В процессе метилирования от молекул метионина отщепились метильные группы и молекулы метионина превратились в промежуточное соединение молекулы гомоцистеина. Гомоцистеин это невероятно токсичное для клеток нашего организма вещество эндогенный сильный цитотоксин. Относится к типу очень коварных ядов-аналогов важных веществ. По своему строению он очень похож на сильнейший антиоксидант аминокислоту цистеин (используемую в медицине даже для защиты от радиации). Всего на одну группу СН2 его молекула длиннее цистеина, но имеет абсолютно другие свойства. Гомоцистеин, из-за ошибочного распознавания рецепторами, взаимодействует с ферментами вместо цистеина (и, естественно не выполняет необходимые функции цистеина по защите клеток от свободных радикалов). Клетка сосуда уверена, что она надёжно защищена цистеином, и не требует больше себе сильных антиоксидантов. Вот тут-то на неё и набрасываются всяческие свободные радикалы, и грызут клетку, как хотят. К тому же и сам гомоцистеин способен её значительно повреждать. Главное негативное действие гомоцистеина заключается в том, что он, обладая цитотоксичностью, поражает внутреннюю стенку артерий интиму, покрытую эндотелием. Образуются разрывы эндотелия, которые организм пытается чем-то заживить. Вот тогда он и использует для этого холестерин и другие жирные субстанции. Даже очень маленькие количества гомоцистеина могут оказывать достаточно сильное поражающее действие на сосуды. Концентрация этого вещества в крови в 1000 раз меньше, чем концентрация холестерина. При этом повышение его уровня всего на 2030 % может вызвать весьма тяжёлые последствия.
DAngelo A. and Selhub J. (1997). Homocysteine and thrombotic disease. Blood. 1, 1-11;
Добронравов В. А., Голубев Р. В. (2004). Гипергомоцистеинемия фактор риска сердечно-сосудистых поражений у диализных больных и в общей популяции. Нефрология. 8, 4449;
Особенно опасен этот процесс для сердца и сосудистой стенки эндотелия. Вызывая повреждения в эндотелии сосудов, гомоцистеин «выключает» важный фермент эндотелиальную NO-синтазу (фермент, производящий NO оксид азота), что приводит к стойкому сужению просвета сосуда. Длительное повреждение сосудистой стенки молекулами гомоцистеина приводит к воспалению и к появлению микроязв на выстилке сосуда.
В результате этого к ней начинают приклеиваться форменные элементы крови, особенно тромбоциты и лимфоциты (из-за миграции к очагу воспаления). Соли кальция тоже не заставляют себя долго ждать, они нередко откладываются там, где есть воспаление.
Даже если кровяных пластинок тромбоцитов в крови мало, они всё равно честно выполняют свои функции и заклеивают повреждения, т. к. нарушение целостности эндотелия воспринимается специальными рецепторами организма как нарушение целостности сосуда и, соответственно, идёт сигнал о необходимости остановки кровотечения (которого в сущности нет). Если в крови есть излишки холестерина, он тоже устремляется туда, чтобы как лейкопластырь залатать повреждение. Если таковых излишков нет, то они легко могут появиться печень начнёт производить холестерин с избытком это защитная реакция организма!
Через специальные рецепторы и сигнальные белки, печени будет подаваться команда о том, что нужно произвести много холестерина. Причём, для выполнения функции лейкопластыря больше подходят атерогенные «вредные» фракции холестерина. Они лучше налипают на сосуды и их производство у организма не ограничено, т. к. насыщенные жирные кислоты способны производиться даже из углеводов, а производство ненасыщенных существенно затруднено и могут только поступать извне с пищей.
