MTHFR czyli methylenetetrahydrofolate reductase (po polsku nazywana reduktazą metylenotetrahydrofolianową). Kluczowy (ale nie jedyny) enzym w cyklu przemian folianów. Dodatkowe zamieszanie wprowadza fakt, że MTHFR oznacza zarówno gen jak i enzym, który jest przez niego kodowany. Kiedy mówimy o polimorfizmie czy też mutacji MTHFR mamy na myśli polimorfizm genu, natomiast kiedy mowa o cyklu przemian folianów to już zawsze mowa o enzymie. Mutacji w genie MTHFR powoduje, że enzym kodowany przez ten gen ma nieprawidłowy kształt (ze względu na zamianę jednej z „cegiełek” białka, czyli jednego z aminokwasów). Enzym, który ma nieprawidłowy kształt działa wolniej. Oczywiście wydajność zależy m.in. od miejsca, w którym doszło do tej zamiany, część z mutacji nie będzie miała większego wpływu na funkcjonalność enzymu kodowanego przez zmieniony gen. W przypadku MTHFR klinicznie istotne są dwa polimorfizmy:
w pozycji 677 i/lub w pozycji 1298 na genie MTHFR
W pozycji 677 Cytozyna (C), która występuje normalnie jest zastąpiona Tyminą (T)
W pozycji 1298 Adenina (A), któa występuje w genie prawidłowym zastapiona jest Cytozyną (C)
Zazwyczaj przedstawiane jest to w nastepujący sposób:
MTHFR 677CC = gen normalny („dziki”)
MTHFR 677CT = mutacja heterozygotyczna (która oznacza jedną mutację, czyli mutację tylko na jednej kopii genu – a tych mamy zawsze dwie – po jednej od mamy i od taty)
MTHFR 677TT = mutacja homozygotyczna (czyli dwie mutacje, zmienione obie kopie genu)
MTHFR 1298AA = gen normalny
MTHFR 1298AC = mutacja heterozygotyczna
MTHFR 1298CC = mutacja homozygotyczna
Właściwie można by powiedzieć: zmieniła się raptem jedna literka, też mi wielki problem. Niestety, w tym przypadku ten problem okazuje się wielki, mimo ze spowodowany tylko tą „jedną literką”. Każda z tych literek (A, C, G, T) oznacza jedną z zasad azotowych, podstawowych cegiełek budujących DNA. Przy czym Adenina (A) i Guanina (G) to zasady purynowe, Cytozyna (C) i Tymina (T) to zasady pirymidynowe (ta informacja przyda nam się nieco później). Dodatkowo ważna jest informacja, że w DNA Adenina łączy się z Tymidyną, Guanina łączy się z Cytozyną. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że trzy zasady azotowe kodują konkretny aminokwas (np AAG to lizyna, ACC treonina itd, przy czym jeden aminokwas jest kodowany przez więcej niż jedną możliwą kombinację trzech zasad). Zmiana jednej „literki” powoduje zmianę aminokwasu, a to spowoduje, że białko, które zostanie utworzone na podstawie takiego „przepisu” ze zmienionego genu będzie miało inny kształt. W większości przypadków enzymy są niezwykle specyficzne wobec swoich substratów. Zarówno enzym jak i jego substraty są do siebie geometrycznie dopasowane w taki sposób, że idealnie pasują jeden do drugiego (jak „klucz i zamek”). Czyli każda zmiana kształtu enzymu może spowodować, że substrat z mniejszym powinowactwem będzie się do enzymu wiązał, a więc jego przekształcanie do produktu koncowego będzie mniej wydajne.
W przypadku MTHFR jest to mniej wydajne przekształcanie 5,10-MTHF (5,10-metylenotetrahydrofolian) do 5-MTHF (5-metyltetrahydrofolian), który to już bezpośrednio bierze udział w przekazaniu grupy metylowej homocysteinie przy udziale kobalaminy (witaminy B12), kofaktorem reakcji jest aktywna forma witaminy B2 (konkretnie FAD). Jeżeli MTHFR nie działa odpowiednio wydajnie możemy mieć zmniejszoną ilość grup metylowych możliwych do przekazania do cyklu przemian metioniny. Co oznacza mniejszy poziom SAM (niezwykle istotny enzym, donor grup metylowych dla ponad 250 enzymów, w tym m. in. metylotranferaz biorących udziałw metylacji DNA). Metylacja DNA jest cechą epigenetyczną DNA i odgrywa
kluczową rolę w regulacji ekspresji genów oraz różnicowaniu komórek) i często wyższy poziom homocysteiny. Możemy, nie oznacza musimy 🙂 5-MTHF występuje naturalnie w zielonych liściatych warzywach, więc odpowiednia dieta jest tutaj kluczowa.
Metylacja jest kluczowa dla:
1. detoksyfikacji organizmu,
2. włączania/wyłączania genów,
3. wzrostu,
4. leczenia i regeneracji,
5. neuroprzekaźników: serotoniny, dopaminy i melatoniny,
6. tworzenia komórek odpornościowych,
7. systemu nerwowego (autonomicznego),
8. syntezy DNA i RNA (również ochrony przed wirusami, bakteriami, metalami ciężkimi),
9. produkcji energii (ATP),
10. eliminacji histaminy,
11. budowy ścian komórkowych.
Zaburzenia metylacji to w obrazie klinicznym m.in. (za biotechnologia.pl)
problemy ze snem,
chroniczne zmęczenie,
nietolerancja stresu,
nierównowaga hormonalna (np. wysoki poziom estradiolu),
nowotwory,
choroby genetyczne,
problemy z tarczycą,
choroby skóry,
depresja,
nerwica,
ADHD,
choroby maniakalne,
schizofrenia,
problemy z nauką,
poronienia,
autyzm,
wysokie ciśnienie krwi,
alergie,
wysokie lub za niskie żelazo (na skutek wysokiej miedzi),
miażdżyca,
zespół jelita drażliwego,
wysoki poziom B12,
Candida.
Cykl przemian folianów, którego końcowym produktem jest 5-MTHF to również udział w syntezie zasad pirymidynowych (enzym MTHFD1). Dodatkowo jest to również początek cyklu biopteryny, czyli udział w przekształcaniu neuroprzekaźników.
W następnym wpisie będzie więcej na temat klinicznego znaczenia poszczególnych mutacji. I sposobach na niwelowanie skutków nieprawidłowego działania konkretnego enzymu.
Korzystałam standardowo już głównie z opracowań dr Bena Lyncha
NUTRIGENOMIKA 