La homocisteinemia y su relación con el polimorfismo de la metilentetrahidrofolato reductasa en varios grupos étnicos del occidente de Venezuela. 

Gilberto Vizcaíno¹, María Diez-Ewald¹, Falko H. Herrmann², Gudrun Schuster², Enrique Torres-Guerra¹ y Melvis Arteaga-Vizcaíno¹. 

¹Instituto de Investigaciones Clínicas, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela e ²Institute of Human Genetics, University of Greifswald. Greifswald, Germany. Correo electrónico: g_vizcaino@hotmail.com 

Resumen. Con el propósito de establecer la prevalencia de la hiperhomocisteinemia y su relación con el polimorfismo de la metilentetrahidrofolato reductasa, se estudiaron tres grupos étnicos del Occidente de Venezuela, localizados en la región del Estado Zulia (60 individuos Wayuú en la alta Goajira venezolana, 42 inmigrantes italianos y 77 venezolanos mestizos). La homocisteína fue determinada por ensayo inmunoenzimático utilizando lámpara de flourescencia polarizada, el folato sérico fue medido por radioinmunoanálisis y el polimorfismo de la MTHFR se realizó mediante reacción en cadena de la polimerasa y análisis de restricción. Se encontró una alta proporción en las variantes de la MTHFR 677TT y C677TT en los indígenas wayuú (78%), italianos (76%) y mestizos venezolanos (63,6%), con asociación significativa entre los niveles altos de homocisteína y concentraciones menores de folato en los wayuú (p < 0,0001) y en los venezolanos mestizos (p < 0,001). Las variantes polimórficas de la MTHFR se asociaron con hiperhomocisteinemia en el 23,3% de los indígenas wayuú (OR: 6,17; IC 95: 0,74-51.36), el 9,5% de los italianos (OR: 0,93; IC 95: 0,085-10,10) y en el 20,7% de los mestizos venezolanos (OR: 5,2; IC 95: 1,08-24,90; p < 0,03). No se encontró asociación entre hiperhomocisteinemia y deficiencia de folato en ninguna de las poblaciones estudiadas. Se concluye que a pesar de una alta prevalencia de variantes para la MTHFR en los grupos étnicos estudiados, el factor nutricional juega un papel importante en el control de la hiperhomocisteinemia y sus posibles consecuencias cardiovasculares. 

Palabras clave:  Homocisteína, Metilentetrahidrofolato reductasa, ácido fólico, grupos étnicos. 

Homocysteinemia and its relationship with the methylentetrahydrofolate reductase polymorphism in various ethnic groups from western Venezuela. 

Abstract. The prevalence of hyperhomocysteinemia and C677T MTHFR polymorphism was studied in various ethnic groups from Western Venezuela (60 Wayuu Indians, 42 italian immigrants and 77 Venezuelan mestizos) in relation with the prevalence of hyperhomocysteinemia and the C677T MTHFR polymorphism. Homocysteinemia was determined by polarized fluorescence immunoassay in an IMX system, serum folate was measured by radioimmunoanalysis and the MTHFR genotype was determined by PCR and restriction analysis. Hyperhomocysteinemia was defined as a value over 2 SD above the mean value for normal MTHFR (CC677) in each group. The prevalence of MTHFR variants (C677T and 677TT) was elevated in all ethnic groups (78% among the wayuu, 76% among Italians and 63% among mestizos) with a significant association between the concentrations of homocysteine and the levels of serum folate among the wayuu (p<0,0001) and the mestizos (p < 0,001) only. Hyperhomocysteinemia was associated with MTHFR variants in 23% of the wayuu (OR: 6.17, CI 95: 0.74-51.36), 9.5% of the Italians (OR: 0.93, CI 95: 0.085-10.10) and 20.7 of the Venezuelans mestizos (OR: 5.2, CI 95: 1.08-24.90, p > 0.03). There was no relationship between hyperhomocysteinemia and folate deficiency in any of the groups studied. In conclusion, despite a high prevalence of C677T MTHFR variants in these ethnic groups of western Venezuela, the lack of no evidence of hyperhomocysteinemia combined with folate deficiency may imply that the nutritional status of these groups plays an important role in the control of hyperhomocysteinemia as a risk factor for cardiovascular disease. 

Key words:  Homocysteine, methylentetrahydrofolate reductase, folic acid, ethnic groups. 

