Wstęp. Streszczenie. Abstract

Transkrypt

1 Streszczenie Homocysteina (Hcys) jest niebiałkowym aminokwasem zawierającym siarkę, pośrednim metabolitem przemian metioniny. Podwyższone stężenie Hcys we krwi, określane jako hiperhomocysteinemia, jest skorelowane z występowaniem różnych stanów patologicznych u ludzi, m.in. chorób układu krążenia. Modyfikacje hemostatycznych białek indukowane Hcys czy jej tiolaktonem (HTL) (N- i S-homocysteinylacja) wydają się być główną przyczyną biotoksyczności Hcys w zaburzeniach hemostazy i chorobach układu krążenia. Wpływ Hcys i HTL na komórki śródbłonka, płytki krwi, fibrynogen i plazminogen jest zjawiskiem skomplikowanym, nie w pełni wyjaśnionym i często budzącym kontrowersje. W prezentowanym artykule przedstawiono metabolizm Hcys oraz wpływ Hcys i HTL na proces hemostazy, który reguluje utrzymanie płynności krwi w naczyniach krwionośnych. Omówione zostały także przypuszczalne interakcje Hcys i HTL z komórkami śródbłonka, płytkami krwi, plazminogenem, fibrynogenem i innymi czynnikami krzepnięcia. Słowa kluczowe: homocysteina, tiolakton homocysteiny, hiperhomocysteinemia Wstęp Badania prowadzone od lat 60-tych XX wieku wyraźnie zwróciły uwagę na udział homocysteiny w patogenezie chorób układu krążenia [1], jednak część z patomechanizmów działania tego związku nadal nie jest w pełni poznana. Wiadomo, że aminokwas ten charakteryzuje się wielokierunkowym działaniem, co znacznie poszerza zakres zaburzeń wywołanych podwyższeniem jego stężenia we krwi. Jednym z głównych mechanizmów odpowiedzialnych za negatywne skutki hiperhomocysteinemii (HHcys) jest jej prozakrzepowe działanie, będące zarówno wynikiem bezpośredniej reakcji z białkami układu hemostazy, wpływu na płytki krwi, nasilania procesu zapalnego, jak i cytotoksycznego działania na śródbłonek. Charakterystyczny dla przebiegu wielu schorzeń stan hiperkoagulacyjny stanowi istotne zagrożenie dla zdrowia i życia pacjenta. W populacji ogólnej umiarkowana homocysteinemia jest zjawiskiem dość częstym, występuje Abstract Homocysteine (Hcys) is a non-protein sulfur-containing amino acid, an intermediate product of methionine metabolism. The elevated concentration of Hcys in blood plasma hyperhomocysteinemia, is associated with various disorders, including cardiovascular diseases. The modification of haemostatic proteins induced by Hcys or its thiolactone (HTL) (N- or S-homocysteinylation) seems to be the main pathways of homocysteine biotoxicity, observed in a variety of haemostatic disturbances and cardiovascular diseases. The effects of Hcys and HTL on endothelial cells, blood platelets, fibrinogen and plasminogen are complex, not fully recognized and even controversial. In the presented review, the main pathways of Hcys metabolism and the potential actions of both Hcys and HTL on haemostatic processes, are described. Possible interactions of Hcys and HTL with the important components of haemostasis: endothelial cells, blood platelets, plasminogen, fibrinogen and other coagulation factors, are also discussed. Keywords: homocysteine, homocysteine thiolactone, hyperhomocysteinemia u około 5-30% osób [2]. Wysokie stężenie homocysteiny w osoczu krwi wiąże się przede wszystkim ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia chorób układu krążenia, takich jak miażdżyca, zawał mięśnia sercowego czy zakrzepica żylna. Wśród chorych ze stwierdzoną hiperhomocysteinemią zaobserwowano prawie 2-krotnie większą umieralność z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego [3]. Badania kliniczne potwierdzają istotny związek pomiędzy wysokim stężeniem Hcys w osoczu krwi a ryzykiem wystąpienia zawału mięśnia sercowego [4]. Podwyższony poziom homocysteiny stwierdzono także u pacjentów z przewlekłą niewydolnością nerek, niedoczynnością tarczycy, różnymi typami nowotworów, niedokrwistością złośliwą, schorzeniami wątroby, ale również u osób wykazujących niedobory żywieniowe, szczególnie kwasu foliowego. Najnowsze dane wskazują, że istotną rolę w patogenezie zmian wywołanych HHcys może odgrywać tiolakton homocysteiny.

