FOLATI E
TROMBOFILIA
IN
GRAVIDANZA
M.Biagina De Ramundo
Cristina Vezzani
FOLATI
Termine generico per indicare tutti i composti della
famiglia dei pteroilglutammati (vitamine del gruppo B)
OH
O
N
HC
C
N
C
C
CH2
NH
NH
CH2
CH2
COOH
C
H 2N
C
N
COOH
CH
C
N
Pteridina
Acido
p-amminobenzoico
(PABA)
Acido pteroico
Acido
pteroilglutammico
Acido glutammico
FOLATI
I
sono
essenziali per il corretto svolgimento
di diverse reazioni biochimiche:
SINTESI DI DNA
SINTESI DI ALCUNI AA ((metionina
metionina,,serina
serina,,glicina)
glicina)
REGOLAZIONE METABOLISMO OMOCISTEINA
METILAZIONE DNA, PROTEINE, LIPIDI
PRODUZIONE DI OSSIDO NITRICO
Le principali reazioni biochimiche cui
partecipano i folati
I folati, in quanto substrati
enzimatici, partecipano a numerose
reazioni enzimatiche che possono
essere così raggruppate:
Coinvolgimento
nelle
transmetilazioni (= trasferimento
di un gruppo metilico da una
molecola all’altra), mediante la
sintesi di metionina che, attivata
ad
adenosilmetionina
(SAMe),
funge da donatore di metili in
oltre 100 reazioni differenti
controllo dei livelli di omocisteina,
potenzialmente citotossica
sintesi della glicina a sua volta
implicata in numerose reazioni
biochimiche
sintesi del DNA e dell’RNA, in
particolare,
sintesi
ex-novo
dell’anello purinico e sintesi del
timidilato.
cellula
MetilH4 folato
omocisteina
B12
serina
metionina
SAMe
H4 folato
formiato
anello purinico
glicina
eme
glutatione
10 formilH4 folato
MetilenH4 folato
O
6
N1
5
7
4
9
CH3
HN
N
8
2
3
N
O
N
N
P-d-rib
P-d-rib
purine
timidilato
DNA
duplicazione cellulare
Folati disponibili
Per correggere e trattare le carenze di folati, di cui si discuterà
nelle successive diapositive, oltre alla raccomandazione di corrette
abitudini alimentari e all’impiego di cibi ricchi di folati, sono
disponibili tre tipi di presidi farmacologici:
– il metil-tetraidrofolato di calcio
– l’acido folico (o pteroilglutammico)
– il folinato di calcio
L’acido folico non è un cofattore fisiologico e deve essere convertito
in metil-tetraidrofolato. Studi approfonditi sulla cinetica dell’acido
folico dimostrano che impiegando dosi crescenti di acido folico, da
0,4 a 5 mg, la percentuale che si ritrova immodificata nel plasma
aumenta dal 20 all’80%.
Il folinato (5-formil-THF), per la mancanza di una dimostrazione di
maggiore efficacia rispetto all’acido folico, trova indicazione
razionale solo in oncologia, per il ‘rescue’ da alte dosi di metotressato
e per potenziare l’azione citotossica del fluorouracile.
Bailey SW et al.
al. Folic acid pharmacokinetics:
pharmacokinetics: dosedose-dependent metabolism.
metabolism. J Inherit Metb Dis 26
26::122
122,, 2003
Biochimica dei folati
Diidrofolato reduttasi
Diidrofolato reduttasi
Acido folico
COH
DHF
Metionina sintetasi
THF
B12
CH3
5-MTHF
CH2
Acido folinico
Metilen THF
Il folato
folato nella
nella sua
sua forma
forma metabolicamente
metabolicamente
Il
attivaattiva
è il è
Metil tetraidro folato
TEX
ASSORBIMENTO
Acido Folico
F
O
L
A
T
I
Acido Folinico
Sangue
MTHF
INTESTINO
FEGATO
Il fabbisogno giornaliero di folati è
100-200 µg
Vi sono condizioni in cui il
fabbisogno giornaliero di folati
aumenta e se non si ricorre ad
una idonea supplementazione si
verifica una condizione di
CARENZA DI FOLATI
La carenza di folati può essere
provocata da
•
Insufficiente apporto dietetico
•
Malassorbimento
•
Inadeguata utilizzazione
•
Cause genetiche
•
Aumentato fabbisogno (Gravidanza, allattamento)
La carenza di folati è l’ipovitaminosi più
frequente al mondo
Inizialmente la carenza di folati è stata messa in relazione con l’anemia
macrocitica megaloblastica.