Recibido: 25-10-2004. Aceptado: 31-03-2005. 

La hiperhomocisteinemia, se ha identificado como factor de riesgo independiente para enfermedad cardíaca, vascular periférica, cerebrovascular y neurodegenerativa (1, 2). Los niveles elevados de homocisteína plasmática pueden resultar de desórdenes en la trans-sulfuración o remetilación metabólica de la homocisteína, los cuales tienen origen genético o relacionado con la dieta. El metabolismo de la homocisteína posee una relación intrínseca con la actividad de la Metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR), una enzima que cataliza el cambio de 5,10-MTHFR a 5-MTHFR, forma predominante del folato derivado de la ingesta dietética, el cual sirve de sustrato en conjunto con la vitamina B12 como cofactor, para la remetilación de la homocisteína a metionina. Una mutación común en el gen que codifica la MTHFR es la sustitución de alanina por valina (A223V) en la molécula enzimática. El polimorfismo de la MTHFR se manifiesta por variantes con genotipo homocigoto (677TT) o heterocigoto (C677T) (3). Estas variantes causan que la enzima sea termolábil y se reduzca su actividad, lo que puede causar un aumento en las concentraciones plasmáticas de la homocisteína (4, 5). Se han estudiado más de 15 genes diferentes relacionados con alteración en el metabolismo de la homocisteína (6). 

Se ha encontrado una alta prevalencia del polimorfismo de la MTHFR en indígenas de Centro y Sur América (7, 8), asociada a un aumento significativo de las concentraciones de homocisteína plasmática y niveles menores de folato y vitamina B12, especialmente en la variante homocigota de la MTHFR (8). Otros estudios han demostrado una asociación en algunos grupos étnicos entre los homocigotos para MTHFR (677TT) y riesgo aumentado de aterosclerosis, defectos del tubo neural, pérdida fetal prematura y trombosis venosa (9-11). Sin embargo, otros reportes no han encontrado riesgo de enfermedad cardiovascular con esta mutación (12-14). 

Las publicaciones sobre el polimorfismo de la MTHFR y su relación con las concentraciones de homocisteína en diferentes grupos poblacionales muestran diferentes valores en la frecuencia de alelos en las variantes de la MTHFR y en los niveles reportados de la homocisteína (6, 15). El Estado Zulia, en el Occidente de Venezuela, demográficamente permite realizar estudios epidemiológicos de diferentes grupos poblacionales. En el presente trabajo se tomaron como grupos de estudio a los indígenas de la etnia Wayuú de la Goajira Venezolana, los italianos y descendientes directos de ellos residentes en el país y los mestizos venezolanos de la ciudad de Maracaibo para establecer valores de referencia con respecto a las concentraciones sanguíneas de la homocisteína y su relación con el polimorfismo de la MTHFR. 

MATERIAL Y MÉTODOS 

Se estudiaron 179 individuos adultos (edad comprendida entre 18 y 60 años) pertenecientes a diferentes grupos étnicos (60 indígenas wayuú, 42 italianos o sus descendientes directos y 77 mestizos venezolanos). La selección de los sujetos fue al azar a través de invitación a participar en el estudio y se incluyeron todos los individuos de los diferentes grupos de población que acudieron voluntariamente. Se tomó muestra de sangre venosa, después de 8 horas de ayuno, con anticoagulante citrato de sodio al 3,8% para una relación 1:9 y luego centrifugada a 5°C a 2.500 g durante 20 minutos para la obtención del plasma. La muestra de suero fue obtenida de sangre venosa en tubo de vidrio sin anticoagulante, después de la retracción del coágulo se centrifugó a 3.000 rpm en centrífuga clínica y a temperatura ambiente. Todas las muestras fueron congeladas a –70°C hasta su utilización. Las concentraciones de homocisteína fueron determinadas (sérica para los indígenas wayuú y plasmática para los demás grupos) utilizando inmunoensayo con lámpara de florescencia indirecta polarizada en sistema IMX (Abbott Labs.). El genotipo de la MTHFR fue realizado mediante PCR y análisis de restricción según el método descrito por Frosst y col. (16). Las concentraciones séricas de folato fueron medidas por radioinmunoanálisis (Diagnostic Products Co). El límite normal superior para las concentraciones de homocisteína (µmol/L) fue determinado en cada grupo como el valor de +2 desviaciones estándar del promedio obtenido en el genotipo normal de la MTHFR (CC677). El valor normal para el folato sérico de acuerdo al método empleado fue de 7 nmol/L. 

