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Folates, vitamin B12, homocystein and neural tube defects


Annales de Biologie Clinique. Volume 59, Number 1, 111-2, Janvier - Février 2001, Brève


Résumé  

Author(s) : M. Candito, E. Van Obberghen, Laboratoire de biochimie, Hôpital Pasteur, 30, avenue de la Voie-Romaine, 06002 Nice cedex 1.

ARTICLE

Les anomalies de fermeture du tube neural sont des défauts congénitaux de la formation du système nerveux central survenant pendant les 28 premiers jours de la vie intra-utérine, responsables de spina bifida et, dans la forme la plus grave, d'anencéphalie. Leur incidence en France est voisine de 1 cas pour 1 000 naissances, semblable à celle décrite aux États-Unis et au Japon, avec une fréquence plus élevée dans certaines régions comme la Bretagne (5 cas pour 1 000). La majorité des cas est sporadique ; cependant, les femmes qui ont déjà eu un enfant atteint de spina bifida ont un risque multiplié par dix ou vingt lors d'une grossesse suivante [1]. Dès 1965, le déficit en acide folique est envisagé comme facteur de risque de spina bifida [2]. Plus récemment, une augmentation modérée d'homocystéine plasmatique a été observée chez les mères dont l'enfant est affecté de spina bifida [3], de même qu'une diminution en vitamine B12 [4]. Ces observations suggèrent un ralentissement de la reméthylation de l'homocystéine en méthionine dans des grossesses de cas de spina bifida, dont les causes nutritionnelles peuvent être amplifiées par l'existence des mutations portant sur les systèmes enzymatiques assurant la transsulfuration ou la reméthylation.

Le déficit en folate

L'hypothèse qu'un déficit en folate pouvait entraîner des embryopathies, tel que le spina bifida, a été étayée par l'observation de la réduction du risque d'avoir un enfant atteint de spina bifida quand les mères recevaient de l'acide folique au moment de la conception. Le protocole international multicentrique, British Medical Research Council Vitamin Study portait sur 1 817 femmes à risque (ayant porté un fœtus avec une anomalie du tube neural). Ces femmes recevaient, soit de l'acide folique (4 mg), soit d'autres vitamines dont la vitamine B6 (1 mg), soit les deux, soit un placebo. Dans le groupe ayant reçu de l'acide folique, l'effet protecteur fut de 72 % [5]. Cet effet protecteur fut confirmé par les résultats d'un programme du planning familial hongrois, obtenus chez 2 104 femmes (le plus souvent primipares) qui recevaient 0,8 mg quotidiens d'acide folique avec d'autres vitamines dont les vitamines B6 (2,6 mg) et B12 (4 mug) avant la conception [6].

Cependant, les dosages de folate et de vitamine B12 chez les mères d'enfants atteints de spina bifida ont donné des résultats surprenants. Bien qu'inférieurs à ceux des mères d'enfants normaux, ils demeurent dans l'intervalle des valeurs normales [3, 7] avec une homocystéinémie en moyenne plus élevée. Ces études soulignent que, chez les femmes porteuses de fœtus atteints de spina bifida, le problème est plus complexe qu'un simple déficit en folate. L'effet protecteur de l'acide folique pourrait être la correction de besoins accrus par prédisposition génétique. En effet, le 5-méthyltétrahydrofolate est plus lentement incorporé dans l'ADN des trophoblastes en cas de spina bifida [8].

Une anomalie des gènes des récepteurs (folate binding protein) membranaires du folate oxydé, responsable d'un défaut de pénétration cellulaire, n'a pas été trouvée [9]. En revanche, récemment, il a été signalé que le reduced folate carrier (RFC), à affinité pour le folate réduit (forme active), présentait un polymorphisme G80A qui, en association avec la mutation C677T homozygote ou hétérozygote du gène de la méthylène tétrahydrofolate réductase, diminue les folates érythrocytaires. L'homocystéine est augmentée quand l'association comporte la mutation G80A homozygote [10], mais une relation avec le risque de spina bifida n'est pas encore connue

Le déficit en vitamine B12

La diminution de la vitamine B12 sérique est associée à un risque accru de spina bifida [4]. Une diminution de sa concentration dans le liquide amniotique de mères d'enfants atteints de spina bifida a été observée [11, 12], et il existe une relation entre acide méthylmalonique sérique et risque de spina bifida [13].

L'hyperhomocystéinémie

L'hyperhomocystéinémie est certes un marqueur sensible de la diminution du folate [14] ; elle est également observée dans les déficits en cobalamine (vitamine B12) et en vitamine B6 [15], mais des causes génétiques en sont également responsables.

* Gènes de la méthylène tétrahydrofolate réductase et de la cystathionine beta-synthase

Les résultats d'une étude portant sur une cohorte de 216 cas de spina bifida ont montré que, non seulement la mutation C677T du gène de la méthylène tétrahydrofolate réductase est un facteur de risque (25,9 % des 216 cas sont homozygotes pour la mutation, fréquence plus élevée que celle de 15,8 % trouvée chez les 552 témoins), mais que ce risque est fortement accru par sa coexistence avec une autre mutation à l'état hétérozygote : la mutation 844ins48 sur le gène de la cystathionine beta-synthase, qui, isolée, n'a pas de conséquence pathologique [16].

* Gène de la méthionine synthase

Quelques mutations sur le gène de la méthionine synthase ont été décrites dont une est présente à l'état hétérozygote chez 15 % des témoins, la mutation A2756G [17]. Cette mutation ne semble pas entraîner d'hyperhomocystéinémie et ne serait pas un facteur de risque, tout au moins de maladies cardio-vasculaires [18]. Cependant, une étude rapporte que la mutation homozygote est associée à une hyperhomocystéinémie modérée, principalement si la vitamine B6 est diminuée (ce qui est paradoxal, car la méthionine synthase est B12-dépendante) [19].

* Gène de la méthylène tétrahydro-folate déshydrogénase

Des mutations ponctuelles ont été décrites sur le gène méthylène tétrahydrofolate déshydrogénase : G931A, G1958A et G2011A. Cependant, elles apparaissent comme des polymorphismes bénins qui n'entraînent pas d'hyperhomocystéinémie et qui ne semblent pas accroître le risque de spina bifida [20, 21]. En revanche, la mutation G878A a été détectée chez un patient avec une forme familiale de spina bifida, alors qu'elle n'a pas été retrouvée chez 300 témoins [21].

* Gène de la méthionine synthase réductase

La méthionine synthase réductase est l'enzyme qui active la méthionine synthase. Un polymorphisme a été mis en évidence : A66G, dont la fréquence allélique est élevée : 0,51. Ce polymorphisme augmente le risque de spina bifida quand la valeur sérique de la vitamine B12 est abaissée [22]

Prévention des anomalies de fermeture du tube neural

À la suite des études épidémiologiques qui ont montré qu'un supplément en acide folique réduit le nombre de naissances d'enfants avec un spina bifida, un programme de supplémentation des céréales en acide folique (140 mug par 100 g de produits céréaliers) a été instauré aux États-Unis en janvier 1998. Ce supplément pourrait cependant être insuffisant dans les cas avec hyperhomocystéinémie importante [23]. En effet, après une supplémentation des céréales en acide folique, environ 10 % des sujets de la cohorte Framingham Heart Study présentaient encore une hyperhomocystéinémie [24]. Ces sujets ont probablement une susceptibilité génétique qui accroît les besoins en folate [7, 25] ou en d'autres vitamines. Le cas de la mutation C677T sur le gène de la méthylène tétrahydrofolate réductase illustre l'effet interactif des facteurs génétiques et des facteurs nutritionnels [26, 27]. Actuellement, cette mutation est la seule cause génétique reconnue d'hyperhomocystéinémie modérée et de spina bifida. En cas d'homozygotie, une folatémie située dans la partie inférieure de l'intervalle des valeurs normales est insuffisante pour normaliser l'homocystéinémie. La présence d'autres polymorphismes pourrait, dans un environnement particulier comme la carence en vitamine B12 ou en vitamine B6, devenir des facteurs de risque de spina bifida.

Remerciements.

À D. Grisoni et L. Duhaut pour leur aide à la préparation de cet article, et à J.-L. Dhondt pour ses conseils rédactionnels.

Références

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