Study of Maternal and Cord Blood Levels of homocysteine, Vitamin B12 and Folic Acid in Pregnancy Induced Hypertension

Abstract
Data concerning the cardiovascular risk factors in cord blood of newborn of preeclamptic mothers are very limited. The present study was designed to investigate the relation between the concentration of homocysteine, vitamin B12 and folic acid in maternal sera and in the venous umbilical cord sera of the corresponding newborns. Levels of homocysteine, vitamin B12 and folic acid level of fifty normotensive pregnant women (group I) were compared with the corresponding levels of fifty women with pregnancy induced hipertensión (PIH, group II). Mean values of homocysteine, folic acid were higher in maternal blood of hypertensive pregnant women as compared to normotensive pregnant women (p < 0.001, p > 0.05, respectively). Mean value of vitamin B12 was lower in maternal blood of hypertensive pregnant women as compared to normotensive pregnant women (p > 0.05). Mean values of homocysteine, folic acid were higher in cord blood of hypertensive pregnant women as compared to normotensive pregnant women (p < 0.001, p < 0.01 respectively). Mean value of vitamin B12 was lower in cord blood of hypertensive pregnant women as compared to normotensive pregnant women (p < 0.01). Positive correlation was found between fetal homocysteine and gestational age at delivery in group II. A negative correlation was found between homocysteine and folic acid levels of mothers in group II which was statistically significant. Since vitamin deficiency is a preventable cause of tissue damage, especially in developing human fetus, studies of effect of maternal folate and vitamin deficiency through pregnancy on homocysteine levels and vascular physiology in pregnant women, the placenta, and the new born infant, could be of help in treatment of preeclampsia and prevention of future cardiovascular risk.

Key words
cord blood, homocysteine, vitamin B12, folic acid, pregnancy induced hypertension

Artículo completo
Introducción
Se han analizado diversos marcadores de preeclampsia inminente en una variedad de poblaciones de pacientes, con resultados generalmente poco satisfactorios. Estos marcadores suelen elegirse para realizar pruebas basadas en consideraciones fisiopatológicas. El mecanismo posiblemente responsable de la patogénesis de la hipertensión inducida por el embarazo (HIE) parece ser la reducción de la perfusión uteroplacentaria como resultado de la invasión anormal del citotrofoblasto a las arteriolas espiraladas. La isquemia placentaria conduce a la activación/disfunción generalizada del endotelio vascular materno, que se traduce en una mayor formación de endotelina y tromboxano, el aumento de la sensibilidad vascular a la angiotensina II y la disminución de la síntesis de vasodilatadores como el óxido nítrico y la prostaciclina.
La hiperhomocisteinemia, una dolencia que en los últimos estudios epidemiológicos ha demostrado asociarse con un mayor riesgo de enfermedad vascular, surge de la alteración del metabolismo de la homocisteína. La producción excesiva de homocisteína se asocia con lesiones del músculo liso vascular en la enfermedad aterotrombótica.¹ Se cree que la hiperhomocisteinemia promueve el daño oxidativo de las células endoteliales y estimula la agregación plaquetaria. Ambos efectos están implicados en la fisiopatología de la preeclampsia.²
Algunos investigadores han evaluado la relación entre el folato materno y los niveles de vitamina B12 en relación con el riesgo de preeclampsia. Los expertos están estudiando los factores de riesgo intrauterinos de la aparición de hipertensión y enfermedades cardiovasculares en la infancia. Diversos estudios epidemiológicos muestran que el ambiente uterino desfavorable está asociado con alteraciones neonatales como hipoglucemia, hipocalcemia, trombocitopenia y trastornos del metabolismo lipídico.³ Sin embargo, la información existente sobre los factores de riesgo cardiovascular que pueden detectarse en la sangre del cordón umbilical de los neonatos hijos de madres con preeclampsia es muy limitada.
El presente estudio fue diseñado para investigar la relación entre la concentración de homocisteína, vitamina B12 y ácido fólico en el suero materno y en el suero venoso del cordón umbilical de los recién nacidos.


Materiales y métodos
El presente estudio se llevó a cabo en el Departamento de Obstetricia y Ginecología y el Departamento de Bioquímica del Pandit Bhagwat Dayal Sharma Post Graduate Institute of Medical Sciences, Rohtak, India. El estudio se realizó a fin de evaluar las concentraciones séricas de homocisteína, vitamina B12 y ácido fólico en 50 embarazadas normotensas (grupo I) y compararlas con las concentraciones de homocisteína, vitamina B12 y ácido fólico de 50 mujeres con hipertensión inducida por el embarazo (HIE, grupo II). También se estudiaron los niveles de homocisteína, vitamina B12 y ácido fólico en la sangre del cordón umbilical de los hijos recién nacidos de madres hipertensas, los cuales se compararon con los de los neonatos hijos de embarazadas normotensas.