Para el análisis estadístico, se empleó el programa INSTAT 2. Los resultados fueron expresados en promedio ± error estándar y la significación estadística de las diferencias entre los grupos estudiados para cada etnia se calculó mediante ANOVA de una vía para muestras de tamaños distintos y una p < 0,05. Como medida de efecto se utilizó la razón de posibilidades (odds ratio) con intervalo de confianza de 95%. 

RESULTADOS 

La Tabla I muestra los valores obtenidos de homocisteína y folato sanguíneos en los diferentes grupos étnicos y su relación con el polimorfismo de la MTHFR. Se observa una diferencia significativa intragrupos (ANOVA) en términos de valores promedio de homocisteína y de folato en los wayuú (p < 0,0001) y para homocisteína en los mestizos venezolanos (p < 0,001). La prueba de Tukey-Kramer establece diferencias significativas en los wayuú para la homocisteína entre la variante homocigota de la MTHFR y el resto de los grupos genéticos (p < 0,001) y para el folato entre los normales y las variantes homo y heterocigota (p < 0,001). Cuando se analizaron los mestizos venezolanos solo se encontró diferencia significativa para homocisteína entre homocigotos y normales (p < 0,01).

TABLA I

            Los valores están expresados en promedio ± EE.   ( ) número de individuos. 

Se encontró una alta proporción de las variantes C677T y 677TT de la MTHFR en todos los grupos étnicos estudiados (78% en los wayuú, 76% en los italianos y 63,6% en los mestizos venezolanos) (p < 0,05). 

La hiperhomocisteinemia se manifestó fundamentalmente en las variantes de la MTHFR en indígenas wayuú (23,3%), seguido de los mestizos venezolanos (20,7%). En el grupo de italianos sólo 4 casos (9,5%) presentaron concentraciones elevadas de homocisteína. Sólo se demostró hiperhomocisteinemia asociada con deficiencia de folato en 3 casos (6,2%) en los indígenas wayuú, un caso (2,3%) en el grupo de italianos y un caso (1,2%) en los venezolanos (Tabla II). El riesgo o razón de posibilidades (odds ratio) para hiperhomocisteinemia en los grupos wayuú, italianos y mestizos venezolanos al comparar los individuos con las variantes de la MTHFR y los normales de cada grupo fue de 6,17; 0,93 y 5,2 respectivamente, aunque solo fue significativa en este último grupo (p < 0,03). Cuando se calculó la razón de posibilidades de hiperhomocisteinemia solo entre los homocigotos (677TT) de cada etnia con sus normales se obtuvo una significación en los wayuú (O.R: 7,94; I.C 95:1,13-55,61; p < 0,007), y los mestizos venezolanos (O.R: 5,38; I.C 95: 1,19-24,19; p < 0,002), En el grupo de italianos no se encontró diferencia significativa (OR: 2,2; IC 95: 0,24-20,57).

TABLA II

HIPERHOMOCISTEINEMIA* Y DEFICIENCIA DE FOLATO EN VARIOS GRUPOS ÉTNICOS DEL OCCIDENTE DE VENEZUELA 

*   Valor de referencia para hiperhomocisteinemia: 2 DS del promedio de los normales para la MTHFR: 19,61 µmol/L para los wayúu, 17,19 µmol/L para los italianos y 8,30 µmol/L para los mestizos venezolanos.

DISCUSIÓN 

El presente estudio multiétnico es el primero realizado en Venezuela y concuerda con publicaciones anteriores que mencionan una alta frecuencia de mutaciones para la MTHFR en grupos indígenas de Centro y Sur América (7,8). Los hallazgos muestran que el 50% de los indígenas wayuú con la variante homocigota de la MTHFR presentaba hiperhomocisteinemia asociada significativamente con niveles menores pero no deficientes de folato sérico y esto se repite aunque en menor proporción en las variantes genéticas de los otros grupos étnicos. 

