Vitamine bagli tek karbon (metil grubu) metobolizmasindaki herhangi bir bozukluk kalp hastaliklari, nöral tüp bozuklugu ve kansere yakalanma riskini etkiler. Bu bozukluklar iki gerekli moleküldeki eksikliklerden kaynaklanmaktadir. Bunlar folate ve cobalamin (B12 vitamini)’dir. Tek karbon mekanizmasi iki temel kola ayrilir; birisi pürin ve Timin sentezinde rol oynar digeri ise methlonine, s-adenasylmethionine (AdoMet) sentezinde rol oynar.

Protein ve polyamine sentezi ve methylation reaksiyonlari için gerekli olan MTHFR enzimi bu iki kol arasindaki methly alis-verisinde rol oynar. MTHFR enzimi 5,10- methylenetetreahydrofolate (5,10-CH2- THF) molekülünü 5-methyl-THF molekülüne dönüstürür. 5-methly-THF molekülüde kendisindeki methyl grubunu homocysteine verir ve methionine üretilir. Eger bireyin mutasyonlardan dolayi MTHFR enzim aktivitesi düsükse, kan ve ürinde homocysteine birikmesi olur ve bu bireylerde “severe mental retardation” ve “thrombo-occlusive vasculare” hastaliklar görülür.

MTHFR enziminin 2 tane düsük fonksiyonlu varyanti vardir. Bunlar 667. nükleotitteki T varyanti (MTHFR C677T) ve 1298. nükleotitteki C varyanti (MTHFR A1298C). 677TT varyantina sahip insanlarin MTHFR aktivitesi %30, 677TC varyantina sahip insanlarin MTHFR enzim aktivitesi %65 civarindadir. Toplumun yaklasik %15 homozigot 677TT varyantina sahiptir. Bu varyant yüksek seviyede homocysteine ve düsük folate seviyesine sebep olur. Bu da vascular hastaliklarin ve neural tüp defectlerin ortaya cikma riskini arttirir. [mesela venous thrombosis]

Diger yaygin polymorfizim olan MTHFR A1298C formuda, enzimin aktivitesini, homocysteine ve plazma folate konsantrasyonunu etkiler fakat etkisi C677T formundan daha düsüktür.



Resim I. MTHFR enziminin rolünü gösteren mekanizma. Enzim iki kol arasinda metil transferinde rol oynar.