Criterios de exclusión

Las mujeres con antecedentes de hipertensión arterial crónica, cualquier tipo de alteración metabólica antes o durante el embarazo, presencia de factores de alto riesgo como anemia, cardiopatías, diabetes, enfermedad renal o que utilizaron cualquier tipo de suplemento vitamínico fueron excluidas del estudio.

En ambos grupos, luego del nacimiento de los neonatos se extrajeron de forma aséptica 5 ml de sangre venosa materna de la vena antecubital y 10 ml de sangre del cordón umbilical desde el extremo placentario. Se determinaron las concentraciones séricas de ácido fólico, homocisteína y vitamina B12 mediante inmunoensayo competitivo con técnicas de quimioluminiscencia directa.^4-6 Los datos fueron recopilados como medias ± DE, y se realizaron las pruebas de la t de Student y análisis de regresión.


Observaciones

La edad gestacional promedio al momento del parto fue de 38.58 ± 0.89 semanas para las mujeres del grupo I y de 38.29 ± 1.75 semanas para las del grupo II, respectivamente. La Tabla 1 muestra los resultados clínicos de ambos grupos.









Los valores medios de homocisteína y de ácido fólico fueron mayores en la sangre materna de las embarazadas hipertensas, en comparación con la de las normotensas (p < 0.001 y p > 0.05, respectivamente). El valor medio de vitamina B12 fue menor en la sangre materna de las embarazadas hipertensas, en comparación con la sangre de las normotensas (p > 0.05).
Los valores promedio de homocisteína y ácido fólico fueron mayores en la sangre del cordón umbilical de las embarazadas hipertensas que en la sangre del cordón de las embarazadas normotensas (p < 0.001 y p < 0.01, respectivamente). El valor promedio de la vitamina B12 fue menor en la sangre del cordón umbilical de las embarazadas hipertensas en comparación con la sangre del cordón de las normotensas (p < 0.01). Se encontró una asociación positiva entre la homocisteína fetal y la edad gestacional del feto en el momento del parto en el grupo II (r = 0.311, p < 0.05, Figura 1). Se observó una asociación negativa entre los niveles de homocisteína y ácido fólico de las madres en el grupo II, que fue estadísticamente significativa (r = - 0.314, p < 0.05). No se encontró relación entre los niveles de homocisteína y ácido fólico de la madre y de la sangre del cordón umbilical en el grupo I y la sangre del cordón umbilical en el grupo II.








En el grupo I, los incrementos en los niveles de homocisteína, vitamina B12 y ácido fólico en la sangre del cordón umbilical, en comparación con los niveles maternos, fueron del 4.57%, 49.9% y 42.4%, respectivamente. En el grupo II, los aumentos en los niveles de homocisteína y vitamina B12 en la sangre del cordón umbilical, en comparación con los niveles maternos, fueron del 5.69% y 27.5%, respectivamente, mientras que los niveles de ácido fólico mostraron una reducción del 4.8% en comparación con los niveles maternos.








