mutacje w genie MTHFR

Gen MTHFR – jakie białko koduje i za co odpowiada?

Gen MTHFR znajduje się na chromosomie 1 i koduje białko, reduktazę metylenotetrahydrofolianową (MTHFR – methy- lenetetrhydrofolate reductase). Jest ona odpowiedzialna za przekształcanie aminokwasów oraz kwasu foliowego, do postaci aktywnej, łatwo przyswajalnej przez organizm, a także syntezę glutationu.

Reduktaza MTHFR zapewnia właściwe przetwarzanie i wchłaniania kwasu foliowego. Uczestniczy w reakcji redukcji nieaktywnej formy kwasu foliowego 5,10-MTHF do formy aktywnej 5-MTHF. Kwas foliowy (czyli wit. B9) jest ważny dla każdego dorosłego człowieka, ale jego odpowiedni poziom jest kluczowy dla organizmu przyszłej matki. Wpływa na stabilność materiału genetycznego dziecka. Przyjmowany co najmniej 3 miesiące przed zapłodnieniem, oraz w czasie ciąży, zmniejsza ryzyko pojawienia się wad cewy nerwowej u płodu nawet o 50-70 procent.

Aktywna postać kwasu foliowego (5-MTHF) bierze udział w przekształceniu potencjalnie toksycznego aminokwasu siarkowego, homocysteiny, w nietoksyczną metioninę. Zbyt wysoki poziom homocysteiny jest przyczyną stanów zapalnych i wielu zaburzeń takich jak choroby serca czy choroby neurodegeneracyjne. Zwiększenie jej stężenia we krwi o 5 µmol/L powoduje zwiększenie ryzyka śmierci o około 50 procent.

Zadania kwasu foliowego w organiźmie:

Kwas foliowy wspomaga również przemiany związane z metylacją, procesem kluczowym dla większości procesów zachodzących w organizmie, m.in.:

Reduktaza MTHFR jest również enzymem uczestniczącym w syntezie glutationu, związku odpowiedzialnego za antyoksydację i będącym jednym z głównych neuroprzekaźników.

Jakie są warianty genu MTHFR?

Niestety u ponad 50–70% pacjentów, w budowie genu MTHFR występują zmiany, które uniemożliwiają lub utrudniają prawidłowe wypełnianie powyższych funkcji. Są to polimorfizmy sekwencji nukleotydowej genu czyli mutacje genu występujące z częstością większą niż 1% w populacji ogólnej. W przypadku genu MTHFR mamy do czynienia z polimorfizmem pojedynczego nukleotydu.

Istnieje ponad 50 polimorfizmów genu MTHFR, ale najczęściej występującymi są:

c.665C>T (dawniej c.677C>T),  p.Ala222Val (C677T), czyli w 665. pozycji genu znajduje się tymina zamiast cytozyny, co prowadzi do zmiany kodowanego aminokwasu (z alaniny na walinę)

c.1298A>C, p. Glu429Ala (A1298C),  czyli w 1298. pozycji genu znajduje się cytozyna zamiast adeniny, co prowadzi do zmiany kodowanego aminokwasu (z glutationu na alaninę)

Wariacji defektu może być wiele.

Przy czym to polimorfizm c.665C>T w układzie homozygotycznym (MTHFR 677 TT) może nieco zwiększać stężenie homocysteiny, obniżając aktywność białka MTHFR.

Jakie konsekwencje niesie mutacja genu MTHFR?

Skutki mutacji genu MTHFR mogą być różne, w zależności od danego organizmu i posiadanego wariantu genu. Od braku objawów po poważne konsekwencje zdrowotne takie jak:

• hiperhomocysteinemia (wzrost poziomu homocysteiny we krwi)
• homocystynuria (choroba metaboliczna polegająca na nieprawidłowym metabolizmie metioniny)
• trombofilia i zakrzepica (zaburzenia procesów krzepnięcia krwi powodującymi zakrzepy naczyń krwionośnych)
• zwiększone ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych
• zaburzenia gospodarki hormonalnej
• zaburzenia syntezy glutationu, a w konsekwencji zwiększone ryzyko powstania nowotworów
• migreny
• stany depresyjne i nerwicowe
• chroniczne zmęczenie, problemy z zasypianiem i jakością snu
• niepłodność
• nawracające, samoistne poronienia
• wady cewy nerwowej u płodu

Na czym polega diagnostyka i u kogo powinna być zlecona?

Występowanie mutacji w genie MTHFR wykrywa się podczas badania genetycznego metodą PCR na podstawie wymazu pobranego z wewnętrznej części policzka.