Oggi l’attenzione si sta polarizzando su altre problematiche:
– difetti di chiusura del tubo neurale (spina bifida, anencefalia);
– iperomocisteinemia, condizione che comporta un aumentato rischio di
aterosclerosi e dunque di eventi cardio- e cerebrovascolari.
– funzione endoteliale;
– l’insorgenza di tumori.
– Parkinson, Alzheimer,depressione
MRC Vitamin Study Research Group. Prevention of neural tube defects: results of the Medical Research
Council Vitamin Study. Lancet 338, 131, 1991.
Doshi SN, McDowell FW, Moat SJ et al. Folic acid improves endothelial function in coronary artery disease
via mechanisms largely independent of homocysteine lowering. Circulation 105, 22, 2202.
Carenza di folati in gravidanza
Uso e fabbisogno di folati in gravidanza
La gravidanza costituisce una delle condizioni fisiologiche a
maggior rischio di carenza di folati per un aumentato fabbisogno
e per l’eventualità di un insufficiente apporto con la dieta.
L’aumentato fabbisogno è dovuto sia a maggiori richieste
materne (accelerata eritropoiesi) sia alle eccezionali richieste
fetali (tessuti in rapida crescita).
Il 20% delle donne gravide presenta un deficit di folati in
conseguenza delle richieste aumentate di oltre 5 volte la
normale dose giornaliera.
In gravidanza viene, pertanto, raccomandata
quotidiana abbondante di verdura fresca.
un’assunzione
In campo OSTETRICO-GINECOLOGICO i folati
vengono generalmente usati per la
cura/prevenzione dell’anemia megaloblastica e
per prevenire i difetti di chiusura del
tubo neurale.
MA
Di recente è stata ipotizzata una relazione con
l’iperomocisteinemia e di conseguenza con il
Polimorfismo per MTHFR e quindi il rischio tromboembolico
L’omocisteina è un aa che prende parte a due vie
biochimiche fondamentali: la via della transulfurazione e
quella della rimetilazione
rimetilazione. Nella prima l’OMO viene convertita in
cistationina dall’enzima CβS, nella seconda l’OMO viene
convertita a metionina dall’enzima MS in presenza di MTHF che
cede un metile. Questo gruppo metilico verrà a sua volta donato
a DNA, proteine, fosfolipidi ecc. e la metionina si ritrasformerà
in omocisteina e così di seguito il ciclo continua.
Fosfolipidi
Proteine
OMOCISTEINA
FOLATO
CH3
METIONINA
Valori di omocisteina
Soggetto sano
5 – 15 µmol/L
Iperomocisteinemia lieve
16 - 24 µmol/L
Iperomocisteinemia moderata
25 - 100 µmol/L
Iperomocisteinemia severa
> 100 µmol/L
In gravidanza i VALORI NORMALI di omocisteina
plasmatica sono INFERIORI
Kang SS et al Hyperomocysteina is a risk factor for occlusive vascular disease Ann Rev Nutr 12:279, 1992
Lockwood CJ, 2002: Obstet Gynec 99:333
ACCUMULO DI OMOCISTEINA
Riversamento dell’omocisteina all’esterno della cellula, nel
sangue.
Danno a livello endoteliale provocato dalla formazione di
prodotti di riduzione dell’ossigeno (ROS) dati dal processo
di ossidazione dell’omocisteina a omocistina.
