methionine and homocysteine are precursors of each other, formation of one means catabolism of the other, and this loop creates methionine cycle. Hyperhomocysteinemia occurs when plasma homocysteine concentration reaches over 15 µmol/L. Hyperhomocysteinemia is reported to be an independent risk factor for coronary arterial, cerebrovascular and peripheral vascular diseases, deep vein thrombosis, miyocardial infarction, and stroke.In this study, on the blood samples of the patients attending to our various clinics of the University Hospital for the measurement of homocysteine, homocysteine, methionine, cysteine, S-adenosyl homocysteine (SAH), S-adenosyl methionine (SAM), folate and vitamine B12 parameters, which are the metabolites taking part in the homocysteine metabolism, were analysed and the relationship between them was examined. Patients included in this study were divided into three sub-groups on the basis of the level of homocysteine. Patients with homocysteine levels between 5-13 ?mol/L were identified as low-level group (n = 35, 19 male, 16 female), homocysteine levels between 13-30 ?mol/ L as middle-level group (n = 35, 18 male, 17 female) and homocysteine level above 30 ?mol/L (n = 35, 17 male, 18 female) as high-level group.When we included all the patients in a single group, it was found that the mean value of homocysteine 23.2±13.5 ?mol/L, cysteine 134.6±55.7 ?mol/L, vitamin B12 271.0±109.4 ?mol/L, folate 6.8±3,5, SAM 80.1±34.6 nmol/L, SAH 178.5±75.5 nmol/L, metiyonin 21.4±16.8 ?mol/L. While the differences in homocysteine, methionine, cysteine, SAM, SAH, and folate were statistically significant (p<0.01) among three groups (low-level, middle-level, high level) that of vitamin B12 was not (p>0.05).There was no significant correlation between homocysteine and vitamin B12. Positive correlations between homocysteine and methionine (r = 0.789, p=0.01), homocysteine and SAM (r = 0.534, p=0.01), homocysteine and SAH (r = 0.589, p=0.01), and negative correlation between homocysteine and folate (r =- 0.315, p=0.01) were determined.As a result, a direct relationship was found between homocysteine and methionine, cysteine, SAM, SAH, and folate. It was shown that methionine is synthesized in the case hyperhomocysteinemia.On the other hand, 14 patients (7 male,7 female) included in the study with hyperhomocysteinemia (>15 ?mol/L) were given daily supplementation of 250 mg vitamin B1, 250 mg vitamin B6, 1 mg vitamin B12, and 5 mg folic acid for 6 weeks, and at the end of treatment period homocysteine and methionine values were determined. In these patients, homocysteine levels changed from 35.1±13.0 ?mol/L to 16.8±6.4 ?mol/L, and methionine levels from 10.9±2.0 ?mol/L to 8.2±1.6 ?mol/L following supplementation. The reductions in homocysteine and methionine levels after the treatment were statistically significant (p =0.01). A decrease in the synthesis of methionine as a result of the reduction in homocysteine level is predictable. However, it is unknown whether the reduction of high homocysteine levels will decrease the risk of coronary arterial and vascular disease.Key Words: Homocysteine, methionine, essential, amino acid.