III Congresso Nazionale Federazione Italiana Tecnici di Laboratorio Biomedico L’OMOCISTEINA FATTORE DI RISCHIO EMERGENTE ? Relatrice: D.ssa Caterina Ceruso 24-27 Ottobre SCILLA L’OMOCISTEINA FATTORE DI RISCHIO EMERGENTE ? L’OMOCISTEINA è un aminoacido solforato (gruppo sulfidrilico-SH libero) sintetizzato nel nostro organismo a partire dalla METIONINA, aminoacido essenziale introdotto con la dieta con carni, legumi ed uova. BIOCHIMICA dell’omocisteina Ac.FOLICO DIETA DIIDROFOLATO METIONINA TETRAIDROFOLATO Metionina sintetasi reduttasi Metilen THF Metionina Sintetasi + Vit.B12 Metiltransferasi Vit. B12 MTHF reduttasi METIL TETRAIDROFOLATO OMOCISTEINA Cistationina Eliminazione urinaria Cistationina β-Sintetasi + Vit.B6 LIVELLI PLASMATICI In condizioni normali c’e un bilancio tra formazione ed eliminazione di omocisteina Se la sintesi è superiore al consumo viene rilasciata in circolo determinando un aumento sia nel siero che nelle urine In circolo si trova: - in forma ridotta (1%) e ossidata (99%) - legata all’albumina (70%) e libera (30%) I livelli plasmatici possono variare in popolazioni diverse e in gruppi della stessa popolazione con abitudini alimentari diverse. OMOCISTEINA VALORI PLASMATICI I valori di omocisteinemia totale si misurano la mattina, a digiuno di almeno 6-8 ore (in quanto possono essere influenzati da un pasto ricco di proteine) NORMALITA’ 5-9 μmol/L IPEROMOCISTEINEMIA BORDERLINE 10-12 μmol/L LIEVE 13-15 μmol/L MODERATA 15-30 μmol/L INTERMEDIA 30-100 μmol/L GRAVE >100 μmol/L CAUSE DI IPEROMOCISTEINEMIA CAUSE GENETICHE CAUSE NUTRIZIONALI. - deficit di folato - deficit di Vit. B12 - deficit di Vit B6 PATOLOGIE - insufficienza renale - ipotiroidismo - Anemia perniciosa - Neoplasie (LLA, ovaio, mammella, pancreas) - Psoriasi grave - Malattie infiammatorie dell’intestino - Trapianto d’organo FARMACI - Antagonisti dei folati (fenitoina, metotrexate, carbamazepina) - Antagonisti della Vit. B12 (teofillina, estrogeni) ALTRO - sesso maschile, Età, menopausa, fumo, caffè, alcool, dieta vegetariana, vita sedentaria CAUSE GENETICHE TAB 1 CAUSE GENETICHE BIOCHIMICA dell’omocisteina Ac.FOLICO DIETA DIIDROFOLATO METIONINA TETRAIDROFOLATO Metionina sintetasi reduttasi Metilen THF Metionina Sintetasi + Vit.B12 Metiltransferasi Vit. B12 MTHF reduttasi METIL TETRAIDROFOLATO OMOCISTEINA Cistationina Eliminazione urinaria Cistationina β-Sintetasi + Vit.B6 EFFETTI CARDIOVASCOLARI DELL’OMOCISTEINA IPEROMOCISTEINEMIA Alterazione della funzione vasodilatatrice endoteliale NO mediata (diminuendo la sintesi di NO per riduzione dell’attività della NO sintetasi) Aumento dello stress ossidativo (aumentando i livelli superossido O2 che reagendo con NO da’ vita ad un composto (il perossido di nitrito) con potente attività OSSIDANTE ALTERAZIONE DELLA FUNZIONE ENDOTELIALE EFFETTI CARDIOVASCOLARI DELL’OMOCISTEINA IPEROMOCISTEINEMIA Proliferazione ed attivazione dei monociti Maggiore produzione di citochine infiammatorie Aumento della migrazione dei macrofagi (riducendo l’espressione del MIF) PROMOZIONE DI FENOMENI INFIAMMATORI EFFETTI CARDIOVASCOLARI DELL’OMOCISTEINA IPEROMOCISTEINEMIA Facilita l’attivazione del fattore XII e V Deprime l’attivazione della proteina C Compromette la fibrinolisi mediante la riduzione dell’attività dell’ATTIVATORE TISSUTALE del PLASMINOGENO STATO PROTROMBOTICO SVILUPPO DELL’ATEROSCLEROSI ALTERAZIONE DELLA FUNZIONE ENDOTELIALE PROMOZIONE DI FENOMENI INFIAMMATORI STATO PROTROMBOTICO ATEROTROMBOSI Normal Arterial Wall Tunica adventitia Tunica media Tunica intima Endothelium Subendothelial connective tissue Internal elastic membrane Smooth muscle