Dit is een erfelijke afwijking waarbij het homocysteine metabolisme verstoord is waardoor het homocysteine toeneemt in het plasma wat leidt tot verstoring van de collageenstructuur (bindweefsel) met als gevolg dat de wand van de bloedvaten beschadigd wordt, zowel aan het oppervlak als dieper. Dit effect is zowel arterieel (in slagaders) als veneus (in aders). De beschadiging van de arterien leidt ook tot versnelde atherosclerose (vaatverkalking). Vaatbeschadiging leidt tot trombosevorming. Homocysteine vermindert ook de activatie van proteïne C wat ook een verhoogde tromboseneiging geeft.

De diagnose van hyperhomocystinurie wordt gesteld dmv een methionine belastingstest waarbij de homocysteine plasma spiegels worden gemeten. De patiënten krijgen methionine toegediend en nadien wordt gemeten hoe het lichaam hiermee omgaat, maw hoeveel van het methionine kan worden verwerkt.

Homocysteine wordt verwerkt door verschillende enzymes die vitamine B en foliumzuur afhankelijk zijn. Een lichte vorm van homocysteinurie wordt dan ook met vitamines behandeld.

Hyperhomocysteinemie staat erg in de belangstelling als risicofactor voor trombose. De diagnose is niet altijd gemakkelijk. Een wat verhoogde waarde voor homocysteine wil nog niet zeggen dat men echt een erfelijke hyperhomocysteinemie heeft. Met een methionine-belastingstest kan wat meer worden gezegd. Meestal gaat het om lichte afwijkingen die verholpen kunnen worden met vitamines. Een echte erfelijke hyperhomocysteinemie geeft veel forsere afwijkingen en reageert niet op het geven van vitamines.