MTHFR wspólnie z dinukleotydem nikotynoamidoadeninowym (NADPH - nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) redukuje 5,10-metylenotetrahydrofolian do 5-metylotetrahydrofolianu, który jest substratem w reakcji remetylacji homocysteiny do metioniny. W związku z tym zaburzenia aktywności MTHFR prowadzą do patologicznego wzrostu stężenia homocysteiny w osoczu. Zespół badaczy Kang i wsp. w 1988 roku opisali
termolabilny wariant enzymu MTHFR. Odnotowali, że inkubacja ekstraktu limfocytów w temperaturze 46oC przez 5 minut prowadzi do łagodnej hiperhomocysteinemii [Kang i wsp., 1988]. Hiperhomocysteinemia jest czynnikiem ryzyka występowania wielu patologii, głównie chorób sercowo-naczyniowych, neurodegeneracyjnych, powikłań położniczych, wad rozwojowych płodu oraz wielu nowotworów. U ciężarnych poza istotnym zwiększeniem ryzyka występowania poronień nawracających, może również skutkować rozwojem stanu przedrzucawkowego, hipotrofii płodu, przedwczesnego oddzielenia łożyska, porodu przedwczesnego, zgonu wewnątrzmacicznego, a ponadto wad cewy nerwowej oraz rozszczepu wargi i podniebienia u płodu. Hiperhomocysteinemię często obserwuje się u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca, miażdżycą oraz zakrzepicą. Wysokie stężenie homocysteiny w osoczu prowadzi do uszkodzenia śródbłonka, zwiększenia ekspresji czynnika tkankowego, wzmożenia oksydacji LDL, wzrostu aktywności czynnika V oraz zaburzenia prawidłowych procesów fibrynolizy.
Nadmierne stężenie homocystiny może być skutkiem uwarunkowanego genetycznie spadku aktywności enzymów biorących udział w metabolizmie homocysteiny, niedoborami w żywieniu, lub niektórymi chorobami (nerek, wątroby, nowotwory, nadczynność tarczycy, łuszczyca lub alkoholizm). Spośród czynników genetycznych istotną rolę w rozwoju hiperhomocysteinemii zdają się odgrywać opisane powyżej warianty polimorficzne genu MTHFR. Również nieprawidłowości w innych genach kodujących enzymy biorące udział w przemianach homocysteiny mogą być odpowiedzialne za jej patologicznie wysokie stężenie. Wśród czynników środowiskowych hiperhomocysteinemii wymienia się głównie niedobór w diecie kofaktorów oraz substratów enzymów związanych z metabolizmem homocysteiny (witamina B6, B12, kwas foliowy), stosowanie doustnej antykoncepcji (estrogeny mogą zaburzać metabolizm folianów oraz witamin z grupy B), a także palenie papierosów.
Po raz pierwszy związek hiperhomocysteinemii z występowaniem poronień nawracających został opisany w 1993 roku przez Wouters i wsp. [Wouters i wsp., 1993]. Z kolei Nelen i wsp. oraz Brenner i wsp., odnotowali istotną korelację między obecnością genotypu homozygotycznego 677TT MTHFR a powtarzającymi się utratami ciąż [Brenner i wsp., 1999, Nelen i wsp., 1997, Nelen i wsp., 2000, Ren i wsp., 2006]. W badaniu Nelen i wsp. do grupy badanej włączono 185 kobiet z populacji holenderskiej z wywiadem położniczym obciążonym występowaniem co najmniej dwóch następujących po sobie
wskazywały na istotnie statystycznie częstsze występowanie zmutowanego genotypu homozygotycznego 677TT w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej (WR=3,3; 95%P.U.=1,3-10,1) [Nelen i wsp., 1997]. Jednak w metaanalizie obejmującej 26 badań z 15 państw (pięć z Chin, po trzy z Izraela i Niemiec, po dwa z Austrii, Japonii i Stanów Zjednoczonych i po jednym z innych państw) łącznie zawierających 2120 przypadków poronień nawracających o niejasnej etiologii i 2949 osób włączonych do grupy kontrolnej nie potwierdzono istotności polimorfizmu 677C>T genu MTHFR w zwiększaniu ryzyka występowania powtarzających się utrat ciąż [Wang i wsp., 2006].