В результате именно «вредные» фракции и будут производится наряду с повышением холестерина общего. Это важный механизм формирования церебрального, коронарного и прочего атеросклероза, эндартериита (он же облитерирующий тромбангиит), тромбофлебитов. Гомоцистеиновые повреждения постепенно расходуют все антиоксиданты, вызывая ещё больший оксидативный стресс в сосудистых клетках (а значит и новые повреждения, ведущие к воспалению). А в местах холестериновых заплаток это приводит к перекисному окислению ещё и холестерина. И всё это в условиях периодических спазмов сосудов из-за повреждения NO синтаз и снижения производства важнейшего для сосудов вещества оксида (окиси) азота (молекула NO). NO является одной из главных расширяющих просвет сосуда молекул. За открытие этой молекулы в конце 20-го века учёные даже получили Нобелевскую премию. Устраняя спазмы артерий, NO обеспечивает адекватное снабжение внутренних органов кровью, нормализует кровоток. А значит помогает клеткам тканей снабжаться питательными веществами и кислородом. Кроме того, именно NO препятствует адгезии (прикреплению) тромбоцитов к стенке сосуда, являясь важным компонентом, препятствующим формированию тромбов. Понятно, что снижение производства NO из-за повышения уровня гомоцистеина, ни к чему хорошему не приведёт. Кстати, донатором NO является известный всем страдающим стенокардией препарат нитроглицерин. Расширяя коронарные (снабжающие сердечную мышцу), сосуды, он восстанавливает баланс между потребностью миокарда в кислороде и притоком крови (и кислорода, который в ней содержится) к клеткам сердца.
В норме, без патологии, процесс метилирования протекает так: метионин отдаёт свои метильные группы (в процессе этого к нему присоединяется аденозин и он становится S-аденозилметионином, который является универсальным детоксикантом). Затем S-аденозилметионин превращается в гомоцистеин и, либо под действием ферментов, зависящих от витамина B6, превращается в цистеин (лишняя CH-2-) присоединяется к аминокислоте серин. Либо под действием фолиевой кислоты (а именно, её активной формы 5-метилтетрагидрофолиевой кислоты) и цианокобаламина (а именно его активных коферментных форм дибенкозида и метилкобаламина) превращается снова в метионин, способный осуществлять новый цикл детоксикации либо идти на синтез белка мышц, других тканей, креатина. Этот процесс превращения гомоцистеина снова в метионин, носит название реметилирование.
При этом, когда образование нормального цистеина (не промежуточного гомо-) из метионина снижено, то снижен бывает и фосфолипидный синтез в печени, что также повышает атерогенность (именно фосфолипиды позволяют синтезировать достаточное количество ЛПВП («полезного» холестерина) и тем самым снижать атерогенность липидов.
Повышение в крови гомоцистеина может возникать из-за врождённых, генетически обусловленных аномалий, называемых полиморфизмами генов фолатного цикла. При этом затруднено превращение витаминов B12 и фолиевой кислоты в их активные формы.
Точно такое же повышение уровня гомоцистеина возникает при банальном длительном и сильном дефиците витаминов B6, B12 и фолиевой кислоты (в любом возрасте). Реже при дефиците витамина B2. Также происходит это и с возрастом, т. к. запасы данных витаминов, а главное их превращение в высокоактивные коферментные формы, снижаются, а запасы метионина, способного к реакциям, в печени с годами накапливаются. Это приводит к тому, что происходит повреждение сосудов, а уже затем возникает атеросклероз. Более того, вся передовая и истинно научная кардиология уже давным-давно уделяет самое пристальное внимание не столько уровню холестерина и его фракций в крови, сколько уровню гомоцистеина.
Самым главным фактором риска инфаркта считается именно повышенный гомоцистеин. Атеросклероз может развиваться как следствие повышенного гомоцистеина. Повышение холестерина в этом случае лишь следствие, при помощи которого, организм пытается справиться с проблемой «залатать» повреждённые сосуды. Гомоцистеин при этом выступает главным виновником проблемы и прародителем её осложнений. Недостаток активных форм витаминов B6, B12 и фолиевой кислоты, она же вит. B9 это самая частая причина повышения уровня гомоцистеина.
Можно долго и упорно бороться со следствием и пытаться снижать холестерин лекарствами группы статинов (которые даже при снижении уровня холестерина в крови не дают достоверного снижения риска инфарктов, ведь причина не устраняется, налипать на повреждённые сосуды может не только холестерин); можно иметь катастрофические последствия гомоцистеинового поражения сосудов в виде инфарктов, тромбозов и ишемических инсультов; можно принимать массу лекарств, снижающих свёртываемость крови. А можно устранить причину (что не отменяет надобности принимать разжижающие кровь лекарства на первых порах). Но нужно понимать, что даже при нормальной или слегка сниженной свёртываемости крови, наличие больших количеств гомоцистеина в ней приводит к тромбозам из-за повреждения сосудов. Если же и свёртываемость крови является повышенной, то риск катастрофы возрастает в десятки раз. Тем не менее, снижать свёртываемость не панацея, а лишь временное снижение вероятности такой катастрофы.