La metilación y el gen MTHFR; por Colin MacLeod, Naturópata ND

¿Qué es la metilación?
La metilación es simplemente la unión de un grupo metilo (carbono simple, tres hidrógeno) a otra molécula. Aunque simple, la metilación es un proceso crítico para construir, mantener y reparar células y tejidos en todo el cuerpo.


¿Por qué es importante la metilación?

La metilación tiene muchas funciones importantes dentro de nuestros cuerpos, incluyendo:

  • Activar y desactivar la función del gen según sea necesario 
  • Protegiendo el ADN de otro modo frágil 
  • Reciclaje de neurotransmisores, como la serotonina, la melatonina y la epinefrina.
  • Construyendo nuestras células inmunitarias básicas, incluidas las células asesinas naturales 
  • Manteniendo el recubrimiento protector sobre las células nerviosas (mielina).
¿Cómo se interrumpe la metilación?

La metilación puede ser interrumpida por algunos problemas comunes:

  • Falta de cofactores de nutrientes requeridos (folato, zinc, vitamina B2, B6, B12, magnesio o cisteína)
  • Toxicidad ambiental por metales pesados 
  • Ciertos medicamentos, incluidos el alcohol, el óxido nitroso y los antiácidos (inhibidores de la bomba de protones)
  • Mutaciones genéticas / polimorfismos (SNP) de genes específicos (MTHFR, GSTM1, PEMT, MAT, GAMT, CBS)
Cuando la metilación va mal

Un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) del gen MTHFR es una causa común de problemas de metilación. Las personas que tienen SNP MTHFR tienen más probabilidades de sufrir una serie de afecciones médicas, entre ellas: autismo, deterioro cognitivo, depresión, trastorno bipolar, esquizofrenia, diabetes, síndrome de down, hipertensión esencial, cáncer gástrico, accidente cerebrovascular isquémico, migraña, defectos del tubo neural y adicción al tabaco.

Como puede verse por la cantidad de sistemas corporales afectados, la metilación es un proceso universal de regulación. Cuando la metilación no es funcionalmente adecuada, muchos procesos dentro del cuerpo pueden fallar, lo que lleva a la enfermedad.


El gen MTHFR

El gen MTHFR es responsable de producir la enzima metilen tetrahidrofolato reductasa (MTHFR). La enzima MTHFR controla el paso de limitación de velocidad del ciclo de metilación. La metilación en todo el cuerpo se inhibirá si la concentración de la enzima MTHFR está por debajo de los niveles óptimos.


¿Qué es un polimorfismo de nucleótido único (SNP)?

Un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) es un nombre elegante para un error en la copia de ADN. Este error puede llevar a efectos negativos posteriores, por lo general una cantidad inferior a la óptima de la proteína o enzima que el gen afectado tiene el control de producir.


Los problemas de MTHFR (SNP) son comunes

Los SNP de MTHFR son comunes en todo el mundo. Un gran estudio de 37,000 personas encontró que el 85% de las personas examinadas tenían SNPs que afectan su gen MTHFR 24 . Así que no es 1/100 o 1/10 personas que tienen MTHFR SNPS, ¡está más cerca de 8/10 o 9/10!

Solucionar problemas de metilación

Dependiendo de la causa del problema de metilación (falta de cofactores, toxinas ambientales, polimorfismos genéticos, efectos secundarios de los medicamentos), el mejor tratamiento posible puede consistir en proporcionar más sustrato (folato de metilo activado, vitamina B12 metilada, etc.), eliminar toxinas ambientales y / o hacer cambios a los medicamentos actuales que se están tomando. En algunos casos, se debe admitir una ruta de superposición para optimizar la metilación.


Usos adicionales de las pruebas genéticas

Aunque los SNP (errores de copia) del gen MTHFR son bastante comunes, hay otros genes importantes que también pueden verse afectados por los SNP. Las pruebas genéticas también pueden identificar SNP en otros genes que pueden causar problemas, como una función hepática lenta o desequilibrios de neurotransmisores.


Pruebas de metilación en Halifax, Nueva Escocia

Si está interesado en realizarse pruebas genéticas y se encuentra en el área de Halifax, comuníquese con MacLeod Naturopathic para reservar una visita Naturopática inicial para analizar sus opciones. El Dr. MacLeod ha completado una capacitación formal con el Dr. Ben Lynch ND, un experto en el campo de la metilación.

