L'homocystéine est un acide aminé soufré synthétisé par déméthylation au cours du catabolisme de la méthionine. La reméthylation de l'homocystéine en méthionine nécessite l'action de plusieurs enzymes, dont la méthionine synthétase et la méthyl-tétra-hydro-folate-réductase (MTHFR), qui ont comme cofacteurs respectifs les vitamines B₁₂ et B₉. La transsulfuration de l'homocystéine est une voie alternative d'élimination, avec comme cofacteur la vitamine B₆. Les données de modèles cellulaires in vitro, de modèles expérimentaux et d'études cliniques suggèrent qu'une hyperhomocystéinémie serait un facteur de risque indépendant de thrombose veineuse. La recherche d'une hyperhomocystéinémie ne fait pas partie du bilan classique de thrombophilie en cas de thrombose veineuse profonde, mais est discutée en cas de thrombose veineuse dans un site inhabituel. Les polymorphismes de la MTHFR ont également été retrouvés comme facteur de risque modéré mais significatif de thrombophlébite cérébrale et de thrombose veineuse dans la population asiatique. Sur le plan thérapeutique, il ne semble y avoir aucun intérêt de corriger l'hyperhomocystéinémie par une vitaminothérapie en prophylaxie secondaire des événements thrombotiques chez le patient tout-venant. Néanmoins, il semble raisonnable de traiter les patients présentant une hyperhomocystéinémie significative et une carence vitaminique.