2 Tab. I. Formy homocysteiny obecne we krwi człowieka (wg [29]; zmodyfikowano) Forma Hcys Tiolakton komocysteiny W połączeniu z białkami przez grupę ε-aminową lizyny W połączeniu z białkami wiązaniami disiarczkowymi Homocystyna oraz połączona z cysteiną wiązaniami disiarczkowymi Wolna, zredukowana Stężenie we krwi człowieka 0-35 nm 15,5 μm 7,3 μm 2 μm 0,1 μm A B HS-CH 2 -CH 2 -CH-COOH NH 2 NH 2 CH 2 -CH-C=O CH 2 Ryc. 1. Struktura chemiczna homocysteiny w formie zredukowanej (A) i jej tiolaktonu (B) (wg [8], zmodyfikowano). S W tabeli I przedstawiono różne formy Hcys występujące we krwi człowieka. Prezentowana praca stanowi przegląd dostępnych danych dotyczących prozakrzepowego działania Hcys i HTL oraz ich udziału w patogenezie schorzeń układu krążenia. Hiperhomocysteinemia Homocysteina (Ryc. 1.) jest aminokwasem powstającym we wszystkich rodzajach komórek w wyniku enzymatycznej przemiany obejmującej demetylację S-adenozylometioniny (SAM) do S-adenozylohomocysteiny, a następnie hydrolityczne odszczepienie reszty adenozyny. Hcys może być metabolizowana poprzez dwa szlaki - odwracalną remetylację do metioniny lub nieodwracalną transsulfurację do cysteiny. Remetylacja Hcys do Met zachodzi z udziałem syntazy metioninowej (MS). Bardzo ważną rolę w tym sposobie metabolizowania Hcys odgrywa kwas foliowy, który jest donorem grupy metylowej. Kofaktorami niezbędnymi do przemian tetrahydrofolianu jest kobalamina, czyli witamina B 12 oraz niacyna (witamina PP). Proces transsulfuracji odbywa się z udziałem β-syntazy cystationinowej (CBS), która katalizuje kondensację homocysteiny i seryny z utworzeniem cystationiny. Cystationina z udziałem γ-liazy cystationinowej ulega rozszczepieniu do cysteiny i homoseryny. Przemiana ta wymaga dostarczenia odpowiedniej ilości witaminy B 6, jako kofaktora [5]. Jeśli homocysteina zostanie mylnie aktywowana przez syntetazę metionylo-trna wówczas od ATP zostaje odłączony pirofosforan. Powstaje AMP, który łączy się wysokoenergetycznym wiązaniem z grupą karboksylową Hcys i zostaje utworzony homocysteilo-amp. Homocysteinylo-AMP, w przeciwieństwie do metionylo-amp, nie może brać dalej udziału w procesie translacyjnej aktywacji aminokwasów, gdyż dochodzi do przesunięcia grupy tiolowej ( SH) w stronę miejsca T w cząsteczce enzymu wiążącego grupę sulfhydrylową i odsunięcia tej grupy od miejsca S, które odpowiedzialne jest za specyficzność enzymu w powstawaniu cząsteczek aminoacylo-trna. Grupa SH zbliża się do reszty fosforanowej AMP, pęka wysokoenergetyczne wiązanie acylofosforanowe, odłącza się AMP i powstaje wysoce reaktywny związek tiolakton homocysteiny (Ryc. 2.). W komórkach eukariotycznych i bakteryjnych HTL może powstawać także w reakcjach katalizowanych przez syntetazy leucylo-trna i izoleucylo-trna, nie jest syntetyzowany w osoczu i erytrocytach, ze względu na brak odpowiednich enzymów, jednak jest w nich obecny [6]. HTL może ulegać nieenzymatycznej hydrolizie, ale najczęściej usuwany jest przez obecną w osoczu hydrolazę HTL, inaczej zwaną tiolaktonazą homocysteiny (HTLaza) lub paraoksonazą (PON 1) [7, 8]. Prawidłowe stężenie Hcys w osoczu krwi mieści się w granicach od 5 do 15 μm. Stan, w którym stężenie tego aminokwasu przekracza w/w przedział określa się, jako HHcys. Wyróżnia się trzy rodzaje HHcys: łagodną (16-30 μm), średnią ( μm) i zaawansowaną (>100 μm) [9]. HHcys można również klasyfikować ze względu na przyczyny jej powstawania - wyróżnia się wówczas HHcys wrodzoną i nabytą. HHcys wrodzona powodowana jest głównie przez defekty enzymów biorących udział w metabolizmie Hcys, m.in. MS, reduktazy metylenotetrahydrofolianowej (MTHFR) oraz CBS. Za najbardziej prawdopodobne przyczyny HHcys wrodzonej uważa się jednak