Referencias
  1. Razin A, Cedar H. DNA methylation and gene expression. Microbiol Rev. 1991 Sep;55(3):451-8.
  2. Kisseljova NP, Zueva ES, Pevzner VS, Grachev AN, Kisseljov FL. De novo methylation of selective CpG dinucleotide clusters in transformed cells mediated by an activated N-ras. Int J Oncol. 1998 Jan;12(1):203-9.
  3. Vasu K, Nagaraja V. Diverse functions of restriction-modification systems in addition to cellular defense. Microbiol Mol Biol Rev. 2013 Mar;77(1):53-72.
  4. Zilberman D. The evolving functions of DNA methylation. Curr Opin Plant Biol.2008 Oct;11(5):554-9.
  5. Dobenecker MW, Kim JK, Marcello J, Fang TC, Prinjha R, Bosselut R, Tarakhovsky A. Coupling of T cell receptor specificity to natural killer T cell development by bivalent histone H3 methylation. J Exp Med. 2015 Mar 9;212(3):297-306.
  6. Kim S, Lim IK, Park GH, Paik WK. Biological methylation of myelin basic protein: enzymology and biological significance. Int J Biochem Cell Biol. 1997 May;29(5):743-51.
  7. Senut MC, Sen A, Cingolani P, Shaik A, Land SJ, Ruden DM. Lead exposure disrupts global DNA methylation in human embryonic stem cells and alters their neuronal differentiation. Toxicol Sci. 2014 May;139(1):142-61.
  8. Ross S, Poirier L. Proceedings of the Trans-HHS Workshop: Diet, DNA Methylation Processes and Health. J. Nutr. August 1, 2002 vol. 132 no. 8 2329S-2332S.
  9. Yagiela JA. Health hazards and nitrous oxide: a time for reappraisal. Anesth Prog. 1991 Jan-Feb;38(1):1-11.
  10. Lam JR, Schneider JL, Zhao W, Corley DA. Proton pump inhibitor and histamine 2 receptor antagonist use and vitamin B12 deficiency. JAMA. 2013 Dec 11;310(22):2435-42.
  11. Pu D, Shen Y, Wu J. Association between MTHFR gene polymorphisms and the risk of autism spectrum disorders: a meta-analysis. Autism Res. 2013 Oct;6(5):384-92.
  12. Rajagopalan P1, Jahanshad N, Stein JL, Hua X, Madsen SK, Kohannim O, Hibar DP, Toga AW, Jack CR Jr, Saykin AJ, Green RC, Weiner MW, Bis JC, Kuller LH, Riverol M, Becker JT, Lopez OL, Thompson PM. Common folate gene variant, MTHFR C677T, is associated with brain structure in two independent cohorts of people with mild cognitive impairment. Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI); Cardiovascular Health Study (CHS).Neuroimage Clin. 2012 Oct 4;1(1):179-87.
  13. Peerbooms OL, van Os J, Drukker M, Kenis G, Hoogveld L. MTHFR in Psychiatry Group, de Hert M, Delespaul P, van Winkel R, Rutten BP. Meta-analysis of MTHFR gene variants in schizophrenia, bipolar disorder and unipolar depressive disorder: evidence for a common genetic vulnerability?. Brain Behav Immun. 2011 Nov;25(8):1530-43.
  14. AbdRaboha N, Badrb S, Alic S. Prevalence of methylenetetrahydrofolate reductase C677T and A1298C polymorphisms in Egyptian patients with type 2 diabetes mellitus. Egyptian Journal of Medical Human Genetics. Jan 2013;14(1):87–93.
  15. Wang H, Hu C, Xiao SH, Wan B. Association of tagging SNPs in the MTHFR gene with risk of type 2 diabetes mellitus and serum homocysteine levels in a Chinese population. Dis Markers. 2014;2014:725731.
  16. Rai V, Yadav U, Kumar P, Yadav SK, Mishra OP. Maternal methylenetetrahydrofolate reductase C677T polymorphism and down syndrome risk: a meta-analysis from 34 studies. PLoS One. 2014 Sep 29;9(9):e108552.
  17. Victorino DB, Godoy MF, Goloni-Bertollo EM, Pavarino EC. Meta-analysis of Methylenetetrahydrofolate reductase maternal gene in Down syndrome: increased susceptibility in women carriers of the MTHFR 677T allele. Mol Biol Rep. 2014 Aug;41(8):5491-504.
  18. Wu YL, Hu CY, Lu SS, Gong FF, Feng F, Qian ZZ, Ding XX, Yang HY, Sun YH. Association between methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T/A1298C polymorphisms and essential hypertension: a systematic review and meta-analysis. Metabolism. 2014 Dec;63(12):1503-11.
  19. Xia LZ, Liu Y, Xu XZ, Jiang PC, Ma G, Bu XF, Zhang YJ, Yu F, Xu KS, Li H. Methylenetetrahydrofolate reductase C677T and A1298C polymorphisms and gastric cancer susceptibility. World J Gastroenterol. 2014 Aug 28;20(32):11429-38.
  20. Zhou BS, Bu GY, Li M, Chang BG, Zhou YP. Tagging SNPs in the MTHFR gene and risk of ischemic stroke in a Chinese population. Int J Mol Sci. 2014 May 20;15(5):8931-40.
  21. Liu R, Geng P, Ma M, Yu S, Yang M, He M, Dong Z, Zhang W. MTHFR C677T polymorphism and migraine risk: a meta-analysis. J Neurol Sci. 2014 Jan 15;336(1-2):68-73.
  22. Christensen B, Arbour L, Tran P, Leclerc D, Sabbaghian N, Platt R, Gilfix BM, Rosenblatt DS, Gravel RA, Forbes P, Rozen R. Genetic polymorphisms in methylenetetrahydrofolate reductase and methionine synthase, folate levels in red blood cells, and risk of neural tube defects. Am J Med Genet. 1999 May 21;84(2):151-7.
  23. Linnebank M, Moskau S, Semmler A, Hoefgen B, Bopp G, Kallweit U, Maier W, Schütz CG, Wüllner U. A possible genetic link between MTHFR genotype and smoking behavior. PLoS One. 2012;7(12):e53322.
  24. MTHFR. SNPedia, 6 Aug. 2014. Web. 16 June 2015.