Concentraciones elevadas de homocisteína en plasma en pacientes

sumario
INFORME
Concentraciones elevadas de homocisteína
en plasma en pacientes sometidos a
tratamiento con isotretinoína por acné
quístico
KLEOPATRA H. SCHULPIS, GEORGE A. KARIKAS, SOPHIA GEORGALA, TIMOS MICHAS Y STYLIANOS TSAKIRIS
Instituto de Salud Infantil, Unidad de Farmacocinética y Nutrición Parenteral, Hospital Infantil Aghia Sophia, Atenas,
Grecia, Hospital "A. Syngros", Atenas, Grecia, y Departamento de Fisiología Experimental, Facultad de Medicina,
Universidad de Atenas, Grecia
Antecedentes: El uso de isotretinoína (ISO) para
el tratamiento del acné quístico (AQ) origina
efectos secundarios importantes, como
dislipidemia, aumento de las enzimas hepáticas y
reducción de la actividad biotinidasa. Además, la
homocisteína (HC), que es un aminoácido, se
metaboliza en el hígado, necesitando para ello
folato, vitamina B6, vitamina B12 y la actividad de
algunas enzimas, por ejemplo, cistationina-betasintetasa. El aumento de las concentraciones en
sangre de HC se asocia con enfermedades
vasculares oclusivas prematuras.
Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar
las concentraciones de HC y de las vitaminas
responsables de su metabolismo en pacientes con
AQ tratados con ISO.
Métodos y resultados: Veintiocho pacientes con
AQ se sometieron a exploraciones de laboratorio
antes (valor 1) y después (valor 2) de 45 días de
tratamiento con ISO (0,5 mg/kg/24 horas). Se
evaluaron las concentraciones en sangre de HC y
de vitamina B6 mediante métodos HPLC, y las de
folato y vitamina B12 usando un equipo de un
laboratorio farmacéutico.
Las concentraciones de HC (valor 1 = 7,86 ± 1,6
mmol/l; valor 2 = 13,65 ± 3,3 mmol/l; p<0,001)
aumentaron significativamente desde un punto de
vista estadístico en los pacientes sometidos a
tratamiento. La concentración de vitaminas no se
alteró y los lípidos y las enzimas hepáticas
aumentaron. Se encontró una correlación
significativa entre las concentraciones de
homocisteína, vitaminas y enzimas hepáticas. En
los test de carga con metionina, realizados en
nueve pacientes voluntarios, se observó una
respuesta anormal después del tratamiento.
Conclusiones: Sugerimos que las concentraciones
elevadas de homocisteína de los pacientes
después de 45 días de tratamiento con
isotretinoína pueden deberse a la "inhibición" de
la cistationina-beta-sintetasa por el fármaco y/o a
la disfunción hepática. Se recomienda administrar
un complemento vitamínico diario y realizar
evaluaciones frecuentes de las concentraciones
sanguíneas de homocisteína para la prevención
de enfermedades vasculares oclusivas
prematuras.
Palabras clave: Metástasis cutánea, carcinoma papilar tiroideo, 131I.
■
Introducción
La administración de isotretinoína (ISO) a pacientes
con acné quístico grave ejerce efectos considerables sobre la producción y la composición de la grasa en las
glándulas sebáceas (1,2). En la literatura se han descrito
casos de dislipidemia, aumento de las enzimas hepáticas y reducción de la enzima biotinidasa (3-6).
La homocisteína, un aminoácido que contiene
azufre, se transforma en metionina por una reacción
de transmetilación que necesita folato y vitamina
Schulpis KH, Karikas GA, Georgala S, Michas T, Tsakiris S. Elevated plasma homocysteine levels in patients on isotretinoin therapy for cystie acne Internacional Journal of Dermatology 2001; 40: 33-36. © Blackwell Science Ltd.
230
Homocisteína versus isotretinoína
Tabla 1
Pruebas de función hepática y lípidos en pacientes con acné
quístico antes y después de 45 días de tratamiento con isotretinoína
Antes
Después
P
(n=28)
(n=28)
SGOT (U/l)
26,57 ± 7,18
39,78 ± 11,43
0,001*
SGPT(U/l)
21,39 ± 9,14
36,0 ± 15,7
0,001*
Fosfatasa alcalina (U/l)
74,48 ± 24,68
86,95 ± 27,6
0,001*
γ -GT (U/l)
11,83 ± 4,6
17,33 ± 7,49
0,001*
Proteínas totales (g/l)
7,68 ± 0,4
7,78 ± 0,5
0,55*
Colestrol (mM/l)
54,3 ± 9,2
58,7 ± 10,0
0,01*
Triglicéridos (mM/l)
0,63 ± 0,28
0,92 ± 0,56
0,001*
HDL (mM/l)
2,57 ± 1,22
2,41 ± 1,30
0,43*
LDL (mM/l)
1,53 ± 1,30
1,89 ± 1,38
0,01*
VLDL (mM/l)
0,52 ± 0,13
0,71 ± 0,14
0,01*
Los valores se expresan como medidas ± DE. *Estadísticamente significativo
B127. En algunos estudios experimentales con animales se ha indicado que la deficiencia de vitamina B6
origina acumulación de homocisteína y que las concentraciones elevadas en plasma de homocisteína se
asocian con mayor riesgo de enfermedad vascular
oclusiva prematura. La razones de la hiperhomocisteinemia son variadas, posiblemente debidas a polimorfismos y variantes de la enzima, es decir, deficiencia de cistationina-beta-sintetasa en el hígado o
posesión de una variante termolábil o metileno tetrahidrofolato reductasa (EC 177995), que es una enzima necesaria para la metilación de homocisteína a
metionina (7,8).
Pancharunity et al (8) encontraron que el aumento
de las concentraciones de homocisteína era un factor
de riesgo independiente del comienzo de las coronariopatías (CP). Las concentraciones bajas de folato
también se asociaron con el aumento de los factores
de riesgo de CP y este efecto parecía estar mediado
considerablemente a través de su efecto sobre las concentraciones de HC9.
Puesto que las enzimas hepáticas (SGOT, SGPT,
etc.) se elevan durante el tratamiento con ISO, lo
que indica disfunción hepática, la enzima responsable del metabolismo de la HC, la cistationina-betasintetasa, podría estar afectada. El objetivo de este
estudio fue evaluar las concentraciones de homocisteína, así como la de las vitaminas responsables de
su metabolismo en pacientes con acné quístico tratados con ISO.
■ Pacientes
y métodos
Pacientes
Participaron en este estudio 28 pacientes (n=28) con
AQ grave (18 hombres y 10 mujeres; edad promedio
19,6 ± 1,9 años). Se realizaron pruebas de laboratorio a
los pacientes antes (valor 1) y después (valor 2) de 45
días de tratamiento con ISO (0,5 mg/kg/24 horas), y a
los controles (n=30), una sola vez. Se excluyeron del estudio los consumidores regulares de cualquier medicación, excepto ISO, o suplementos vitamínicos.
■ Métodos
Todos los procedimientos se aprobaron por el comité de ética griego. Se hicieron pruebas de la función
hepática (SGOT, SGPT, fosfatasa alcalina, g-GT, lípidos,
colesterol, triglicéridos, HDL, LDL, VLDL) y se determinaron las concentraciones de homocisteína, vitamina B6, vitamina B12 y folato.
Se evaluaron las concentraciones totales en plasma
de homocisteína de acuerdo con el método de Refsum
et al (10).
También se determinó el piridoxal-5-fosfato (PLP)
mediante HPLC, como se ha descrito anteriormente
(11), las concentraciones de vitamina B12 y de folato
se determinaron con un equipo de radioinmunoensayo
comercial (Bacton Dickinson, Orangeburg, NY) (12).
231
Vol. 4, Núm. 4. Mayo 2001
Tabla 2
Homocisteína y las vitaminas responsables de su metabolismo en los
pacientes antes y después de 45 días en tratamiento con
isotretinoína y en los controles
Grupos
Antes
Después
Controles Valores de P
(V1)
(V2)
(C)
V1 frente a C
HC (µmol/l)
7,86 ± 1,6
13,65 ± 3,3
8,9 ±2
-
0,001
0,001
B6 (mmol/l)
55 7 ± 9
56,8 ± 9
57 ± 10
-
-
-
B12 (mmol/l)
245 ± 62
250 ± 71
248 ± 60
-
-
-
Folato (nmol)
6 ± 1,5
5,8 ± 2
6,2 ± 2,1
-
-
-
V2 frente a C V1 frente a V2
Los valores se expresan como medidas ± DE. P<0,05 se considera estadísticamente significativo
Las concentraciones de colesterol total (Col) y triglicéridos (TG), las lipoproteínas de alta densidad (HDL),
lipoproteínas de baja densidad (LDL) y lipoproteínas de
muy baja densidad (VLDL) se determinaron de acuerdo
con el protocolo del Manual de Operaciones de Laboratorio y Programa de Estandarización de Medidas de
Lípidos (13) (las concentraciones de metionina también
se evaluaron con un método LPLC (14)).
de metionina. La carga de metionina se utiliza para la
evaluación de la actividad de la enzima cistationina-betasintetasa (7,8). Nueve pacientes voluntarios (n=9) recibieron una carga con L-metionina (Serva), 100 mg/kg por vía
oral, después de un ayuno nocturno de 11 a 12 horas, antes y después de 45 días de tratamiento con ISO.
Se valoraron las concentraciones en sangre de metionina
por un método de HPLC (14,15), mientras que la homocisteína se determinó usando el método mencionado antes (10).
Test de carga con L-metionina
Análisis estadísticos
Como es conocido, la actividad cistationina-beta-sintetasa influye en la secreción con concentraciones elevadas
Los datos de homocisteína, vitaminas, lípidos y en-
Tabla 3
Correlación entre HC, LDL, vitaminas y enzimas hepáticas en
pacientes con acné quístico antes y después de 45 días de
tratamiento con isotretinoína
Hcy
B6
B12
Folato
Hcy
LDL
SGOT
SGPT
Fosfatasa alcalina
γ-GT
Antes
_
*
0,39
0,40
0,38
0,38
Después
_
*
0,51
0,54
0,43
0,48
Antes
-0,70
*
*
*
*
*
Después
*
*
*
*
*
*
Antes
-0,61
*
*
*
*
*
Después
*
*
*
*
*
*
Antes
-0,46
*
*
*
*
*
Después
*
*
*
*
*
*
Los valores de r mayores de +0,38 o menores de -0,38 son estadísticamente significativos. * No significativo.
232
Homocisteína versus isotretinoína
Tabla 4
Prueba de carga con L-metionina (100 mg/kg) oral en 9 pacientes
antes y depués de 45 días de tratamiento con isotretinoína
Antes
Momento (h)
Después
Metionina
HC
Metionina
HC
(mg/dl)
(µmol/l)
(mg/dl)
(µmol/l)
0
1,61 ± 0,3
7,86 ± 1,2
1
2,1 ± 0,1
7,9 ± 1,2
19,79 ± 2,1
14,3 ± 2,4
2
2,6 ± 0,15
8,2 ± 0,1
28,5 ± 2,5
14,8 ± 2,3
4
3 ± 0,16
10,1 ± ,4
20,5 ± 2,4
19,5 ± 2,9
6
1,51 ± 0,14
11,2 ± 1,3
14,3 ± 1,5
26,4 ± 2,5
10,3 ± 1,4
8,5 ± 1,4
21,3 ± 3
8
1 ± 0,1
zimas hepáticas se analizaron usando el test de la t de
Student; se consideraron estadísticamente significativos
valores de p<0,05. También se analizaron las concentraciones de homocisteína, vitaminas, LDL y enzimas
hepáticas en los dos grupos de pacientes, usando análisis de regresión múltiple; los valores de r fuera del
rango -0,38 a +0,38 se consideraron significativos.
■ Resultados
En la Tabla 1 se observa que las pruebas de función
hepática y los lípidos, excepto las HDL, aumentaron
después del tratamiento. Como se muestran en la Tabla
2, las concentraciones en sangre de homocisteína se
elevaron significativamente desde un punto de vista estadístico en el grupo de pacientes después de 45 días
en tratamiento con ISO. No se observaron diferencias
estadísticas en las concentraciones de vitaminas durante este estudio. Además, se encontraron correlaciones
significativas sólo entre las concentraciones de homocisteína, vitaminas y las enzimas hepáticas (Tabla 3).
Los tests de carga con L-metionina fueron normales
en los pacientes antes del tratamiento. Por el contrario,
las concentraciones de homocisteína y metionina se
elevaron considerablemente después del tratamiento
(Tabla 4).
■ Discusión
El metabolismo eficaz de homocisteína requiere un
aporte adecuado de vitamina B6, vitamina B12 y ácido
fólico antes y después del tratamiento. Como consecuencia, se esperaba que las concentraciones de homo-
2,8 ± 0,15
13,7 ± 2,1
cisteína fueran normales en nuestros pacientes antes y
después del tratamiento. Además, se ha demostrado
que los pacientes en tratamiento con ISO experimentan
una elevación de triglicéridos, colesterol, LDL y VLDL
en suero (5,6). Estos resultados también se encontraron
nuestros pacientes. Además, se ha comprobado que
homocisteína oxida a las LDL en presencia de metal redox (8). Por tanto, la elevación de los lípidos, unida a
la hiperhomocisteinemia, podría asociarse con un mayor riesgo de enfermedad vascular oclusiva prematura.
En estudios con células aisladas se ha demostrado
que la excreción de homocisteína al medio extracelular refleja un desequilibrio entre la producción y el
metabolismo de homocisteína (26,27). Cuando las células se cultivan en presencia de un exceso de metionina, la secreción de homocisteína de la mayoría de
las células aumenta (17). Este fenómeno es similar a la
respuesta al test de carga con metionina. En estudios
farmacológicos y genéticos celulares se demostró que
la actividad de la metionina sintetasa es crítica para la
secreción de homocisteína en concentraciones bajas
de metionina (16), mientras que la actividad cistationina-beta-sintetasa influye en la secreción de concentraciones elevadas de metionina. La consecuencia clínica es que la actividad metionina sintetasa determina la
concentración de homocisteína plasmática en ayunas,
mientras que un defecto de cistationina-beta-sintetasa
origina una respuesta anormal a la carga de metionina.
Este modelo se confirma por datos clínicos que demuestran que la homocisteína plasmática en ayunas
aumentó considerablemente en pacientes con déficit
de folato (18,19) o vitamina B12 (18,20), pero generalmente es normal con deficiencia de vitamina B6 (21).
Los pacientes con deficiencia de vitamina B12 y
un paciente con deficiencia de metileno tetrahidrofo-
233
Vol. 4, Núm. 4. Mayo 2001
lato reductasa tuvieron aumentos normales en plasma de homocisteína después de la carga de metionina (22), pero los pacientes que eran homocigotos
(23) o heterocigotos obligados (24) para la deficiencia de cistationina-beta-sintetasa exhibieron una respuesta anormal. Como se muestra en la tabla 4,
nuestros pacientes en tratamiento con ISO mostraron
una respuesta anormal al test de carga con L-metionina. Las concentraciones de homocisteína estaban
ya elevadas en el momento 0 y se doblaron después
de 6 horas del test. Además, en el momento del estudio, las concentraciones de metionina eran cuatro
veces mayores en el momento 0 (momento anterior a
la carga) en comparación con aquellas en la fase
pretratamiento, mientras que a las 2 horas del test de
metionina, las concentraciones se elevaron diez veces. Los test de carga normales de los pacientes antes del tratamiento con ISO mostraron que no eran
homocigotos para homocistinuria ni experimentaban
deficiencia de folato y/o vitamina B12 (22). Por el
contrario, su respuesta anormal al test de carga postratamiento confirma el diagnóstico de una deficiencia secundaria de cistationina-beta-sintetasa y/o una
disfunción hepática causada por el fármaco (23).
Los valores elevados de homocisteína en relación
con los valores normales de las vitaminas responsables
del metabolismo del aminoácido sugieren que la cistationina-beta-sintetasa podría estar afectada por el fármaco, actuando como un "inhibidor" de la enzima. Es-
tas posibles acciones de ISO y/o sus metabolitos e isómeros deberían confirmarse por estudios cinéticos in
vitro, donde el efecto inhibitorio de ISO sobre la cistationina-β- sintetasa podría revelar también la especificidad necesaria entre fármaco y receptor.
Por otra parte, la disfunción hepática debida a ISO y
la relación entre las concentraciones de homocisteína y
las enzimas hepáticas no excluiría dicha regulación del
hígado, debida al fármaco, que sería la principal causa
de la alteración del metabolismo de homocisteína.
■ Conclusiones
Se encontraron concentraciones elevadas de homocisteína en pacientes con AQ después de 45 días de tratamiento con ISO, pero las concentraciones de vitaminas
responsables del metabolismo de este aminoácido eran
normales. Se ha demostrado una prevalencia elevada de
deficiencias subclínicas de folato, vitamina B12 y vitamina B6 en hombres con hiperhomocisteinemia. Esta enfermedad se invirtió fácilmente por una dosis relativamente
baja diaria de suplementos vitamínicos(12). Sería conveniente hacer una evaluación de la homocisteína en sangre de pacientes que se tratan con ISO. Para conseguir
una reducción de las concentraciones de homocisteína
podría ser una medida preventiva eficaz un aumento en
la ingesta vitamínica mencionado antes, y así evitar las
CP en pacientes en tratamiento con ISO.
Bibliografía
I. Shalita AL, Armstrong R, Leyden I, et
al. Isotretinoin revised. Cutis I988; 42:
1-10.
2. Shalita AL. Mucocutaneous and systemic toxity of retinoids. Dermatology
I987; 175: 151.