heterozygotyczny brak CBS i polimorfizm genu kodującego MTHFR, polegający na zamianie cytozyny na tyminę w pozycji 677 (C677 T). W rasie kaukaskiej, do której zalicza się także ludność Polski stwierdza się ok. 50% heterozygot C/T i 10-13% homozygot T/T [10,11]. Natomiast HHcys nabyta może wystąpić jako skutek działania licznych czynników związanych ze sposobem odżywiania i trybem życia. Do podwyższenia stężenia Hcys w osoczu przyczynia się nieprawidłowa dieta, brak aktywności fizycznej, palenie papierosów, nadmierne spożywanie kawy, czy nadużywanie alkoholu. Negatywny wpływ na prawidłowy metabolizm Hcys mają także błędy żywieniowe, powodujące niedobór witamin z grupy B (głównie B 6, B 12 i B 11 ). Wiadomo również, że pomimo zrównoważonego dostarczania witamin w diecie, ich ilość w organizmie może być niewystarczająca z powodu równoczesnego przyjmowania leków, które wpływają antagonistycznie na ich wchłanianie i metabolizm. Choroby nowotworowe (głównie trzustki, sutka, jajnika), niedoczynność tarczycy, białaczka limfoblastyczna, toczeń rumieniowaty, łuszczyca, cukrzyca, alkoholowe uszkodzenia wątroby, schorzenia żołądka i jelit upośledzają wchłanianie witamin z grupy B, przyczyniając się tym samym do wzrostu stężenia Hcys w osoczu krwi [12-14].

3 Ryc. 2. Wpływ homocysteiny i jej tiolaktonu na elementy układu naczyniowego. LDL lipoproteiny niskiej gęstości, Hcys-LDL homocysteinylowane LDL, ox-ldl utlenione LDL, RFT reaktywne formy tlenu; RFA reaktywne formy azotu; NO tlenek azotu, NO-LDL nitrowane LDL, TXA 2 tromboksan A 2 (wg [8]; zmodyfikowano). Hiperhomocysteinemia i stan zapalny Czynniki prozapalne odgrywają kluczową rolę w patogenezie różnych zaburzeń związanych z funkcjonowaniem układu krążenia, w tym także wywołanych HHcys [15]. Uważa się, że główną przyczyną zaburzeń krzepnięcia krwi, związanych ze stanem zapalnym jest upośledzenie przeciwzakrzepowych właściwości śródbłonka, zwiększona reaktywność płytek krwi i aktywacja układu krzepnięcia związana z nadmierną ekspresją czynnika tkankowego (TF). Wynikiem tych zmian jest znaczny wzrost potencjału prokoagulacyjnego krwi, przy jednoczesnym obniżeniu funkcji antykoagulacyjnych układu fibrynolitycznego [16]. Zaobserwowano dodatnią korelację pomiędzy podwyższonym stężeniem Hcys w osoczu krwi, a zwiększeniem stężenia czynnika TNF-α (czynnik martwicy nowotworu α; ang. Tumor Necrosis Factor α), oznaczanego w osoczu przy wykorzystaniu metody radioimmunologicznej [17]. Oprócz zwiększenia poziomu czynników prozapalnych, HHcys powoduje również zwiększenie liczby neutrofilów i monocytów we krwi [18]. Uważa się, że podwyższenie poziomu IL-2 we krwi jest odzwierciedleniem reakcji immunologicznej organizmu i zwiększenia liczby limfocytów T we krwi w odpowiedzi na rozwój płytek miażdżycowych. Najnowsze badania kliniczne (2010) potwierdzają, że Hcys indukuje stan zapalny [19]. Poza wymienionymi wcześniej cytokinami i innymi czynnikami zaangażowanymi w proces zapalny, homocysteina może indukować wzrost aktywności lub ekspresji cytokin takich jak IL-12, IL-18, białek adhezji komórkowej (selektyny P, selektyny E, ICAM-1), a także metaloproteinazy 9 (MMP-9) [20]. HHcys stymuluje także aktywność prozapalnego i prozakrzepowego układu obejmującego receptor CD40 i jego ligand CD40L (CD40/ CD40L). Zwiększony poziom CD40/CD40L obserwuje się w komórkach uczestniczących w procesie miażdżycowym, takich jak płytki krwi, komórki śródbłonka, mięśnie gładkie naczyń, fibroblasty, monocyty, czy limfocyty [21]. Cząsteczka CD40L uważana jest za główny płytkowy mediator stanu zapalnego, zaangażowany w przekazywanie sygnałów zarówno inicjujących, jak i nasilających przebieg procesu miażdżycowego [22]. Nasilona aktywność układu CD40/CD40L towarzysząca m.in. ostrym zespołom wieńcowym, powoduje zwiększenie syntezy i uwalniania przez śródbłonek ściany naczynia krwionośnego szeregu czynników prozapalnych, takich jak białka adhezyjne, cytokiny, chemokiny, czynniki wzrostu oraz metaloproteinazy [23]. Wpływ Hcys na ścianę naczynia krwionośnego Jednym z głównych mechanizmów prozakrzepowego działania Hcys jest jej cytotoksyczne działanie na komórki śródbłonka i upośledzenie jego biologicznej aktywności [24]. Dysfunkcja śródbłonka ogranicza jego regulatorowe, przeciwpłytkowe i przeciwzakrzepowe działanie. Dochodzi natomiast do stymulacji komórek mięśni gładkich, które dzielą się nadmiernie w obecności Hcys. Nasilony wzrost komórek mięśni gładkich w ścianie tętnic zwiększa opór obwodowy, sprzyja rozwojowi nadciśnienia tętniczego i stymuluje rozwój zmian miażdżycowych [25]. Oprócz rozrostu mięśni gładkich prowadzącego do zgrubienia ściany naczynia, Hcys osłabia również rozkurczowe działanie śródbłonka poprzez hamowanie syntezy wazorelaksacyjnego tlenku azotu [26]. Ponadto, HTL poprzez N-homocysteinylację komórek śródbłonka powoduje ich apoptozę na drodze niezależnej od kaspaz [27]. N- homocysteinylacja komórek śródbłonka sprawia, że są one bardziej wrażliwe na działanie wolnych rodników tlenowych. Modyfikacja komórek śródbłonka sprzyja powstawaniu zakrzepów, proliferacji komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych, rozrostowi tkanki włóknistej i w konsekwencji zmniejszeniu elastyczności ścian naczyń [28]. Modyfikacje białek układu krzepnięcia krwi i zmiany w efektywności fibrynolizy Na stan prozakrzepowy, obserwowany w wielu jednostkach chorobowych, składa się oprócz dysfunkcji śródbłonka i aktywacji układu krzepnięcia krwi, również osłabienie działania układu fibrynolitycznego. Wzrasta liczba danych wskazujących na możliwość bezpośredniego wpływu Hcys i HTL na funkcjonowanie białek układu krzepnięcia, jak i fibrynolizy [29,30,31]. Jak wykazano Hcys w fizjologicznym stężeniu (8 μm) sprzyja wiązaniu lipoproteiny (a) (LP(a)) do włóknika. LP(a) ze względu na zawartość domen kringlowych wykazuje podobieństwo strukturalne cząsteczki plazminogenu (Plg). Wiążąc się z fibryną działa jak inhibitor

4 kompetycyjny, utrudniając wiązanie Plg i jego aktywację, a w konsekwencji osłabiając efektywność fibrynolizy [32]. Jako kolejny mechanizm niekorzystnego wpływu homocysteiny na fibrynolizę wskazuje się możliwość bezpośredniego blokowania przez Hcys domeny wiązania tkankowego aktywatora plazminogenu (t-pa) w cząsteczce aneksyny II. t-pa jest głównym fizjologicznym aktywatorem fibrynolizy, odpowiadającym za proteolityczną aktywację Plg (zymogenu) do aktywnej enzymatycznie plazminy. Aneksyna II jest natomiast białkiem biorącym udział w wiązaniu t-pa do komórek śródbłonka, co umożliwia aktywacje Plg na ich powierzchni. Tworzenie kompleksu Plg z t-pa i aneksyną II na powierzchni śródbłonka zwiększa efektywność aktywacji Plg. Hamujący efekt działania Hcys osłabia efektywność wiązania t-pa i plazminogenu do komórek śródbłonka, utrudniając aktywację plazminogenu do plazminy. W ten sposób ogranicza fibrynolizę i promuje występowanie stanów prozakrzepowych [33]. Stwierdzono ponadto, że Hcys modyfikuje strukturę powstającego skrzepu, zmienia gęstość jego usieciowania i zwiększa oporność na działanie czynników fibrynolitycznych [34]. Zmodyfikowany przez HTL fibrynogen po wykrzepieniu tworzy cieńsze, bardziej zbite włókna fibryny, oporniejsze na fibrynolizę. Ponadto na zmodyfikowanym przez Hcys włókniku znacznie wolniej przebiega aktywacja plazminogenu do plazminy przy udziale t-pa w porównaniu z włóknikiem o prawidłowej strukturze. Sugeruje się istotne znaczenie blokowania przez HTL reszt lizynowych obecnych w strukturze włóknika, niezbędnych do wiązania czynników fibrynolitycznych [35]. Liczne dane wskazują na istotny udział podwyższonego poziomu Hcys i fibrynogenu (Fg) w patogenezie zmian miażdżycowych. Czynniki te działają prozakrzepowo i aterogennie, co potwierdziły m.in. badania kliniczne z udziałem pacjentów z 2 czynnikami ryzyka (powyższonym poziomem zarówno Hcys, jak i Fg) oraz pacjentów, u których stwierdzono podwyższenie tylko Fg lub Hcys. Na podstawie wykonanych oznaczeń w 2002 r. Acevedo i wsp. [36] zasugerowali, że występowanie tych 2 czynników jednocześnie może znacznie zwiększać ryzyko śmiertelności pacjentów. W prowadzonych badaniach jako wysokie stężenia definiowano >14,2 mol/l Hcys i >382 mg/100ml Fg w osoczu krwi. Badania kliniczne sugerują, że zwiększenie ryzyka zakrzepicy u osób z HHcys może być też wynikiem zwiększenia poziomu czynnika VIII w osoczu krwi. U osób z HHcys, ale prawidłowym poziomem cz. VIII nie zaobserwowano zwiększenia ryzyka zakrzepicy [37]. Doświadczenia in vitro wskazują również, że Hcys może także modyfikować strukturę i działanie czynnika krzepnięcia V. Aktywna forma Va uzyskiwana z traktowanego Hcys cz. V jest słabiej hamowana przez aktywne białko C (APC), a obserwowany efekt zwiększa się wraz ze wzrostem stężenia Hcys zastosowanego do modyfikacji czynnika V. Nie stwierdzono natomiast wpływu HTL i cysteiny na inaktywację cz. Va przez APC. Zastosowanie znakowanej Hcys ([ 35 S]Hcys) w stężeniu μm wykazało, że Hcys wbudowuje się w strukturę cz. V w ciągu 5 min, a jej obecność zidentyfikowano w tych fragmentach, które zawierają wolne grupy -SH, w tym we fragmencie łańcucha ciężkiego odcinanym przez APC [38]. Hcys osłabia antykoagulacyjną aktywność antytrombiny III, odpowiedzialnej za hamowanie białek uczestniczących w procesie krzepnięcia krwi. Ponieważ antytrombina III jest głównym inhibitorem działania trombiny i czynnika Xa, a także w mniejszym stopniu czynników krzepnięcia: IXa, XIa i XIIa [39], zmniejszenie jej aktywności może prowadzić do pojawienia się powikłań zakrzepowo-zatorowych [40]. Homocysteina a funkcjonowanie płytek krwi Płytki krwi stanowią kluczowy element hemostazy pierwotnej. Ulegają aktywacji w odpowiedzi na szereg agonistów, takich jak trombina, hormony (adrenalina, wazopresyna), niskocząsteczkowe związki (serotoninę, difosforan adenozyny - ADP), pochodne lipidowe (czynnik aktywacji płytek - PAF, tromboksan A 2 (TXA 2 )), czy białka np. kolagen. W wyniku działania agonistów na płytki krwi dochodzi do adhezji, zmiany kształtu, agregacji i wydzielania różnych substancji zmagazynowanych w ziarnistościach płytkowych, a także wytwarzania reaktywnych form tlenu (RFT) i azotu (RFA) [47]. Aktywowane płytki krwi uwalniają czynniki krzepnięcia oraz mitogeny (płytkowy czynnik wzrostu - PDGF) nasilające migrację i proliferację komórek mięśni gładkich, a także prozapalne cytokiny i chemokiny m.in. IL-1β i RANTES [42]. Przemiana kwasu arachidonowego zachodząca w błonie aktywowanych płytek, prowadzi natomiast do powstania działającego autokrynnie TXA 2 czynnika powodującego agregację płytek krwi, skurcz naczynia i wzmagającego powstawanie agregatów płytkowych [43]. Aktywacja płytek krwi stanowi fizjologiczny mechanizm zapobiegający utracie krwi w wyniku przerwania ciągłości ściany naczynia krwionośnego, ale ich zwiększona aktywacja stanowi jednak jeden w istotnych mechanizmów odpowiedzialnych za pojawianie się powikłań zakrzepowo-zatorowych towarzyszących wielu jednostkom chorobowym. Wzmożoną aktywację płytek obserwuje się m.in. w miażdżycy, w chorobach nowotworowych oraz w przebiegu różnych stanów zapalnych. Badania Luo i wsp. [44] wykazały, że Hcys może wpływać na aktywację płytek krwi, co