A veseműködés beszűkülésével a szervezet homocisztein metabolizmusa zavart szenved, és sem a hemodialízis kezeléssel, sem a homocisztein eliminálásában szerepet játszó vitaminok pótlásával nem szüntethető meg a hyperhomocysteinaemia. A vizsgálatunkban szereplő hemodializált betegek körében is jellemző volt ez a kardiovaszkuláris rizikót fokozó anyagcserezavar. A betegek laboreredményei között talált összefüggések arra utalnak, hogy végstádiumú vesebetegségben a hyperhomocysteinaemia mérséklődése gyakran együtt jár az alultápláltság és a gyulladás mértékének fokozódásával, így az alacsonyabb homocisztein szint kedvezőbb hatása nem érvényesül. A hemodializált betegek körében nagyobb eséllyel alakul ki az esszenciális nyomelemek hiánya és a toxikus elemek felhalmozódása. Munkánk során a nikkel, a kobalt és a réz felhalmozódását találtuk hemodializált betegekben. Elsőként vizsgáltuk, hogy ebben a betegcsoportban ezek az elemek összefüggést mutatnak-e a homocisztein metabolizmusának rendellenességével, vagy a túlélésüket jelentősen befolyásoló gyulladás és alultápláltság paramétereivel. Statisztikailag szignifikáns negatív összefüggést találtunk a szérum nikkel és a plazma össz-homocisztein szintek között. A nyomelemek hatásának tanulmányozásához a perifériás vérből izolálható nyugvó mononukleáris sejteket használtuk, ehhez első lépésben vizsgáltuk a sejtek homocisztein metabolizmusát. Igazoltuk, hogy a nyugvó perifériás mononukleáris sejtek is rendelkeznek a homocisztein katabolizmusáért felelős transzszulfurációs útvonal első lépéséhez szükséges aktív CBS enzimmel. Megállapítottuk, hogy ezek a sejtek nyugvó állapotban is jelentősen hozzájárulhatnak a szervezet homocisztein homeosztázisához. Vizsgálatainkkal a homocisztein metabolizmus vizsgálatához szükséges modellt alakítottunk ki, mely alkalmas lehet az individuális különbségek feltárására is. Igazoltuk, hogy a nyugvó perifériás mononukleáris sejtek homocisztein metabolizmusa befolyásolható fiziológiás koncentrációjú nikkellel. Igazoltuk, hogy a nikkel hatásmechanizmusában a CBS enzim szabadgyök-mediált aktivitás fokozódása játszik szerepet. Ezt a hatást az enzim hemet tartalmazó doménjére hatva fejtheti ki. A nikkel koncentrációjának emelkedése hemodializált betegekben ugyan fokozhatja a homocisztein eliminálását, de a feltételezett hatásmechanizmus a vesebetegekre jellemző fokozott oxidatív stressz további növekedését jelenti, és mivel a nikkel interferál a vasanyagcserével az egyébként is kedvezőtlen vas anyagcsere profilt tovább ronthatja.

Hyperhomocysteinemia is an independent cardiovascular risk factor. We confirmed in the studied population that decreasing renal function impaired homocysteine metabolism, and haemodialysis and vitamin supplementation failed to normalize hyperhomocysteinemia. Our data point to the fact that amelioration of hyperhomocysteinemia in end-stage renal patients is often the result of increasing malnutrition and inflammation, which counteract the benefits of the reduction of homocysteine levels. Haemodialysis patients are at risk for both deficiency of essential trace elements and excess of toxic trace elements. We found nickel, cobalt and copper accumulation in haemodialysis patients. We were the first to demonstrate that significant inverse correlation exists between serum nickel and plasma total homocysteine levels. To study the effects of trace elements, quiescent peripheral blood mononuclear cells were used. We demonstrated that these cells expressed the active CBS enzyme essential for the first step of the homocysteine catabolizing transsulfuration pathway. Thus, peripheral blood mononuclear cells in quiescent state can contribute significantly to the homocysteine homeostasis. Our cell system is a useful model for the study of homocysteine metabolism including interindividual differences. We proved that homocysteine metabolism of quiescent peripheral mononuclear cells can be affected by nickel in the physiological concentration range. We found that the mechanism of nickel-induced CBS activity increase was mediated by increased ROI formation, most probably via the heme-binding domain of the enzyme. Increase of nickel concentration in haemodialysis patients may stimulate the elimination of homocysteine. However, putative mechanism of nickel action may contribute to the increase of oxidative stress, and may lead to unfavourable changes in iron profile.