La hiperhomocisteinemia puede ser causada por defecto genético en las enzimas que intervienen en la regulación de la homocisteína, o bien por deficiencia nutricional de folato, vitamina B12 y vitamina B6. Existe además, una documentación extensa sobre la relación inversa entre homocisteína y el folato (17-19). En presencia de niveles adecuados de folato, se normalizan las concentraciones elevadas de la homocisteína y su efecto sobre el endotelio vascular (20, 21). En el presente estudio se encontró que la probabilidad de hiperhomocisteinemia es 5 a 6 veces mayor en individuos con las variantes de la MTHFR que en normales, especialmente en los grupos homocigotos indígenas y mestizos venezolanos. Estos hallazgos concuerdan con la probabilidad (odds ratio) encontrada en grupos africanos que presentaban hiperhomocisteinemia, con niveles reducidos de folato y genotipo homocigoto para MTHFR (18). 

No existe un consenso general para considerar como hiperhomocisteinemia un valor determinado. La mayoría de los trabajos publicados consideran hiperhomocisteinemia a concentraciones mayores de 15 µmol/L (22, 23), otros utilizan el percentil 95 de la muestra estudiada (24). En el presente trabajo, para cada grupo étnico, se empleó esta última opción (dos desviaciones estándar del promedio obtenido en el genotipo normal). Aunque la hiperhomocisteinemia es el factor de riesgo para enfermedad cardiovascular, el Framingham Heart Study establece que a concentraciones menores de 15 µmol/L ya existían lesiones vasculares, las cuales se correspondían inversamente con los niveles de folato (24). 

La presencia de otros factores (edad, sexo, cigarrillo y estado nutricional) también modifica los niveles de homocisteína (25). Además, la presencia del polimorfismo de la MTHFR con la mutación A223V, no es la única en producir elevación en las concentraciones plasmáticas de la homocisteína, pues existen otras anormalidades genéticas enzimáticas que intervienen en el metabolismo de la homocisteína que pueden condicionar un aumento de la misma (17). Los niveles aumentados de homocisteína no son explicables por deficiencia de folato en estos grupos étnicos, puesto que la frecuencia de esta última fue baja, por lo que se presume la combinación con otros mecanismos enzimáticos regulatorios de la homocisteinemia como el de la cistationina beta sintetasa y la metionina sintetasa (17). Se mencionan otros factores que pueden contribuir a la hiperhomocisteinemia con niveles de folato normales, como la deficiencia de vitamina B12 y la resistencia a la insulina (26). Sin embargo, los estudios de poblaciones en la región del Estado Zulia no encontraron déficit de vitamina B12 (27-29). Con referencia a la etnia Wayuú la alimentación predominante es la proteína de origen animal, principalmente cárnicos, por lo que es improbable la deficiencia de vitamina B12. 

En relación con la aparición de complicaciones cardiovasculares en individuos con hiperhomocisteinemia, aunque está considerada como factor independiente de riesgo para este grupo de enfermedades, no se puede inferir en el presente estudio que altas concentraciones de homocisteína en estas poblaciones causen predisposición a presentar un evento cardiovascular en el corto plazo. En primer lugar porque los sujetos que formaron parte en estos grupos étnicos eran adultos jóvenes y no se puede predecir el riesgo cardiovascular en ellos, en segundo lugar, la ingesta adecuada de folato en la dieta puede ejercer un efecto protector (30, 31) y en tercer lugar la hiperhomocisteinemia debida a la presencia de la mutación A223V de la MTHFR debe asociarse generalmente a deficiencia de folato, vitamina B12 y vitamina B6 como cofactores predisponentes de daño endotelial (32). 

La propagación genética en grupos poblacionales de América se caracteriza por su heterogeneidad inter e intra étnica, por ejemplo, existe similitud en el patrón polimórfico de la MTHFR en indígenas de Costa Rica y de Venezuela (7, 8) pero no con los de Brasil (33), lo que sugiere un diferente origen genético y ello puede contribuir a explicar las diferencias geográficas y raciales de algunos marcadores hereditarios para enfermedades cardiovasculares. En conclusión, se demuestra una asociación entre el polimorfismo de la MTHFR y niveles elevados de homocisteína en los grupos poblacionales estudiados, que no se corresponde con deficiencia de ácido fólico. En este sentido, el estado nutricional juega aparentemente un papel más importante que el factor genético en la presencia de hiperhomocisteinemia y en consecuencia, de su efecto como factor de riesgo cardiovascular. 

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Autor de correspondencia: Gilberto Vizcaíno. Instituto de Investigaciones Clínicas, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia. Maracaibo 4001-A, Venezuela. Telefax: 58-261-7597247. Correo electrónico: g_vizcaino@hotmail.com