oceniano przy użyciu kolagenu, jako agonisty. W opisywanych doświadczeniach, zastosowanie Hcys w stężeniu μm powodowało wzrost aktywacji płytek krwi. Na podstawie uzyskanych wyników, badacze podjęli próbę wyjaśnienia obserwowanych zmian wywołanych Hcys. Autorzy sugerują, że Hcys może wpływać na funkcjonowanie płytek krwi poprzez ich aktywację zachodzącą z udziałem glikoproteiny GP VI i integryny α 2 β 1, ponieważ integryna α 2 β 1 stanowiąca podjednostkę glikoproteiny GP Ia/IIa oraz glikoproteina GP VI są głównymi płytkowymi receptorami dla kolagenu, stosowanego w cytowanych badaniach. Po przyłączeniu GP Ia/IIa do kolagenu, dochodzi do uruchomienia szlaków przekazywania sygnału z udziałem GP VI, prowadzących na skutek fosforylacji tyrozyny do aktywacji fosfolipazy C. Enzym ten odgrywa istotną rolę w przemianach fosfolipidów inozytolowych (obecnych w błonie komórkowej płytek krwi), prowadzących do uwolnienia kwasu arachidonowego i kolejnych etapów aktywacji płytek krwi i ich agregacji. W innych badaniach nad wpływem Hcys na płytki krwi, zaobserwowano, że HHcys indukowana zwiększoną suplementacją metioniny lub niedoborem kwasu foliowego, zwiększa generowanie tromboksanu i agregację płytek krwi [45]. Zwiększenie poziomu Hcys w osoczu zaobserwowano

5 u pacjentów z cukrzycą typu II. Stwierdzono także, że płytki krwi tych osób stymulowane trombiną generują więcej reaktywnych form tlenu. Wykazano również zmniejszony poziom cgmp, NO i zredukowanego glutationu [46]. Ponadto, najnowsze badania dowodzą, że zarówno u osób zdrowych, jak i u osób z cukrzycą typu II zwiększony poziom Hcys indukuje aktywację kaspaz- 3 i 9, wywołuje stres oksydacyjny w siateczce śródplazmatycznej przyczyniając się pośrednio do apoptozy ludzkich płytek krwi [47, 48]. Dokładne mechanizmy działania homocysteiny i jej tiolaktonu na płytki krwi zostały opisane m.in. przez Olas i wsp. [49], Karolczak i Olas [50] oraz Karolczak i wsp. [51]. Piśmiennictwo 1. McCully KS. Vascular pathology of homocysteinemia. Implications for the pathogenesis of arteriosclerosis. Am J Pathol 1969; 56: Banecka-Majkutewicz Z, Gąsecki D, Jakóbkiewicz-Banecka J, Banecki B, Węgrzyn G, Nyka WM. Hiperhomocysteinemia - ważny czynnik ryzyka udaru mózgu. Udar Mózgu 2005; 7 (2): Tykarski A, Posadzy-Małaczyńska A, Rywik S, Jasiński B, Drygas W, Wyrzykowski B i wsp. Stężenie homocysteiny w surowicy krwi - nowego czynnika ryzyka wieńcowego - u dorosłych mieszkańców naszego kraju. Wyniki programu WOBASZ. Kardiol Pol 2005; 63 (6 supl. 4): Page JH, Ma J, Chiuve SE, Stampfer MJ, Selhub J, Manson JE, Rimm EB. Plasma total cysteine and total homocysteine and risk of myocardial infarction in women: A prospective study. Am Heart J 2010; 159: Refsum H, Smith AD, Ueland PM, Nexo E, Clarke R, Mcpartlin J, Johnston C, Engbaek F, Schneede J, McPartlin C, Scott JM. Facts and recommendations about total homocysteine determinations: an expert opinion. Clin Chem 2004; 50: Zimny J. Mechanizmy chroniące przed toksycznością homocysteiny. Post Biochem 2008; 54: Malinowska J, Kołodziejczyk J, Olas B. Prophylaxis and treatment of hyperhomocysteinemia. Post N Med 2010; 23: Malinowska J, Nowak P, Olas B. Hiperhomocysteinemia, a zaburzenia procesu hemostazy - fakty i mity. Pol Merk Lek 2009; 27: Kang SS, Wong PWK, Malinow MR. Hyperhomocyst(e)inemia as a risk factor for occlusive vascular disease. Annu Rev Nutr 1992; 12: Bailey LB, Gregory JF. Polymorphisms of methylenetetrahydrofolate reductase and other enzymes: metabolic significance, risks and impact on folate requirement. J Nutr 1999; 129: Brattström L, Wilcken DE, Ohrvik J, Brudin L. Common methylenetetrahydrofolate reductase gene mutation leads to hyperhomocysteinemia but not to vascular disease: The result of a meta-analysis. Circulation 1998; 98: Bednarek-Skublewska A, Buraczyńska M, Wawrzycki S, Baranowicz- Gąszczyk I, Książek A. Niektóre aspekty metabolizmu homocysteiny u chorych przewlekle dializowanych. Pol Arch Med Wewn 2002; 153: Idzior-Waluś B, Cieślik G, Waluś M, Sieradzki J. Stężenie homocysteiny i białka C-reaktywnego w surowicy krwi pacjentow z cukrzycą typu 2. Przegl Lek 2003; 60: Jankowski P, Bryniarski L, Styczkiewicz K, Bilo G, Curyło A, Kawecka-Jaszcz K. Czy homocysteina może mieć udział w patogenezie restenozy po zabiegach angioplastyki wieńcowej? Przegl Lek 2003; 60: Gori AM, Corsi AM, Fedi S, Gazzini A, Sofi F, Bartali B, et al. A proinflammatory state is associated with hyper-homocysteinemia in the elderly. Am J Clin Nutr 2005; 82: Levi M, van der Poll. Two-way interactions between inflammation and coagulation. Trends Cardiovasc Med 2005; 15: Bogdański P, Pupek-Musialik D, Łuczak M, Cymerys M, Kopczyński J, Bryl W, Jabłecka A, Miczke A. Ocena stężenia homocysteiny i wybranych markerów procesu zapalnego u chorych z klinicznymi cechami insulinooporności. Diabet Dośw Klin 2003; 3: Da Cunha AA, Ferreira AGK, Wyse ATS. Increased inflammatory markers in brain and blood of rats subjected to acute homocysteine administration. Metab Brain Dis 2010; 25: Gokkusu C, Tulubas F, Unlucerci Y, Ozkok E, Umman B, Aydin M. Homocysteine and pro-inflammatory cytokine concentrations in acute heart disease. Cytokine 2010; 50: Lazzerini PE, Capecchi PL, Selvi E, Lorenzini S, Bisogno S, Galeazzi M, Pasini FL. Hyperhomocysteinemia, inflammation and autoimmunity. Autoimmun Rev 2007; 6: Prontera C, Martelli N, Evangelista V, D Urbano E, Manarini S, Recchiuti A, Dragani A, Passeri C, Davì G, Roman M. Homocysteine modulates the CD40/CD40L system. J Am Coll Cardiol 2007; 49: Andre P, Nannizzi-Alimo L, Prasad SK. Platelet-derived CD40L: the switch-hitting player of cardiovascular disease. Circulation 2002; 106: Santilli F, Basili S, Ferroni P, Davì G. CD40/CD40L system and vascular disease. Intern Emerg Med 2007; 2: Wang H, Yoshizumi M, Lai K, Tsai J-Ch, Perrella MA, Haber E, Lee M-E. Inhibition of growth and p21ras methylation in vascular endothelial cells by homocysteine but not cysteine. J Biol Chem 1997; 272 (40): Tsai J-ChWang H, Perrella MA, Yoshizumi M, Sibinga NES, Tan LC, Haber E, Chang T Ch-T, Schlegel R, LeeM-E. Induction of cyclin a gene expression by homocysteine in vascular smooth muscle cells. J Clin Invest 1996; 97: Stamler JS, Osborne JA, Jaraki O, Rabbani LE, Mullins M, Singel D, Loscalzo J. Adverse vascular effects of homocysteine are modulated by endothelium-derived relaxing factor and related oxides of nitrogen. J Clin Invest 1993; 91 (1): Mercie P, Garnier O, Lascoste L, Renard M, Closse C, Durrieu F, Marit G, Boisseau RM, Belloc F. Homocysteine thiolactone induces caspase-independent vascular endothelial cell death with apoptotic features. Apoptosis 2000; 5:

6 28. Berg K. Molecular biology in the diagnosis of cardiovascular diseases. Tidsskar Nor Laegeforen 1998; 118: Kołodziejczyk J, Malinowska J, Nowak P, Olas B. Comparison of the effect of homocysteine and its thiolactone on the fibrinolytic system using human plasma and purified plasminogen. Mol Cell Biochem 2010; 341: Olas B, Kołodziejczyk J, Malinowska J. May modifications of human plasma proteins stimulated by homocysteine and its thiolactone induce changes of haemostatic function of plasma in vitro? General Physiol Biophys 2010; 29: Malinowska J, Olas B. Effect of resveratrol on haemostatic properties of human fibrinogen and plasma during model of hyperhomocysteinemia Thromb Res 2010; 126: Harpel PC, Chang VT, Borth W. Homocysteine and other sulfhydryl compounds enhance the binding of lipoprotein(a) to fibrin: a potential biochemical link between thrombosis, atherogenesis, and sulfhydryl compound metabolism. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 1, 89 (21): Hajjar KA, Mauri L, Jacovina AT, Zhong F, Mirza UA, Padovan JC, Chait BT. Tissue plasminogen activator binding to the annexin II tail domain. Direct modulation by homocysteine. J Biol Chem 1998; 273 (16): Undas A, Brozek J, Jankowski M, Siudak Z, Szczeklik A, Jakubowski H. Plasma homocysteine affects fibrin clot permeability and resistance to lysis in human subjects. Arterioscler. Thromb Vasc Biol 2006; 26 (6): Sauls DL, Lockhart E, Warren ME, Lenkowski A, Wilhelm SE, Hoffman M. Modification of fibrinogen by homocysteine thiolactone increases resistance to fibrinolysis: a potential mechanism of the thrombotic tendency in hyperhomocysteinemia. Biochemistry 2006; 45 (8): Acevedo M, Pearce GL, Kottke-Marchant K, Sprecher DL. Elevated fibrinogen and homocysteine levels enhance the risk of mortality in patients from a high-risk preventive cardiology clinic. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2002; 1, 22 (6): Lijfering WM, Veeger NJ, Brouwer JL, van der Meer J. The risk of venous and arterial thrombosis in hyperhomocysteinemic subjects may be a result of elevated factor VIII levels. Haematologica 2007; 92 (12): Undas A, Williams EB, Butenas S, Orfeo T, Mann KG. Homocysteine inhibits inactivation of factor Va by activated protein C. J Biol Chem 2001; 9, 276 (6): Haapaniemi E, Tatlisumak T, Soinne L, Syrjala M, Kaste M. Natural anticoagulants (antitrombin III, protein C and protein S) in patiens with mild to moderate ischemic stroke. Acta Neurol Scand 2002; Guglucci A. Antithrombin activity is inhibited by acrolein and homocysteine thiolactone: protection by cysteine. Life Sci 2008; 82: Saluk-Juszczak J. Znaczenie lipopolisacharydu bakteryjnego w procesie aktywacji płytek krwi. Post Biol Kom 2007; 1: Massberg S, Brand K, Grüner S i wsp. A critical role of platelet adhesion in the initiation of atherosclerotic lesion formation. J Exp Med 2002; 196: Huo Y, Ley KF. Role of platelets in the development of atherosclerosis. Trends Cardiovasc Med 2004; 14: Luo F, Liu X, Wang S, Chen H. Effect of homocysteine on platelet activation induced by collagen. Nutrition 2006; 22(1): Durand P, Lussier-Cacan S, Blache D. Acute methionine load-induced hyperhomocysteinemia enhances platelet aggregation, thromboxane biosynthesis, and macrophage-derived tissue factor activity in rats. FASEB J 1997; 1 (13): Signorello MG, Viviani GL, Armani U, Cerone R, Minniti G, Piana A, Leoncini G. Homocysteine, reactive oxygen species and nitric oxide in type 2 diabetes mellitus. Thromb Res 2007; 120 (4): Zbidi H, Redondo PC, López JJ, Bartegi A, Salido GM, Rosado JA. Homocysteine induces caspase activation by endoplasmic reticulum stress in platelets from type 2 diabetics and healthy donors. Thromb Haemost 2010; 3, 103 (5): Olas B, Malinowska J, Rywaniak J. Homocysteine and its thiolactone may promote apoptotic events in blood platelets in vitro. Platelets 2010; : Olas B, Kołodziejczyk J, Kędzierska M, Rywaniak J, Wachowicz B. Modification of human blood platelet proteins induced by homocysteine and its thiolactone in vitro. Thromb Res 2009; 124: Karolczak K, Olas B, Kołodziejczyk J. Rola tioli w aktywacji płytek. Post Biol Kom 2009; 1: Karolczak K, Olas B. Mechanism action of homocysteine and its thiolactone in haemostasis. Physiol Res 2009; 58: data otrzymania pracy: r. data akceptacji do druku: r. Adres do korespondencji: Joanna Kołodziejczyk Katedra Biochemii Ogólnej Uniwersytet Łódzki ul. Pomorska 141/ Łódź 3 tel./fax joannak@biol.uni.lodz.pl