Анализы

Генетический тест на метаболизм фолатов

Идентификация и биохимия

Полное название: Генетический тест на полиморфизмы генов, участвующих в метаболизме фолатов.

Синонимы: Тест на MTHFR, анализ на мутации MTHFR, генетический анализ фолатного цикла, тест на фолатный метаболизм, SNP-анализ фолатного пути.

Основные гены: MTHFR (метилентетрагидрофолатредуктаза), MTR (метионинсинтаза), MTRR (метионинсинтаза-реактиватор), SHMT1 (серин-гидроксиметилтрансфераза 1), TYMS (тимидилатсинтаза), ATIC (аминоимидазол-карбоксамидтрансформилаза). Наиболее изучены полиморфизмы в гене MTHFR, особенно c.677C>T (p.Ala223Val) и c.1298A>C (p.Glu429Ala).

Молекулярная масса и форма: Анализ не измеряет белок или метаболит, а определяет наличие однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в ДНК. Соответственно, молекулярная масса не применима. Исследуемый материал — геномная ДНК, выделенная из периферической крови, слюны или эпителиальных клеток.

LOINC-код: LOINC-код может отличаться в зависимости от лаборатории и конкретного набора тестируемых SNP. Примерные коды: 57681-1 (MTHFR gene mutation analysis), 57682-9 (MTHFR c.677C>T DNA mutation analysis), 57683-7 (MTHFR c.1298A>C DNA mutation analysis).

SNOMED CT: 219154003 (Genetic testing for MTHFR mutation), 219155002 (Interpretation of MTHFR gene test).

Физиологическая роль

Метаболизм фолатов — ключевой биохимический путь, обеспечивающий поставку одномерных единиц (одноуглеродных фрагментов) для синтеза пуринов, тимидилата и метионина. Этот процесс необходим для репликации ДНК, реметилирования ДНК и синтеза белков.

Центральным ферментом пути является метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR), кодируемая геном MTHFR. Этот фермент катализирует необратимое превращение 5,10-метилен-тетрагидрофолата в 5-метилтетрагидрофолат — основную циркулирующую форму фолата в плазме. Последний используется в реакции реметилирования гомоцистеина до метионина с участием витамина B12 и фермента метионинсинтазы (MTR).

Таким образом, активность ферментов фолатного цикла напрямую влияет на:

  1. Уровень гомоцистеина в крови;
  2. Синтез ДНК и деление клеток;
  3. Эпигенетическую регуляцию (через S-аденозилметионин — SAM, основной донор метильных групп);
  4. Нейротрансмиттерный синтез (через метилирование катехоламинов).

Путь активен в большинстве тканей, особенно в быстро делящихся (костный мозг, эпителий кишечника) и метаболически активных (печень, мозг).

Патофизиология

Полиморфизмы в генах фолатного цикла, особенно MTHFR c.677C>T и c.1298A>C, ассоциированы со снижением ферментативной активности. Гомозиготность по c.677C>T (TT-генотип) снижает активность MTHFR до 30–50% от нормы. Это приводит к:

  • Гипергомоцистеинемии: из-за снижения синтеза 5-метилтетрагидрофолата, необходимого для реметилирования гомоцистеина.
  • Нарушению синтеза ДНК: при дефиците тимидилата и пуринов, что может проявляться мегалобластной анемией (редко при изолированных SNP).
  • Эпигенетическим нарушениям: снижение уровня SAM может нарушать метилирование ДНК и гистонов, что потенциально влияет на экспрессию генов, включая онкогены и гены-супрессоры опухолей.

Ассоциации с заболеваниями:

  1. Сердечно-сосудистые заболевания: умеренная гипергомоцистеинемия считается фактором риска тромбозов, инсультов и ИБС, хотя причинно-следственная связь до конца не доказана.
  2. Осложнения беременности: повышение риска невынашивания, преэклампсии, задержки роста плода и нейральных труб дефектов (например, спина бифида), особенно при сочетании с низким потреблением фолиевой кислоты.
  3. Психиатрические расстройства: слабые ассоциации с депрессией, шизофренией, аутизмом — возможно, через нарушение метилирования нейротрансмиттеров.
  4. Онкологические заболевания: двойственная роль: снижение активности MTHFR может снижать риск колоректального рака (за счёт лучшего сохранения 5,10-метилен-ТГФ для синтеза тимидилата), но повышать риск других опухолей.