Znacznie więcej kontrowersji dotyczy polimorfizmu 1298A>C. Wyniki analiz Wiesberg i wsp, oraz Chango i wsp. wskazują na obniżenie aktywności MTHFR u nosicieli tego wariantu genetycznego [Weisberg i wsp., 2001, Chango i wsp., 2000]. Jednak wiele badań z ostatnich lat neguje funkcjonalność powyższego polimorfizmu. Według Hanson i wsp. wariant 1298A>C w odróżnieniu od polimorfizmu 677C>T nie powoduje ani termolabilności białka, ani wzrostu stężenia homocysteiny w osoczu [Hanson i wsp., 2001]. Do podobnych wniosków prowadzi analiza przeprowadzona przez Friso i wsp [Friso i wsp., 2002]. Kilku autorów sugeruje, że nosicielstwo zmutowanych homozygotycznych genotypów obu wariantów genetycznych 677C>T i 1298A>C może prowadzić do obumarcia zarodka [Le Marchand i wsp., 2002, Isotalo i wsp., 2000, Zetterberg i wsp., 2002]. Pojawia się również sugestia, że polimorfizm 1298A>C nie ma istotnego związku z niepowodzeniami położniczymi gdy jest badany osobno, ale tylko w trakcie jednoczesnej analizy z innymi polimorfizmami związanymi z trombofilią wrodzoną [Goodman i wsp., 2006; Subrt i wsp., 2008].
Tabela 2. Najczęstsze przyczyny trombofilii wrodzonej.
Literatura % rasa kaukaska Mutacja/Polimrfizm Czynnik V Leiden Bertina i wsp., 1994 4,0 – 5,0 1691G>A
Protrombina Poort i wsp., 1996 1,7 – 3,0 20210G>A
Niedobór białka C Griffin i wsp., 1981 0,2 – 0,4 >160 mutacji
Niedobór białka S Comp i wsp., 1984 0,2 – 1,0 >100 mutacji
Niedobór
antytrombiny III
Egeberg i wsp., 1963 0,02 >80 mutacji
MTHFR (677TT) Frosst i wsp., 1995 4,0 – 13,0 677C>T
PODSUMOWANIE
Wobec narastania problemu niepłodności oraz niemożności donoszenia ciąży celem wielu badań jest obecnie identyfikacja czynników etiologicznych tych powikłań. W tym zakresie doskonale mieszczą się badania dotyczące wariantów polimorficznych genów kandydatów włączonych w procesy krzepnięcia i fibrynolizy. Badania te stają się coraz powszechniejsze w diagnostyce kobiet z obciążonym wywiadem położniczym i coraz szerzej wprowadzane są do codziennej praktyki lekarskiej. Z drugiej strony rekomendacje światowych towarzystw naukowych wskazują na potrzebę przeprowadzania testów genetycznych w wybranych przypadkach nawracających utrat ciąż. Rekomendacje te dotyczą oznaczania obecności czynnika V Leiden, mutacji protrombiny, polimorfizmu enzymu MTHFR oraz niedoborów endogennych inhibitorów krzepnięcia.
Niestety niewiele analiz dotyczy znaczenia polimorfizmów kaskady krzepnięcia i fibrynolizy w populacji kobiet polskich z poronieniami nawracającymi. Brak jest również tego typu analiz genetycznych obejmujących polimorfizmy genów kandydujących w grupach kobiet polskich ze zgonem wewnątrzmacicznym w II połowie ciąży. W badaniach na świecie pokazano niejednokrotnie znaczenie trombofilii wrodzonej w niepowodzeniach położniczych. Dodatkowo pokazano, że średnia masa urodzeniowa noworodków matek z poronieniami nawracającymi w wywiadzie (z lub bez trombofilii wrodzonej) była statystycznie mniejsza w
Stąd w pracy zdecydowano o analizie wariantów polimorficznych genów związanych z patomechanizmem poronień nawracających i zgonów wewnątrzmacicznych poprzez procesy regulujące delikatną równowagę hemostazy wewnątrznaczyniowej. Wybór genów i polimorfizmów przeprowadzono w oparciu o dostępne w tym zakresie doniesienia z literatury światowej i polskiej, a szczególnie w oparciu o osiągalne metaanalizy obejmujące duże populacyjnie grupy pacjentek. Dodatkowym aspektem o charakterze nowatorskim w pracy jest analiza polimorfizmu 1328T>C genu czynnika V oraz R353Q genu czynnika VII do tej pory stosunkowo mało zbadanych w populacji kobiet polskich.