Discusión
La homocisteína se forma durante el metabolismo de la metionina dietaria y sus incrementos en plasma son generalmente causados ??por defectos nutricionales o genéticos en la coenzima responsable del metabolismo de la homocisteína. El folato, la vitamina B12 y la vitamina B6 son necesarios para el metabolismo de la homocisteína, y su carencia puede producir el aumento de la concentración de homocisteína.
El valor medio de homocisteína fue mayor en la sangre materna de las embarazadas hipertensas, en comparación el valor hallado en las embarazadas normotensas (19.67 ± 7.5 mmol/l y 10.28 ± 3.76 /mmol/l, respectivamente, p < 0.001). Está descrito que las concentraciones de homocisteína materna antes del parto están estrechamente relacionadas con los niveles previos a la concepción y con las concentraciones de homocisteína que pueden detectarse en la sangre del cordón umbilical. También se han informado niveles altos de homocisteína en las mujeres con preeclampsia en comparación con los controles.¹
En el presente estudio, el valor medio de vitamina B12 fue menor en la sangre materna de las embarazadas hipertensas, en comparación con el de las embarazadas normotensas (175.30 ± 49.49 pg/ml y 179.27 ± 82.95 pg/ml, respectivamente, p > 0.05). Por el contrario, Obeid y colaboradores han informado niveles séricos altos de homocisteína y bajos de vitamina B12 en la sangre materna de las embarazadas normales.⁷ Okuda y col. han comunicado niveles significativamente más altos de vitamina B12 en las embarazadas, en comparación con las no embarazadas.⁸
Durante los períodos de rápida proliferación celular, como es el caso del desarrollo fetal y el crecimiento placentario, se requiere un suministro especialmente adecuado de folato y cobalamina. En el presente estudio, el valor medio de ácido fólico fue mayor en la sangre materna de las embarazadas hipertensas, en comparación con el detectado en la sangre materna de las embarazadas normotensas (14.49 ± 6.76 ng/ml y 12.56 ± 7.2 ng/ml, respectivamente, p > 0.05).
En los últimos años, varios grupos de investigadores han propuesto que el incremento de los niveles de homocisteína circulante materna podría estar involucrado en la patogénesis de la enfermedad vascular uteroplacentaria asociado con la HIE.^5,6 Poco se sabe acerca de los niveles de homocisteína en el feto, el papel potencial de la homocisteína durante la vida intrauterina, el mecanismo responsable de su transporte fetoplacentario y la medida en que está controlado por factores internos (como el estado nutricional y la genética del feto) o por factores externos (es decir, factores que influyen sobre la homocisteína materna).^9-10
En el presente estudio, el valor medio de homocisteína fue mayor en la sangre del cordón umbilical de las embarazadas hipertensas, en comparación con el determinado en las embarazadas normotensas (20.79 ± 6.43 µmol/l y 10.75 ± 4.08 mmol/l, respectivamente, p < 0.001). El aumento de homocisteína en la sangre del cordón umbilical fue del 4.57% en las embarazadas normotensas y del 5.69% en las mujeres con HIE. Se observó una correlación positiva significativa entre los niveles de homocisteína en sangre materna y del cordón umbilical en ambos grupos (p < 0.001). Ophir y col. informaron niveles más altos de homocisteína en los neonatos hijos de mujeres con preeclampsia que en hijos nacidos luego de embarazos sin complicaciones. Molloy y col. demostraron que los niveles maternos de homocisteína son predictores primarios de la homocisteinemia del feto en desarrollo.¹⁰
Se ha informado que los niveles de vitamina B12 y folato son bajos en la sangre del cordón umbilical de las embarazadas normales. En el presente estudio, el folato y la vitamina B12 maternos fueron más bajos en la sangre del cordón umbilical de las embarazadas normotensas (p < 0.001). Hubo un incremento del 49.9% en la concentración de vitamina B12 en sangre de cordón umbilical y del 42.4% en los niveles de ácido fólico en sangre de cordón en las embarazadas normotensas. En las mujeres con HIE, las concentraciones de vitamina B12 y ácido fólico en sangre del cordón umbilical correspondieron al 27.5% y 42.4% de los valores maternos. En este ensayo, el valor promedio de vitamina B12 fue menor en la sangre del cordón umbilical de las embarazadas hipertensas que en la de las normotensas (223.64 ± 79.57 pg/ml y 268.82 ± 94.39 pg/ml, respectivamente, p < 0.01). Obeid y col. informaron haber detectado niveles séricos bajos de vitamina B12 y ácido fólico en sangre de cordón umbilical, en comparación con los niveles observados en la sangre materna.⁷ Por otra parte, Okuda y col. también observaron niveles bajos de vitamina B12 en sangre de cordón umbilical en comparación con los valores maternos.⁸
En el presente estudio se detectó una correlación positiva entre la homocisteína en sangre de cordón umbilical y la edad gestacional, en el grupo II. Estos hallazgos son consistentes con los de Dodds y col.¹¹ Se informó que la incidencia de retraso del crecimiento intrauterino se incrementa cuando las concentración de folato materno y en el cordón umbilical son bajas y las de homocisteína materna son altas.^11,12
Hasta el momento no se sabe si la relación entre el aumento de homocisteína y la preeclampsia es causal o si la hiperhomocisteinemia es un marcador de otras alteraciones u otros factores de riesgo relacionados con la preeclampsia. Se cree que el incremento de las concentraciones de homocisteína promueve la lesión o disfunción de las células endoteliales vasculares características de la preeclampsia.¹² También se piensa que la disfunción difusa de las células endoteliales se asocia con la permeabilidad vascular, que es importante en la patogénesis de la preeclampsia.
El aumento de los niveles de homocisteína se asocia con disfunción endotelial y aterotrombogénesis.¹³ La disfunción de las células endoteliales inducida por la elevación de la homocisteinemia puede estar mediada por la generación de especies reactivas del oxígeno. Los niveles elevados de homocisteína en el embarazo pueden constituir un factor de riesgo de preeclampsia. Además, la deficiencia de folato y los niveles altos de homocisteína podrían estar involucrados en el daño vascular fetal. El deterioro de la función endotelial vascular persiste durante toda la infancia hasta la vida adulta, y puede predisponer al sujeto a padecer enfermedades cardiovasculares.¹⁴ Puesto que la vida fetal es un período crítico para la aparición de factores de riesgo cardiovascular, la modificación del ambiente uterino podría prevenir los efectos a largo plazo de la exposición a HIE dentro del útero, que suele producir enfermedades crónicas en los adultos. Los resultados del presente estudio sugieren que el riesgo cardiovascular de las madres con preeclampsia podría comenzar intraútero.

Los hallazgos de este ensayo también sugieren que las alteraciones bioquímicas de los fetos se producen en el contexto de una disfunción de las células endoteliales, y que también pueden desencadenarla. Los niveles elevados de homocisteína, ácido fólico y vitamina B12 durante el embarazo pueden constituir un factor de riesgo de preeclampsia. Además, la vida fetal es un período crucial para la aparición de factores de riesgo cardiovascular. Las modificaciones en el ambiente uterino, en términos de suplementos con ácido fólico y vitamina B12, pueden ser útiles para disminuir los efectos perjudiciales de la homocisteína sobre el endotelio vascular, la aparición de preeclampsia y el riesgo cardiovascular en el futuro.

Bibliografía del artículo
1. Welch GN, Loscalzo J. Homocysteine and atherothrombotic. N Engl J Med 338:1042-50, 1998.
2. Roberts JM, Taylor RN, Musci TJ, Rodgers GM, Hubel CA, McLaughlin MK. Preeclampsia: an endothelial cell disorder. Am J Obstet Gynecol 161:1200-4, 1989.
3. Mello G, Parretti E, Mecacci F, Carbone C, Lucchetti R, Lagazio C et al. Anthropometric characteristics of full-term infants: effects of varying degrees of ‘‘normal’’ glucose metabolism. J Perinat Med 25:197-204, 1997.
4. Still RA, McDowell IF. Clinical implications of plasma homocysteine measurement in cardiovascular disease. J Clin Path 51:183-88, 1998.
5. Mc Neely MD. Folic acid. In: Pesce AJ, Kaplan LA, editors. Method in Clinical Chemistry. St. Louise, CV Mosby, pp. 539-42, 1987.
6. Murphy MM, Scott JM, Arija V, Molloy AM, Fernandez-Ballart JD. Maternal homocysteine before conception and throughout pregnancy predicts fetal homocysteine and birth weight. Clin Chem 50:1406-15, 2004.
7. Obeid R, Munz W, Jager M, Schmidt W, Herrmann W. Biochemical indexes of the B vitamins in cord serum are predicted by maternal B vitamin status. Am J Clin Nutr 82:133-9, 2005.
8. Okuda K, Wood RD, Lang CA, Chow BF: Serum levels of vitamin B, in man. Fed Proc 13:1546, 1954.
9. Malinow MR, Rajkovic A, Duell PB, Hess DL, Upson BM. The relationship between maternal and neonatal umbilical cord plasma homocyst(e)ine suggests a potential role for maternal homocyst(e)ine in fetal metabolism. Am J Obstet Gynecol 178:228-33, 1998.
10. Molloy AM, Mills JL, McPartlin J, Kirke PN, Scott JM, Daly S. Maternal and fetal plasma homocysteine concentrations at birth. The influence of folate, vitamin B12 and the 5, 10-methylenetetrahydrofolate reductase 677C0/T variant. Am J Obstet Gynecol 186:499-503, 2002.
11. Dodds L, Fell DB, Dooley KC, Armson BA, Allen AC, Nassar BA. Effect of homocysteine concentration in early pregnancy on gestational hypertensive disorders and other pregnancy outcomes. Clin Chem 54:326-34, 2008 .
12. Guerra-Shinohara EM, Paiva AA, Rondo PH, Yamasaki K, Terzi CA, D’Almeida V. Relationship between total homocysteine and folate levels in pregnant women and their newborn babies according to maternal serum levels of vitamin B12. Br J Obstet Gynaecol 109:784-91, 2002.
13. Moghadasian MH, McManus BM, Frohlich JJ. Homocysteine and coronary artery disease. Arch Intern Med 157:2299-308, 1997.
14. Leeson CPM, Whincup PH, Cook DG, Donald AE, Papacosta D, Lucas A et al. Flow-mediated dilation in 9–11-year-old children: the influence of intrauterine and childhood factors. Circulation 96:2233-8, 1997.