Важно: наличие полиморфизма не означает наличие заболевания. Большинство носителей SNP MTHFR — асимптоматичны.

Референсные значения

Поскольку анализ является генетическим, нормальные значения определяются как распространённость аллелей в популяции и интерпретируются в терминах генотипа.

Ген/Полиморфизм Нормальный (дикого типа) генотип Гетерозиготный вариант Гомозиготный вариант Комментарии
MTHFR c.677C>T CC CT TT TT ассоциирован с 30–50% снижением активности фермента
MTHFR c.1298A>C AA AC CC Снижение активности менее выражено, чем при c.677C>T
MTR c.2756A>G AA AG GG Вариант изучен слабее, возможна связь с гомоцистеином
MTRR c.66A>G AA AG GG Может усиливать эффект MTHFR при дефиците B12

Единицы измерения: генотип (например, CC, CT, TT). Не применяются концентрационные единицы.

Зависимость от возраста/пола: генотип стабилен с момента зачатия и не зависит от возраста, пола или состояния здоровья. Однако клиническая значимость может зависеть от возраста, питания и сопутствующих заболеваний.

Референсные значения зависят от этнической группы: частота TT-генотипа по c.677C>T варьируется от 10% в Европе до 25% в Италии и Мексике, и менее 1% в Африке.

Методы определения

Генетический тест на метаболизм фолатов проводится методами молекулярной биологии, направленными на выявление SNP.

  1. ПЦР в реальном времени с аллель-специфичными зондами (TaqMan): наиболее распространённый метод. Высокая чувствительность и специфичность (>99%). Платформы: ABI 7500, LightCycler. Преаналитика: ДНК из цельной крови (в EDTA), слюны или буккального мазка. Стабильность образца: ДНК стабильна при хранении при 4 °C до 7 дней, при -20 °C — годы.
  2. Секвенирование следующего поколения (NGS): используется при расширенных панелях (например, 5–10 генов). Позволяет выявлять редкие варианты. Требует биоинформатической обработки. Платформы: Illumina, Ion Torrent.
  3. Чипы SNP-генотипирования: используются в коммерческих тестах (например, 23andMe). Охватывают тысячи SNP, включая MTHFR. Могут иметь ограниченную валидацию для клинического использования.

Преаналитические требования:

  • Кровь: 2–5 мл в пробирку с ЭДТА (фиолетовая крышка), избегать гемолиза.
  • Слюна: стабилизаторы в наборах (например, Oragene).
  • Буккальный мазок: стерильный тампон, не есть/не пить 30 мин до сбора.

Чувствительность метода: >99% для целевых SNP при использовании валидированных ПЦР-методов. Ошибки возможны при загрязнении образца или мутациях в зоне связывания праймеров.

Клинические показания

Когда назначают:

  1. Повторные выкидыши или привычное невынашивание беременности, особенно при нормальных иммунологических и анатомических обследованиях.
  2. Наличие дефектов нервной трубки у плода в анамнезе.
  3. Умеренная гипергомоцистеинемия (15–30 мкмоль/л), особенно при отсутствии дефицита B12 или фолата.
  4. Семейный анамнез тромбофилии без выявленных мутаций F5 (Лейден), F2 (протромбин).
  5. Планирование беременности при известном семейном анамнезе SNP MTHFR.
  6. Оценка индивидуальной потребности в форме фолиевой кислоты (например, L-метилфолат) у пациентов с плохой переносимостью стандартной терапии.

Когда не назначают:

  1. Рутинный скрининг у асимптомных пациентов без репродуктивных или тромботических осложнений.
  2. Диагностика депрессии, аутизма или шизофрении как монотест.
  3. Оценка риска сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов без гипергомоцистеинемии.
  4. Перед началом терапии фолиевой кислотой у большинства пациентов — клиническая польза теста не доказана.

