Das Enzym MTHFR spielt eine Rolle im Homocystein-Stoffwechsel. Es katalysiert die Reduktion von 5,10-Methylentetrahydrofolat zu 5-Methylentetrahydrofolat, welches ein wichtiger Methylengruppendonor ist und als Substrat für die Remethylierung von Homocystein zu Methionin dient. Es gibt zwei häufige Mutationen im Methylentetrahydrofolatreduktase Gen, nämlich die thermolabile Variante C677T (MTHFR:c.665C>T) und die Mutation A1298C (MTHFR:c.1286A>C). Nur die C677T Variante führt zu einer signifikanten Reduktion der Enzymaktivität und verursacht bei einigen Patienten eine milde Hyperhomocysteinämie. Zudem kann die erniedrigte MTHFR-Enzymaktivität zu einer erhöhten Toxizität bei einer Medikation mit Folsäure-Antagonisten wie Methotrexat führen.
Nach heutigem Stand des Wissens besteht kein konsistenter Zusammenhang zwischen dem MTHFR Genotyp und einer koronaren Herzkrankheit oder einem erhöhten venösen Thromboserisiko.