O2 + omocisteina = omocistina + superossido
O-2
Omocisteina
Omocisteina
Omocistina
Radicali liberi dell’ossigeno
Proliferazione
cellule muscolari
lisce
Danno/disfunzione Perossidazione
endoteliale
lipidi membrane
Espressione trombomodulina
Espressione tissue factor
Attività fattoriali V e XII
Produzione ossido nitrico
Attività antitrombina
Ipercoagulabilità
Ossidazione
LDL
Attivazione piastrinica
Generazione TXA2
Vasocostrizione
Aggregazione
piastrinica
ATEROSCLEROSI - TROMBOSI
Eldibani 2007
Questo meccanismo è stato messo in relazione
con una serie di eventi sfavorevoli in gravidanza:
• DISTACCO INTEMPESTIVO DELLA PLACENTA
•Hyperhomocysteinemia and recurrent spontaneous abortion or abruptio placentae – Lancet – 1992
•Folic acid and homocysteine metabolic defects and risk of placental abruption, preeclampsia and spontaneous pregnancy
loss: a systematic review – Placenta - 1999
• RIDOTTA CRESCITA INTRAUTERINA (IUGR)
•L’uso farmacologico dei folati – La Rivista Italiana di Ostetricia e Ginecologia - 2004
• ABORTO SPONTANEO
•Plasma folate levels and risk of spontaneous abortion – JAMA – 2002
•Hyperomocysteinemia and recurrent early pregnancy loss: a meta analysis – Fertility and sterility - 2000
• PARTO PREMATURO
•Homocysteine and human reproduction – Homocysteine in health and disease – Cambridge University press - 2001
• PREECLAMPSIA
•Plasma homocysteine concentration is increased in preeclampsia and is associated with evidence of endothelial activation
American Journal of Obstetrics and Gynecology – 1998
•Elevated plasma homocysteine in early pregnancy: a risk factor for the developpement of severe preeclampsia
American Journal of Obstetrics and Gynecology – 2001
•The endothelium: a gynecological point of view – European Journal of Obstetrics ang Gynecology - 2001
• L’iperomocisteinemia puo’ essere
congenita o acquisita
• Prevalenza nella popolazione generale
11%
• Prevalenza nella popolazione con
trombosi 13-26%
1. Folate deficiency
a. Dietary inadequacy
b. Malabsorption
c. Metabolic disorders, including alcohol and drugs
d. Increased requirements and increased losses
2. Cobalamin deficiency
a. Dietary inadequacy
b. Gastrointestinal disorders
c. Metabolic and transport disorders
3. Vitamin B6 deficiency
a. Inadequate supply
b. Vitamin B6 antagonists: natural antagonists and
drugB6 interactions
4. Disease associated with hyperhomocysteinemia
a. Kidney dysfunction
b. Proliferative disorders: cancer, psoriasis
c. Rheumatoid arthritis and systemic lupus
d. Hypothyroidism
5. Drugs
a. Hormones: sex hormones, insulin
b. Antiepileptic drugs
c. Nitrous oxide
d. Lipid-lowering drugs
e. Metformin
f. Disulfide exchangers (D-penicillamine)
g. Gastric proton pump inhibition
h. Vitamin B6 antagonists
i. Methyl group acceptors (L-dopa, 6-mercaptopurine)
j. Other drugs (sulfasalazine, megadoses
CAUSE ACQUISITE DI
IPEROMOCISTEINEMIA
6. Miscellaneous
a. Increasing age
b. Male sex
c. Gastroplasty
d. Down syndrome
e. Increased muscle mass
f. Carbon monoxide, cyanide
7. Lifestyle factors
a. Exercise
b. Smoking
c. Alcohol consumption
d. Coffee intake
e. Vitamin intake
f. Protein intake
Carmel 2001
CAUSE CONGENITE DI
IPEROMOCISTEINEMIA
1. Cystathionine -synthase deficiency
2. Inborn errors of folate metabolism
a. Hereditary folate malabsorption
b. Methylenetetrahydrofolate reductase deficiency
(MTHFR)
c. Glutamate formiminotransferase deficiency
3. Inborn errors of cobalamin absorption and transport
a. Transcobalamin I (haptocorrin, R binder) deficiency
b. Intrinsic factor deficiency
c. Defective cobalamin transport by enterocytes (ImerslundGra¨sbeck syndrome)
4. Inborn errors of cobalamin metabolism
a. Adenosylcobalamin deficiency
b. Combined adenosylcobalamin and methylcobalamin
deficiencies
c. Methylcobalamin deficiency-methionine synthase reductase
deficiency and methionine synthase deficiency
5. Polymorphism of folate and cobalamin metabolism
a. Methylenetetrahydrofolate reductase
b. Methionine synthase
c. Methionine synthase reductase
Carmel 2001
• La causa principale di iperomocisteinemia
congenita
e’
un
difetto
enzimatico
(metilentetraidrofolato reduttasi) dovuto
mutazioni del gene MTHFR
• L’omozigosita’ per il polimorfismo MTHFR
C677T e’ presente nel 10% - 16% degli
europei
• L’omozigosita’ per il polimorfismo MTHFR
A1298C e’ presente nel
4% - 6% degli
europei.
Peng F, Labelle LA, Rainey BJ, et al: Single nucleotide
polymorphisms in the methylenetetrahydrofolate reductase gene are
common in US Caucasian and Hispanic American populations. Int J
Mol Med 2001; 8:509-511.
• Circa il 40% dei bianchi e’ eterozigote
per questi polimorfismi
• La maggior parte degli eterozigoti ha
normali livelli di omocisteina.
Peng F, Labelle LA, Rainey BJ, et al: Single nucleotide polymorphisms in
the methylenetetrahydrofolate reductase gene are common in US ,
Caucasian and Hispanic American populations. Int J Mol Med 2001;
8:509-511.
IPEROMOCISTEINEMIA E
GRAVIDANZA
• I livelli di omocisteina tendono a
ridursi in gravidanza (Resnik,2009)
• Nelle donne gravide deve essere
considerato positivo un valore di
omocisteinemia > 12 µmol/L
Burrows RF, Kelton JG: Thrombocytopenia at delivery: A prospective
survey of 6715 deliveries. Am J Obstet Gynecol 1990; 162:731.a.
RISCHIO DI TEV
• L’iperomocisteinemia si associa ad aumentato
rischio di TEV (OR, 2.5; CI, 1.8 to 3.5).
den Heijer M, Rosendaal FR, Blom HJ, et al: Hyperhomocysteinemia and
venous thrombosis: A meta-analysis. Thromb Haemost 1998; 80:874-877.
• Le mutazioni del MTHFR di per se’ non
sembrano associate ad un aumentato rischio di
TEV nelle donne non gravide o gravide.
Domagala TB, Adamek L, Nizankowska E, et al: Mutations C677T and A1298C of the 5,10methylenetetrahydrofolate reductase gene and fasting plasma homocysteine levels are not
associated with the increased risk of venous thromboembolic disease. Blood Coagul
Fibrinolysis 2002; 13:423-431.
McColl MD, Ellison J, Reid F, et al: Prothrombin 20210 G→A, MTHFR C677T mutations in women
with venous thromboembolism associated with pregnancy. BJOG 2000; 107:565-569.
RISCHIO DI ABORTO RICORRENTE
• L’iperomocisteinemia e le mutazioni
MTHFR si associano ad un aumentato
rischio di aborto ricorrente :
• Iperomocisteinemia OR 2.7 (CI, 1.4 to
5.2)
• Mutazione MTHFR OR 1.4 (CI, 1.0 to
2.0)
Nelen WL, Blom HJ, Steegers EA, et al: Hyperhomocysteinemia and
recurrent early pregnancy loss: A meta-analysis. Fertil
Steril 2000; 74:1196-1199.
Alti livelli di omocisteina si associano
anche ad aumentato rischio di :
• Preclampsia (OR, 1.32; CI, 0.98 to 1.77)
• Very low birth weight (OR, 2.01; CI, 1.23 to 3.27)
• Nati morti (OR, 2.03; CI, 0.98 to 4.21),
Le differenze non sono statisticamente significative
Nurk E, Tell GS, Refsum H, et al: Associations between maternal
methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms and adverse
outcomes of pregnancy: The Hordaland Homocysteine Study. Am J
Med 2004; 117:26-31.
RISCHIO DI DISTACCO DI PLACENTA
Il rischio di distacco di placenta e’ significativamente
aumentato :
• in presenza di livelli di omocisteinemia maggiori
di 15 µmol/L (OR, 3.13; CI, 1.63 to 6.03)
• in presenza di omozigosita’ per la mutazione
C677T MTHFR (OR, 1.6; CI, 1.4 to 4.8).
Nurk E, Tell GS, Refsum H, et al: Associations between maternal
methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms and adverse
outcomes of pregnancy: The Hordaland Homocysteine Study. Am J
Med 2004; 117:26-31.
Secondo una metanalisi l’iperomocisteinemia presenta un
rischio di distacco di placenta maggiore (pooled OR5.3;
CI, 1.8 to 15.9) della semplice omozigosita’ per la
mutazione MTHFR(2.3; CI, 1.1 to 4.9).
Ray JG, Laskin CA: Folic acid and homocyst(e)ine metabolic defects
and the risk of placental abruption, pre-eclampsia and spontaneous
pregnancy loss: A systematic review. Placenta 1999; 20:519-529.
Dove si può intervenire?
•A livello cellulare riducendo l’omocisteina
• A livello endoteliale favorendo la
produzione di ossido nitrico
Smaltimento dell’omocisteina
CH3
CH3
OMOCISTEINA
METIONINA
CH3
Diidrofolato reduttasi
Diidrofolato reduttasi
Metionina sintetasi
MTHF
C677T
B12
THF
CH2
Metilen THF
DHF
Acido folico
COH
Acido folinico
Finkelstain JD. The metabolism of homocysteine: pathways and regulation. Eur J Ped 157:540, 1998
Produzione Ossido Nitrico
NADPH
NADP
eNOS
“accoppiata”
Citrullina +
NO
Arginina
BH4
5-MTHF
eNOS
“disaccoppiata”
O2-
IL 5MTHF migliora la funzione
endoteliale attraverso vari meccanismi:
• Riducendo i livelli di omocisteina;
• Riducendo il perossinitrito ed il superossido;
• Mantenendo in forma ridotta la biopterina, ovvero come
BH4;
• Mimando tridimensionalmente la BH4 e quindi attivando
l’eNOS direttamente (con conseguente produzione di NO).
I due meccanismi d’azione sono INDIPENDENTI
5-MTHF
Abbassa direttamente
i livelli di omocisteina
impedendone quindi l’accumulo
OMOCISTEINA
Agisce direttamente
sulla produzione di NO
(vasodilatatore e antiaggregante
piastrinico)
METIONINA
NO
eNOS
5MTHF
5MTHF
eNOS
Riduzione del fattore
di rischio
Miglioramento della
funzione endoteliale
CONCLUSIONI
• Gli studi suggeriscono che l’iperomocisteinemia (e non le
mutazioni MTHFR) si associa ad un aumentato rischio di
TEV e “adverse pregnancy outcomes”.
• Mentre l’omozigosita’ per le mutazioni MTHFR e’ molto
comune (10% to 20%) l’iperomocisteinemia e’ abbastanza
rara.
• Lo screening per l’ omocisteinemia non deve essere fatto
routinariamente
• Secondo le linee guida SISET 2008 in presenza di
iperomocisteinemia e’ suggerita la supplementazione con
folati per tutta la durata della gravidanza
GRAZIE PER L’ATTENZIONE