Интерференции и ограничения

Лекарства: препараты не влияют на результат генетического теста, так как анализируется ДНК. Однако лекарства могут влиять на уровень гомоцистеина и фолатов — это важно при интерпретации функциональных маркеров.

Биологические факторы:

  • Мозаицизм (редко) может привести к ложным результатам, если мутация присутствует не во всех клетках.
  • Загрязнение образца ДНК другого человека (например, при трансплантации) — может исказить результат.

Ложные результаты:

  • При использовании неквалифицированных коммерческих тестов (например, на основе чипов без клинической валидации).
  • Ошибки в интерпретации: например, считать гетерозиготный вариант (CT) достаточным для назначения терапии.

Ограничения теста:

  • Не все полиморфизмы известны — тест может не охватывать редкие мутации.
  • Наличие SNP не предсказывает уровень гомоцистеина или клинические исходы с высокой точностью.
  • Эффект полиморфизмов зависит от диеты (потребление фолата, B6, B12), что не отражается в тесте.

Интерпретация и тактика

При выявлении гомозиготного (TT) или компаунд-гетерозиготного (677CT + 1298AC) генотипа:

  1. Оценить уровень гомоцистеина в плазме (функциональный маркер).
  2. Определить уровни фолиевой кислоты, витамина B12 и, при необходимости, B6.
  3. При гипергомоцистеинемии: начать терапию активными формами фолата — L-5-метилтетрагидрофолат (5-MTHF), 0.8–1.0 мг/сут, особенно при беременности.
  4. При нормальном гомоцистеине: специфическая терапия не требуется. Рекомендовать адекватное потребление фолата с пищей (зелёные овощи, бобовые) или в виде фолиевой кислоты (400 мкг/сут при планировании беременности).

Целевые значения при терапии:

  • Гомоцистеин: <10–12 мкмоль/л (особенно при беременности или тромбозах).
  • Фолат сыворотки: >7 нмоль/л, эритроцитарный фолат >340 нмоль/л.

Советы пациенту:

  • Наличие SNP MTHFR — не диагноз, а генетическая особенность.
  • Большинство людей с TT-генотипом ведут здоровый образ жизни без последствий.
  • Ключевое значение имеет питание и уровень витаминов, а не сам генотип.
  • Не следует назначать дорогие активные добавки без показаний (например, при нормальном гомоцистеине).

Связь с другими маркерами

Генетический тест на метаболизм фолатов интерпретируется в комплексе с биохимическими маркерами:

Маркер Связь Цель одновременного определения
Гомоцистеин (общий, плазма) Функциональный показатель активности фолатного цикла Оценить, приводит ли SNP к метаболическому нарушению
Фолиевая кислота (сывороточная) Субстрат для MTHFR Выявить дефицит, усиливающий эффект SNP
Витамин B12 (цианокобаламин) Кофактор метионинсинтазы Исключить B12-дефицитную гипергомоцистеинемию
Витамин B6 (пиридоксальфосфат) Кофактор цистатионин-бета-синтазы Оценить полную картину метаболизма гомоцистеина
Фактор V Лейден, протромбин G20210A Наследственные тромбофилии Оценить суммарный генетический риск тромбозов

Вывод

Генетический тест на метаболизм фолатов выявляет полиморфизмы в генах, участвующих в цикле одномерных фрагментов, особенно MTHFR. Наиболее значимые варианты — c.677C>T и c.1298A>C. Тест не измеряет концентрацию веществ, а определяет генотип, стабильный в течение жизни. Клиническая значимость SNP проявляется при сочетании с низким потреблением фолата, витаминов B12/B6 и проявляется гипергомоцистеинемией. Показания к тестированию — рецидивирующие выкидыши, дефекты нервной трубки, умеренная гипергомоцистеинемия. Рутинный скрининг не рекомендуется. Интерпретация требует сопоставления с уровнем гомоцистеина и витаминов. Наличие полиморфизма не является показанием к терапии без функциональных отклонений.