Homocysteine 造成血管病變的機轉 @ 人生沒有用不到的經歷

Homocysteine是細胞內甲基(methyl)轉移的中間代謝產物，它是四個碳的胺基酸，不參與蛋白質合成；Cysteine則是三個碳的胺基酸，是蛋白合成的胺基酸之一。

Homocysteine比Cysteine多一個碳。Glutathione 由glutamate-cysteine-glycine形成。

Homocysteine是醫院生化檢驗的項目之一。血中偏高的Homocysteine為何與血管粥狀硬化有關？這源自Homocysteine在血液中的自發性氧化，如下圖：

兩個Homocysteine或Homocysteine + Cysteine可將-SH氧化成-S-S-；蛋白質合成後，兩個Cysteine也會進行-SH氧化，以便於蛋白質的Folding，但這是靠細胞內氧化的Glutathione(GS-SG)來接受「H·」，將GS-SG還原成GSH，如下圖：

然而血液中過多的Homocysteine自發性氧化，若沒有足夠的GS-SG來緩衝處理「H·」，不穩定的「H·」便會釋放電子，自動轉變成「H⁺」，並將電子「·」轉交給O₂ 或 NO，形成過氧化的O₂·^-及OONO·^-，這些ROS(Reactive oxygen species)及RNS(Reactive nitrogen species)要靠Superoxide dismutase 及Glutathione peroxidase來清除游離的電子(即free radical)。

Putative-mechanism-of-homocysteine-induced-increased-vascular-oxidant-stress-leading

LOOH: Lipid peroxide
LOO: Lipid peroxyl radical
LOONO: Lipid peroxynitrite
LOH: Lipid alcohol

若游離的電子造成O₂·及NO·過多，超過細胞能清除的負荷，游離的電子便會散至蛋白質及DNA，造成蛋白質氧化及DNA斷裂。游離電子若被LDL接受，便會將LDL裡面的ApoB-100及Phospholipid氧化，再加上NO也吸收電子變成NO·，造成NO不足(NO可保護血管內皮細胞)，長期(可能數年至數十年)下來便會促成血管粥狀硬化。

其實，細胞內充斥高能的「H·」，來自葡萄糖與脂肪酸等碳水化合物氧化，是人體能量的重要來源。細胞內碳水化合物氧化後用NAD⁺來接受高能的「H·」，轉變成NADH。