Sytuacje, w których szczególnie zaleca się wykonanie takiego badania to między innymi:

• stwierdzona mutacja genu MTHFR, u bliskich członków rodziny, która może być dziedziczona,
• wysoki poziom homocysteiny we krwi,
• choroby układu krążenia oraz epizody zakrzepicy,
• poronienia nawracające.

Badanie to wydaje się być bardzo istotne szczególnie w przypadku kobiet planujących ciążę. Ważne, aby w porę zdiagnozować mutacje w genie MTHFR i zastosować odpowiednią suplementację kwasem foliowym, witaminą B12 i B6 w celu uregulowania groźnych dla organizmu niedoborów.

Zbadaj swój gen MTHFR

________________________________________________________________________________________________

MTHFR gene – what protein it encodes and what it is responsible for?

The MTHFR gene is located on chromosome 1 and encodes a protein, methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR).
It is responsible for the conversion of amino acids and folic acid to the active form, easily absorbed by the body, as well as the synthesis of glutathione.

MTHFR reductase ensures proper processing and absorption of folic acid. Participates in the reaction of reducing the inactive form of folic acid 5,10-MTHF to the active form 5-MTHF. Folic acid (i.e. vitamin B9) is important for every adult human, but its appropriate level is crucial for the future mother’s body. It affects the stability of the child’s genetic material. Taken at least 3 months before conception and during pregnancy, it reduces the risk of neural tube defects in the fetus by as much as 50-70 percent.

The active form of folic acid (5-MTHF) is involved in the conversion of the potentially toxic sulfur amino acid, homocysteine, into non-toxic methionine. Too high levels of homocysteine are the cause of inflammation and many disorders such as heart disease and neurodegenerative diseases. Increasing its blood concentration by 5 µmol/L increases the risk of death by about 50 percent.

Functions of folic acid in the body:

Folic acid also supports transformations related to methylation, a key process for most processes in the body, including:

– turning genes on/off,
– DNA and RNA synthesis (also protection against viruses, bacteria, heavy metals),
– energy production (ATP),
– construction of cell walls
– formation of immune cells,
– growth,
– detoxification of the body,
– treatment and regeneration,
– nervous system,
– neurotransmitters: serotonin, dopamine and melatonin,
– elimination of histamine.

MTHFR reductase is also an enzyme involved in the synthesis of glutathione, a compound responsible for antioxidant and one of the main neurotransmitters.

What are the variants of the MTHFR gene?

Unfortunately, in more than 50-70% of patients, there are changes in the structure of the MTHFR gene that prevent or hinder the proper performance of the above functions. These are polymorphisms of the nucleotide sequence of the gene, i.e. gene mutations occurring with a frequency of more than 1% in the general population. In the case of the MTHFR gene, we are dealing with a single nucleotide polymorphism.

There are over 50 polymorphisms of the MTHFR gene, but the most common are:

c.665C>T (formerly c.677C>T), p.Ala222Val (C677T), i.e. in the 665th position of the gene there is thymine instead of cytosine, which leads to a change in the encoded amino acid (from alanine to valine)

c.1298A>C, p. Glu429Ala (A1298C), i.e. at position 1298 of the gene there is cytosine instead of adenine, which leads to a change in the encoded amino acid (from glutathione to alanine).

There can be many variations of a defect. The c.665C>T polymorphism in the homozygous system (MTHFR 677 TT) may slightly increase the concentration of homocysteine, reducing the activity of the MTHFR protein.

What are the consequences of the MTHFR gene mutation?

The effects of mutations in the MTHFR gene may vary depending on the organism and the variant of the gene. From no symptoms to serious health consequences such as:

– hyperhomocysteinemia (increased levels of homocysteine in the blood)
– homocystinuria (a metabolic disease involving abnormal metabolism of methionine)
– thrombophilia and thrombosis (blood clotting disorders causing clots in blood vessels)

— increased risk of developing cardiovascular diseases
– hormonal disorders
– disorders of glutathione synthesis and, consequently, an increased risk of cancer
– migraines
– depression and neurotic states
– chronic fatigue, problems with falling asleep and sleep quality
– infertility
– recurrent spontaneous abortions
– neural tube defects in the fetus.

What is diagnostics and for whom should it be commissioned?

The presence of a mutation in the MTHFR gene is detected during a genetic test by PCR on the basis of a swab taken from the inside of the cheek.

Situations in which MTHFR gene mutation testing is particularly recommended include:

• confirmed MTHFR gene mutation in close family members, which may be inherited,
• high levels of homocysteine in the blood,
• cardiovascular disease and episodes of thrombosis
• recurrent miscarriage.

This test seems to be very important, especially in the case of women planning pregnancy. It is important to timely diagnose the presence of mutations in the MTHFR gene and to use appropriate supplementation with folic acid, vitamin B12 and B6 in order to regulate deficiencies that are dangerous for the body.