3. Milis C, Marks R. Adverse reactions
to oral retinoids. Drug Satfety I993; 9:
280-289.
4. Roenick HR. Liver toxicity in retinoid
therapy. J Am Acad Dermatol I988; I9:
199-206.
5. Taylor AEM, Michinson H. Fatty liver
following isotretinoin therapy. Br J Dermatol I99I; I24 505-510.
6. Schulpis KH, Georgala S, Papakonstantinou ED, Karikas GA. The effect of
isotretinoin on biotinidase activity. Skin
Parmacol I999; I2: 28-33.
7. Malinow MR, Kang SS, Taylor LM,
Wong PW. Prevalence in hyperhomocysteinemia in patients with peripheral arterial occlusive disease. Circulation I989; 79: 1180-1188.
234
8. Pancharuniti N, Lewis CA, Sauberlich
HE, Perikins LL, Roseman JM. Plasma
homocysteine, folate and vitamin BI2
concentrations and risk for early-onset
coronary artery disease. Am J Clinical
Nutrition I994; 59: 940-948.
9. Phillips DM. Interrelated risk factors
for venous thromboembolism circulation I997; 95: I749-I751.
10. Refsum H, Ueland PM, Svardel M.
Fully automated fluorescence assay for
determining total homocysteine in plasma. Clin Chem I989; 35: 192-197.
11. Ubbink JB, Vermaak WJH, Bissbort
S. Stability of pyridoxal-5-phosphate semicarbazone application in plasma vitamin B6 analysis and population surveys
of vitamin B6 nutritional status. J Chromatogr I985; 342: 277-284.
12. Ubbink JB, Vermaak WJH, Becker
PJ. Vitamin B12, vitamin B6 and folate
nutritional status in men with hyperhomocysteinemia. Am J Clin Nutrition
1981; 57: 47-53.
13. Srinivasan SR, Berenson CS. Serum
lipoproteins in children and methods
for study. In: Lewis LA, ed., Lipoproteins
in Children, Vol. III. Boca Raton, FL:
CBC Press; pp.185-195, 198I.
14. Amino Acids User's Manual. Pickering Laboratories Inc. Cat. No. UM
5200, Version 1.0., pp. 20-26, I998.
15. Wu LL, Wu J, Hunt SC, et al. Plasma hamocysteine as an early familial
coronary artery disease. Clin Chem
I994; 40: 552-561.
16. Svardal AM, Djurhuus R, Refsum H,
Ueland PM. Disposition of homocysteine in rat hepatocytes and in nontransformed and malignant mouse embryo
fibroblasts following exposure to inhibitors of S-adenosylhomocysteine catabolism. Cancer Res I986; 46: 5095-5100.
17. Christensen B, Refsum H, Vintermyr
O, Ueland PM. Homocysteine export
from cells cultured in the presence of
physiological or superfluous levels of
methionine: Methionine loading of nontranformed, transformed, proliferating
and quiescent cells in culture. J Cell
Physiol 1991; I46: 52-62.
sumario
18. Stabler SP, Narcek PD, Podell ER, et
al. Serum homocysteine (Hcy) is a sensitive indicator of cobalamin (Cbl) and
folate deficiency. Blood I985; 66
(Suppl.):50a.
Homocisteína versus isotretinoína
or folate deficiency detectad by capillary gas chomatographymass spectrometry. J Clin Invest I988; 8I: 466-474.
gard to age, gender, and menopausal
status. Eur J Clin Invest I992; 22: 79-87.
I9. Kang S-S, Wong PWK, Norusis M.
Homocysteinemia due to folate deficiency. Metabolism I987; 36: 458-462.
21. Miller JW, Ribayamercado JD, Russell RM, et al. Effect of vitamin B-6 deficiency on fasting plasma homocysteine
concentrations. Am J Clin Nutr I992;
55:1154-1160.
23. Mudd SH, Levy HL, Skovby F. Disorders of transsulfuration. In: Scriver
CR, Beandet AL, Sly WS, Valle D, eds.
The Metabolic Basis of Inherited Disease, 6th edn. New York: McGraw-Hill,
I989; 693-734.
20. Stabler SP, Marcell PD, Podell ER, et
al. Elevation of total homocysteine in
the serum of patients with cobalamine
22. Anderson A, Barttstrom L, Israelson
B, et al. Plasma homocysteine before
and after methionine loading with re-
24. Brenton DP, Cusworth DC, Gaull
GE. Homocystinuria: metabolic studies
on 3 patients. J Pediatr I965; 67: 58-68.
235