Раскрыт механизм, с помощью которого фолиевая кислота защищает развитие головного и спинного мозга плода
Ученые обнаружили, что фолиевая кислота, активируя ген ALDH1L1 и сигнальный путь ретиноевой кислоты, тонко регулирует развитие нервной системы, что обеспечивает новую молекулярную основу для профилактики дефектов нервной трубки.
Короткое резюме
Учёные из Иерусалимского (Еврейского) университета, Португалии (NOVA медицинский институт) и других учреждений опубликовали новое исследование в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), раскрывающее механизм защиты плода фолиевой кислотой, влияющей на развитие головного мозга и спинного мозга. Исследование показало, что фолиевая кислота активирует ген ALDH1L1, который производит фермент ALDH1L1, преобразующий ретинол (связанный с витамином A) в ретиноевую кислоту и выполняющий роль точных «сигналов роста», которые направляют развивающиеся клетки: когда им расти, в какой тип клеток превращаться, куда перемещаться и когда прекращать деление.
На ранних стадиях развития эмбриона хордовых животных внешняя зародышевая оболочка дифференцируется, образуя нервную пластинку, которая должна изгибаться, складываться и точно смыкаться, чтобы сформировать будущую нервную трубку. Если этот процесс нарушается, это может привести к дефектам нервной трубки. Учёные провели контрольный эксперимент, используя модель эмбриона лягушки: сначала они вызвали проблемы с закрытием нервной трубки, а затем обработали эмбрионы фолиевой кислотой, и многие из них восстановили нормальное развитие. Однако, когда ген ALDH1L1 был повреждён, защитное действие фолиевой кислоты исчезло. Кроме того, у людей ген ALDH1L1 также способен производить ретиноевую кислоту, и этот путь активен в клетках млекопитающих, что значительно повышает вероятность применимости этого механизма к людям.
Исследование показало, что при низком уровне ретиноевой кислоты клетки, которые должны сформировать нервную систему, начинают чрезмерно пролиферировать, что приводит к аномальному разрастанию нервной пластинки. Фолиевая кислота может помочь клеткам вернуться к нормальному росту, но для этого ген ALDH1L1 должен функционировать нормально. В ходе эксперимента было обнаружено, что небольшое количество ретинола действительно усиливает эффект низкой дозы фолиевой кислоты, но это не означает, что беременным женщинам необходимо дополнительно принимать витамин A, так как избыточное потребление витамина A может вызвать серьёзные врождённые дефекты. Здоровое развитие зависит от поддержания уровня ретиноевой кислоты в узком «оптимальном диапазоне».
Фолиевая кислота действует через ген ALDH1L1
Фолиевая кислота активирует ген ALDH1L1, который производит фермент, преобразующий ретинол в ретиноевую кислоту, формируя сигналы роста
Ретиноевая кислота является ключевым регуляторным молекулой
Ретиноевая кислота точно регулирует рост, дифференциацию и миграцию нервных клеток; низкий уровень приводит к чрезмерной пролиферации клеток
У людей есть аналогичный биохимический путь
У людей ген ALDH1L1 также производит ретиноевую кислоту, и этот путь активен в клетках млекопитающих, что указывает на возможность применимости механизма
К приёму витамина A нужно относиться с осторожностью
Избыточное потребление витамина A может вызвать врождённые дефекты, а здоровое развитие требует поддержания уровня ретиноевой кислоты в узком «оптимальном диапазоне
Текст сгенерирован с использованием ИИ
