La homocistinuria clásica, conocida también como deficiencia de cistationina beta sintasa o deficiencia de CBS,[1]​ es una enfermedad hereditaria del metabolismo del aminoácido metionina, que a menudo involucra un defecto en la enzima cistationina beta sintasa. Es una enfermedad hereditaria que se expresa con un patrón de herencia autosómico recesivo, lo que significa que un niño debe heredar una copia defectuosa del gen que codifica para esta enzima de ambos padres para manifestar la enfermedad.
No se ha descubierto una cura específica para la homocistinuria; sin embargo mucha gente es tratada haciendo uso de grandes dosis de vitamina B6 (también conocida como piridoxina).[9]​ Un poco menos del 50 % de los pacientes responden a este tratamiento y requieren de tomar un suplemento de vitamina B6 por el resto de sus vidas. Aquellos pacientes que no responden a este tratamiento, requieren de una dieta especial baja en aminoácidos azufrados, con especial atención a la cantidad de metionina, y la mayor parte requiere de tratamiento con trimetilglicina. Un suplemento con una dosis normal de ácido fólico y añadir cisteína a la dieta puede resultar de utilidad, ya que el glutatión se sintetiza a partir de la cisteína (por lo que añadir cisteína a la dieta puede ser importante para reducir el estrés oxidativo).
Se utiliza betaína (N,N,N-trimetilglicina) para reducir la concentración de homocisteína promoviendo la conversión de homocisteína en metionina, aumentando el flujo a través de la ruta de la remetilación independiente de los derivados de folato (la cual es activa principalmente en el hígado y en los riñones). La metionina resintetizada luego es gradualmente removida de la circulación general, al ser incorporada a las proteínas del organismo. La metionina que no se convierte en proteínas se convierte en S-adenosil-metionina la cual se convierte nuevamente en homocisteína. Por lo tanto, la betaína es efectiva sólo si la cantidad de metionina que va a ser removida es pequeña. Razón por la cual el tratamiento incluye ambos enfoques, betaína y una dieta baja en metionina. En la homocistinuria clásica (CBS, o deficiencia de cistationina beta sintasa), los niveles plasmáticos de metionina aumentan por encima del rango normal de 30 micromoles/L y se debe monitorear estos niveles ya que se pueden alcanzar niveles potencialmente tóxicos mayores a los 400 micromoles/L.