cells Elastic/collagen fibers External elastic membrane Cellule dell’arteria Monociti/ macrofagi Endotelio Intima Tonaca media Linfociti T Cellule muscolari lisce SVILUPPO DELL’ATEROSCLEROSI GENESI DELLA PLACCA ATEROMASICA DANNO ENDOTELIALE Il processo di aterosclerosi nasce da un danno alla parete vascolare arteriosa che può essere causato da numerosi fattori quali: - livelli elevati di colesterolo o di glucosio, - ipertensione, - fumo di sigaretta. Questo danno fa sì che l’endotelio diventi “permeabile” e “viscoso”. Iperlipidemia Ipertensione Diabete Altri fattori Superficie endoteliale danneggiata ADESIONE DI PIASTRINE E MONOCITI Successivamente al danno, le piastrine e i monociti aderiscono alla superficie dell’intima diventata viscosa. Monociti Piastrine SVILUPPO DELL’ATEROSCLEROSI GENESI DELLA PLACCA ATEROMASICA Fattori di crescita Cellule muscolari lisce Macrofagi Lipidi Cellule schiumose Cellule infiammatorie Fibre collagene Aterosclerosi: un processo progressivo Normale Stria lipidica Placca fibrosa Placca aterosclerotica occlusiva Rottura della placca e aterotrombosi Angina instabile IMA Morte improvvisa Ictus Clinicamente silente Angina da sforzo Claudicatio Aumento dell’età Modificato da P Ganz. Ischemia arti inferiori INTERVENTI TERAPEUTICI L’introduzione di ac. Folico (dose raccomandata di 200mg/die) di vit. B6 (Piridossina 1.5 mg/die ) e vit. B12 (cianocobalamina, 2 μg/die) riduce in modo significativo il valore plasmatico dell’omocisteina riportandolo ai valori di riferimento consigliati mediante: - INTEGRATORI VITAMINICI - DIETA SANA ED EQUILIBRATA (tali vitamine si trovano nel pesce, nella carne, nella frutta e verdura, nelle uova e latticini). Sono consigliati per quanto possibile crudi o cotti a basse temperature e per poco tempo (es. cottura a vapore) per evitare la denaturazione delle vitamine EVITARE l’uso eccessivo di alcool, caffè, zucchero, the e sigarette che riduce l’assorbimento di tali vitamine AC. FOLICO: si trova prevalentemente nei alimenti vegetali a foglie verde scuro, Il fabbisogno giornaliero è di 200µmol/die Vit B6 (piridossina): è presente sia nei prodotti di origine vegetale che animale. Il fabbisogno giornaliero è di 1.5 mg/die Vit.B12 (cianocobalamina): è presente solo negli alimenti di origine animale Il fabbisogno giornaliero è di 2 µg/die STUDI CLINICI PRIMI STUDI 1932-Butz e Du Vigneaud: Scoperta di una nuova malattia genetica l’OMOCISTINURIA (deficit dell’enzima CISTATIONINAβ-SINTETASI) che portava ad aumento dell’omocisteina per un’alterata eliminazione di tale aminoacido ed un’elevato rischio di morte cardiovascolare. 1969- Mc Cully: livelli elevati di omocisteina (anche modici) potevano facilitare lo sviluppo di aterosclerosi. 1976- Wilcken e Wilcken : Pazienti con malattia coronarica documentata presentavano concentrazioni di omocisteina maggiori rispetto ai soggetti di controllo Nel 2000 venne scoperto la mutazione del gene C677T che codifica per l’enzima Metilentetraidrofolato reduttasi con attività ridotta che può portare ad incremento dell’omocisteina circolante e che tali livello sono influenzati dalla quantità di Folati introdotti con la dieta. Studi epidemiologici Studio condotto in 9 paesi europei su due gruppi di pazienti : 750 pz con malattie vascolari aterosclerotiche (cardiache, cerebrali e periferiche) e 800 controlli. CONCLUSIONI : - Aumento del rischio vascolare in tutti i soggetti (genotipo TT, CC e CT dell’enzima MTHF reduttasi) con iperomocisteinemia - Aumento del rischio per malattie cardiache ischemiche aumentato nel genotipo TT associato ad un aumento delle concentrazioni di omocisteina in paz conconcentrazioni di folati bassi. Studi epidemiologici Analisi di 30 studi dei quali 18 RETROSPETTIVI ( in cui l’omocisteina era misurata dopo l’insorgenza di eventi cardiovascolari) e 12 PROSPETTICI (i pazienti non avevano storia di malattie cardiovascolari quando era stata dosata l’omocisteina). Gli studi erano pubblicati dal gennaio 1966 al gennaio 1999. I pazienti coinvolti erano 5073 con cardiopatia ischemica e 1113 con stroke COCLUSIONI: il 25% della riduzione dei livellli di omocisteina (circa 3 µmol/L) era associata a 11% di abbassamento del rischio per cardiopatia ischemica e il 19% per Stroke. From: Homocysteine and Risk of Ischemic Heart Disease and Stroke: A Meta-analysis JAMA. 2002;288(16):2015-2022. doi:10.1001/jama.288.16.2015 Copyright © 2012 American Medical Association. All rights reserved. From: Homocysteine and Risk of Ischemic Heart Disease and Stroke: A Meta-analysis JAMA. 2002;288(16):2015-2022. doi:10.1001/jama.288.16.2015 Odds Ratios of Ischemic Heart Disease for a 25% Lower Usual Homocysteine Level in Individual Studies From: Homocysteine and Risk of Ischemic Heart Disease and Stroke: A Meta-analysis JAMA. 2002;288(16):2015-2022. doi:10.1001/jama.288.16.2015 Odds Ratio of Stroke for a 25% Lower Homocysteine Level in Individual Studies STUDIO VISP JAMA 2004 Feb 4;291(5):565-75. Lowering homocysteine in patients with ischemic stroke to prevent recurrent stroke, myocardial infarction, and death: the Vitamin Intervention for Stroke Prevention (VISP) randomized controlled trial. ALTE DOSI Recente ictus ischemico non invalidante R N=3680 (ac folico 2.5 mg+vit B6 25 mg + Vit B12 o.4 mg/die) BASSE DOSI (ac folico 20 μg+vit B6 200 μg + Vit B12 6 μg/die) RISULTATI STUDIO VISP CONCLUSIONI: 1)Dopo circa 2 anni di follow up non è stata trovata differenza significativa nella riduzione degli endpoint primari (stroke, cardiopatia ischemica e morte)nei due gruppi di trattamento (a basse o ad alte dosi) RISULTATI STUDIO VISP CONCLUSIONI: 2) E’ stata riscontrata una persistente associazione tra livelli di omocisteina e incidenza si stroke che raggiunge criteri di significatività nel gruppo a a basse dosi e resta non significativo nel gruppo ad alte dosi. STUDIO NORVIT N Engl J Medical: 2006 Apr 13 ac folico+VitB12+VitB6 RECENTE INFARTO MIOCARDICO ACUTO (entro 7 giorni dalla randomizzazione ) in 35 ospedali Norvegesi R N=3749 ac folico+VitB12 Vit B6 Placebo Obiettivi: valutazione dopo 40 mesi di follow up dell’incidenza di infarto miocardico ricorrente, ictus e morte improvvisa Risultati STUDIO NORVIT RISULTATI STUDIO NORVIT Conclusioni: Nei due gruppi trattati con ac folico e Vit B12 si ebbe un a riduzione del 27% dei livelli di omocisteina (da 13 μmol/L a 9.6 μmol/L) L’endpoint combinato di infarto miocardico ricorrente, ictus e morte improvvisa coronarica non era significativamente ridotto dal trattamento con acido folico e Vit B12 STUDIO HOPE 2 Età ≥ 55 anni + malattia vascolare o Diabete ac folico+VitB12+VitB6 R N=5522 Follow--up di 5 anni Follow Placebo CONCLUSIONI: Studio HOPE2 L’incidenza di morte da cause cardiovascolari, infarto miocardico acuto o stroke non è risultata significativamente ridotta nel gruppo trattato. CONCLUSIONI: Studio HOPE 2 CONCLUSIONI L’effetto proaterogeno dell’iperomocisteinemia è sufficientemente documentato da diversi studi. A tutt’oggi comunque l’omocisteina non può essere considerato un fattore di rischio maggiore ed indipendente di malattie cardiovascolari a causa di: - mancanza di omogeneità dei dati - studi con risultati deludenti - notevoli fattori in grado di influenzare i livelli ematici dell’aminoacido