Ο γενετικός έλεγχος του πολυμορφισμού C1240T αναλύει μια συγκεκριμένη παραλλαγή στο γονίδιο SHMT1, το οποίο κωδικοποιεί την υδροξυμεθυλοτρανσφεράση της σερίνης 1 (SHMT1), ενός σημαντικού ενζύμου στον μεταβολισμό των ομάδων ενός ατόμου άνθρακα και στη βιοσύνθεση νουκλεοτιδίων με τη μεσολάβηση φυλλικού οξέος. Η συγκεκριμένη εξέταση ανιχνεύει την αντικατάσταση της κυτοσίνης (C) από θυμίνη (Τ) στη νουκλεοτιδική θέση 1240, μια γενετική παραλλαγή που επηρεάζει τη δραστηριότητα του ενζύμου SHMT1, την αποτελεσματικότητα του μεταβολισμού του φυλλικού οξέος και της ομοκυστεΐνης. Καθώς το ένζυμο SHMT1 παίζει ουσιαστικό ρόλο στη μετατροπή της σερίνης σε γλυκίνη ενώ ταυτόχρονα παράγει 5,10-μεθυλενοτετραϋδροφυλλικό οξύ (5,10-μεθυλενο-THF), οι παραλλαγές στο SHMT1 επηρεάζουν τη σύνθεση του DNA, τις διαδικασίες μεθυλίωσης και την προδιάθεση σε καταστάσεις που σχετίζονται με τον μειωμένο μεταβολισμό του φυλλικού οξέος, συμπεριλαμβανομένων των ανωμαλιών του νευρικού σωλήνα, των καρδιαγγειακών παθήσεων και του καρκίνου.
Ο μεταβολισμός των ομάδων ενός ατόμου άνθρακα είναι θεμελιώδης για τη διατήρηση της κυτταρικής μεθυλίωσης και της σύνθεσης των νουκλεοτιδίων, με το SHMT1 να λειτουργεί ως βασικό ένζυμο στον μεταβολισμό του φυλλικού οξέος στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων. Ο πολυμορφισμός C1240T έχει συσχετιστεί με μεταβολές στην ενζυμική δραστηριότητα, οδηγώντας σε διακυμάνσεις στη διαθεσιμότητα του 5,10-μεθυλενο-THF, ενός κρίσιμου συμπαράγοντα για τα ένζυμα θυμιδυλική συνθετάση και μεθυλενοτετραϋδροφυλλική αναγωγάση (MTHFR). Μελέτες δείχνουν ότι τα άτομα που έχουν το αλληλόμορφο Τ μπορεί να παρουσιάσουν αυξημένη δραστηριότητα του ενζύμου SHMT1, μετατοπίζοντας το μεταβολισμό του φυλλικού οξέος προς τη βιοσύνθεση νουκλεοτιδίων εις βάρος των αντιδράσεων μεθυλίωσης. Αυτή η μεταβολική μετατόπιση οδηγεί σε χαμηλότερα επίπεδα 5-μεθυλοτετραϋδροφυλλικού οξέος (5-μεθυλ-THF), του κύριου δότη μεθυλίου για την επαναμεθυλίωση της ομοκυστεΐνης σε μεθειονίνη, οδηγώντας σε αυξημένα επίπεδα ομοκυστεΐνης και αυξημένο καρδιαγγειακό κίνδυνο.
Η παρουσία του αλληλόμορφου Τ έχει συνδεθεί με αυξημένη προδιάθεση σε ανωμαλίες του νευρικού σωλήνα (NTDs) λόγω μειωμένης διαθεσιμότητας φυλλικού οξέος για τη μεθυλίωση του DNA και τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Τα μειωμένα επίπεδα 5-μεθυλ-THF εμποδίζουν τη γονιδιακή ρύθμιση που εξαρτάται από τη μεθυλίωση, επηρεάζοντας το κλείσιμο του νευρικού σωλήνα και την ανάπτυξη του εμβρύου. Μελέτες έχουν δείξει ότι ο πολυμορφισμός C1240T της μητέρας, ιδιαίτερα σε συνδυασμό με άλλες γονιδιακές παραλλαγές που σχετίζονται με το φυλλικό οξύ, όπως ο πολυμορφισμός C677T του MTHFR, μπορεί να συμβάλει σε αυξημένο κίνδυνο συγγενών δυσπλασιών.
Ο πολυμορφισμός C1240T μπορεί να έχει σχέση και με την προδιάθεση στην εμφάνιση καρκίνου, καθώς ο μεταβολισμός των ομάδων ενός άνθρακα έχει κεντρικό ρόλο στη διατήρηση της ακεραιότητας του DNA, στην επιδιόρθωση του και στην επιγενετική ρύθμιση. Οι αλλαγές στη δραστηριότητα του SHMT1 επηρεάζουν την ισορροπία της δεξαμενής νουκλεοτιδίων και τη γονιδιωματική σταθερότητα, με το αλληλόμορφο Τ να σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο κακοηθειών του παχέος εντέρου, του μαστού και του αιμοποιητικού συστήματος. Η μείωση της μεθυλίωσης του DNA εξαιτίας της μειωμένης διαθεσιμότητας του 5-μεθυλ-THF έχουν εμπλακεί στην ογκογένεση, καθώς η γενικευμένη υπομεθυλίωση προάγει την ενεργοποίηση των ογκογονιδίων, ενώ η υπερμεθυλίωση των ογκοκατασταλτικών γονιδίων μπορεί να οδηγήσει στην εξέλιξη του καρκίνου.
Πέρα από το μεταβολισμό του φυλλικού οξέος, ο πολυμορφισμός C1240T του SHMT1 έχει διερευνηθεί σε σχέση με την υγεία του καρδιαγγειακού συστήματος, καθώς τα αυξημένα επίπεδα ομοκυστεΐνης συμβάλλουν στην ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, το οξειδωτικό στρες και τη θρόμβωση. Τα άτομα με το αλληλόμορφο Τ μπορεί να έχουν αυξημένο κίνδυνο αθηροσκλήρωσης, στεφανιαίας νόσου και εγκεφαλικού επεισοδίου λόγω της αυξημένης ομοκυστεΐνης. Επιπλέον, οι αλλοιωμένες διαδικασίες μεθυλίωσης επηρεάζουν τη λειτουργία του νευρικού συστήματος, με πιο γνωστές τις συσχετίσεις μεταξύ αυτού του πολυμορφισμού και της γνωστικής εξασθένησης, των νευροεκφυλιστικών παθήσεων και ορισμένων ψυχιατρικών διαταραχών.
Ο γενετικός έλεγχος για τον πολυμορφισμό C1240T του SHMT1 παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη γενετική προδιάθεση ενός ατόμου για διαταραχές στο μεταβολισμό του φυλλικού οξέος, διαταραχές που σχετίζονται με το μεταβολισμό της ομοκυστεΐνης και ανισορροπίες στη μεθυλίωση του DNA. Η ταυτοποίηση αυτής της παραλλαγής επιτρέπει την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του μεταβολισμού των ομάδων ενός ατόμου άνθρακα, της ικανότητας σύνθεσης νουκλεοτιδίων και των πιθανών κινδύνων που σχετίζονται με διαταραχές του νευρικού σωλήνα, καρδιαγγειακές παθήσεις και καρκίνο, συμβάλλοντας στη βαθύτερη κατανόηση των γενετικών επιδράσεων στην κυτταρική μεθυλίωση και την γενικότερη υγεία.
Ο γενετικός έλεγχος του πολυμορφισμού C1240T περιλαμβάνεται επίσης στις εξετάσεις: