Homocystein

Homocystein entsteht beim Abbau der essentiellen Aminosäure Methionin und wird beim Gesunden sofort weiter umgewandelt, sodass es nur in geringen Mengen im Körper vorhanden ist.

Im Rahmen einer Hyperhomocysteinämie (Synonym: Homocysteinämie) ist die Blut-Konzentration von Homocystein (Hcy) erhöht.

Durch die Homocysteinämie kommt es zu einer Schädigung des Endothels (dünne Schicht aus Endothelzellen, die das Innere von Blutgefäßen auskleidet) und zur Inaktivierung des Protein C (→ Thrombose und Thromboseembolierisiko↑). Gleichzeitig kommt es zu einer Aktivierung des Faktor V (Proakzelerin), der die Blutgerinnung fördert.

Eine Hyperhomocysteinämie kann unter anderem genetisch bedingt sein. Dies ist bei einem Polymorphismus der Methylen-Tetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR) der Fall: der Erbgang ist autosomal-rezessiv; Punktmutation; Enzymaktivität MTHFR ist bei den Betroffenen um 35-90 % reduziert:

• "Wildtyp" – (normale, nicht mutierte Genvariante = gesund); Häufigkeit: 40-50 % in europäischstämmigen Populationen
• heterozygoter Merkmalsträger; Allel-Konstellation: CT (35 % Einschränkung des Folsäuremetabolismus); Häufigkeit: 45-47 % (Homocystein-Werte von 11,9 ± 2,0 μmol/l [1])
• homozygoter Merkmalsträger; Allel-Konstellation: TT (80-90 % Einschränkung des Folsäuremetabolismus); Häufigkeit: 12-15 % (Homocystein-Werte von 14,4 ± 2,9 μmol/l [1])

Des Weiteren können genetische bedingte Enzymdefekte, welche die Cystathionin-β-Synthase (CBS), die Cystathionin-Lyase (CL), die Homocystein-Methyltransferase (HMT) oder die Betain-Homocystein-Methyltransferase (BHMT) betreffen, einen zum Teil gravierenden Einfluss auf die Homocysteinwerte nehmen. Es kommt zur Entstehung einer mittleren Homocysteinämie (Homocystein-Werte > 30-100 µmol/l) sowie schweren Homocysteinämie (Homocystein-Werte > 100 µmol/l).  

Das Verfahren

Benötigtes Material

• Citrat-stabilisierendes EDTA-Plasma
• Serum möglich
• Ggf. Spezialröhrchen anfordern (zugesetzter Stabilisator verhindert zuverlässig die Freisetzung von Homocystein aus den Erythrozyten; Homocysteinkonzentration ist dadurch bis zu 36 Stunden ohne Zentrifugation bei Raumtemperatur stabil)

Störfaktoren

• Die Abnahme sollte nüchtern erfolgen, da in der Nahrung befindliches Methionin zu einer Erhöhung der Homocystein-Konzentration führt.
• Rauchen, Kaffee, Alkohol und eine vegetarische Diät erhöhen die Homocysteinkonzentration.
• Da Homocystein von den Erythrozyten (rote Blutkörperchen) synthetisiert wird, muss das Plasma möglichst schnell von dem Blutzellen getrennt gelagert werden.

Normwerte

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Thrombophiliediagnostik (es wird nach Mutationen im MTHFR-Gen gefahndet); Patienten mit thromboembolischen Erkrankungen
• Risikostratifizierung des Atherosklerose-Risikos 
• Vermuteter Mangel an Folsäure, Vitamin B6 oder Vitamin B12
• Diagnostik der Homocysteinämie bei Vorliegen von Gefäßerkrankungen (Myokardinfarkt/Herzinfarkt, Apoplex/Schlaganfall etc.)
• Indikator eines erworbenen Folat (Folsäure) oder Vitamin B6- und B12-Mangels
• Verdacht auf Homocystinurie* – angeborene Stoffwechselstörung
• Diagnostik der Hyperhomocysteinämie präkonzeptionell (vor der Empfängnis), das heißt Untersuchung im Rahmen der Familienplanung/Kinderwunsch, da eine Homocysteinämie ein Risikofaktor für Neuralrohrdefekte (Spina bifida/offener Rücken) etc. ist.

*Zwei Moleküle Homocystein (Hcy) können sich über eine Disulfidbrücke zum Homocystin verbinden. Bei erhöhtem Homocysteinspiegel im Blut (= Homocsyteinämie) wird Homocystin mit dem Urin ausgeschieden (Homocystinurie).

Interpretation

Interpretation erhöhter Werte

Beachte:

• Frauen haben niedrige reguläre Homocystein-Konzentrationen als Männer.
• Im Alter steigt der Homocystein-Wert an, bei Männern bereits ab dem 45. Lebensjahr, bei Frauen nach der Menopause (= letzte Menstruation im Leben einer Frau, ohne dass eine Entfernung der Gebärmutter vorliegt).
• Bei chronischer Niereninsuffizienz (Nierenschwäche) ist eine Hyperhomocysteinämie häufig. Ursachen sind mangelnde Ausscheidung von Homocystein, der katabole Zustand und latenter Vitaminmangel.

Details zur Therapie s. u. Hyperhomcysteinämie/Weitere Therapie.

Weitere Hinweise

• Eine Homocysteinämie ist ein unabhängiger Risikofaktor für vaskuläre Erkrankungen (Gefäßerkrankungen), vor allem für Myokardinfarkt (Herzinfarkt) und Apoplex (Schlaganfall), aber auch für die periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK).
• Laut eines von Experten verfassten Konsensuspapiers ist es möglich, durch Senkung des Homocystein-Spiegels etwa 25 Prozent der kardiovaskulären Ereignisse – Myokardinfarkt (Herzinfarkt) oder Apoplex (Schlaganfall) – zu vermeiden.
• Steigt der Homocystein-Spiegel um nur 0,5 µmol/l, so erhöht sich das Risiko für einen Herzinfarkt um das 2,5-fache und die Gefahr für ein Apoplex (Schlaganfall) und arterielle Verschlusskrankheit steigt sogar auf das 5-fache.
• Neue Forschungsergebnisse weisen zudem darauf hin, dass eine Homocysteinämie ein unabhängiger Risikofaktor für eine vaskuläre (gefäßbedingte) Demenz sowie für einen Morbus Alzheimer ist.

Weitere Diagnostik

• Handelt es sich um eine erworbene Homocysteinämie, kann zusätzlich eine Bestimmung der Vitamine erfolgen:
  • Vitamin B6 (Pyridoxin)
  • Vitamin B12 (Cobalamin)
  • Folsäure

Literatur

1. Nakai K, Itoh C, Nakai K, Habano W, Gurwitz D. Correlation between C677T MTHFR gene polymorphism, plasma homocysteine levels and the incidence of CAD. Am J Cardiovasc Drugs. 2001;1(5):353-61.
2. Ganguly P, Alam SE. Role of homocysteine in the development of cardiovascular disease. Nutr J. 2015 Jan 10; 14:6.
3. Hankey GJ, Eikelboom JW. Homocysteine and vascular disease. Lancet. 1999 Jul 31;354(9176):407-13.