Врачи рекомендуют беременным принимать фолиевую кислоту (витамин B9) для снижения риска дефектов нервной трубки — серьезных врожденных пороков, когда нервная трубка, из которой формируются мозг и спинной мозг, не закрывается должным образом. Однако точный механизм действия фолиевой кислоты оставался неизвестным. Новое исследование показало, что фолиевая кислота зависит от фермента ALDH1L1, который помогает вырабатывать ретиноевую кислоту — мощный сигнал развития из витамина А.
В ходе развития нервная пластинка загибается, и ее края смыкаются, как застежка-молния, образуя нервную трубку. Если процесс нарушается, возникают дефекты. Ученые использовали эмбрионы лягушек — классическую модель раннего развития. Они создали эмбрионы с дефектами закрытия нервной трубки, обработали их фолиевой кислотой — и она помогла многим эмбрионам развиваться нормально. Но когда исследователи отключили ген ALDH1L1, фолиевая кислота потеряла защитный эффект.
Команда также показала, что человеческий ALDH1L1 может вырабатывать ретиноевую кислоту, и нашла доказательства того, что тот же механизм работает в клетках млекопитающих. Когда уровень ретиноевой кислоты был слишком низким, клетки размножались слишком быстро, нервная пластинка аномально разрасталась. Фолиевая кислота нормализовала рост, но только при работающем ALDH1L1.
Исследователи также обнаружили, что небольшое количество витамина А усиливало действие низких доз фолиевой кислоты. Однако авторы предупреждают, что избыток витамина А сам по себе может вызвать серьезные врожденные дефекты, поэтому речь идет о тонком балансе.
Важно подчеркнуть, что открытие помогает объяснить, почему фолиевая кислота работает не во всех случаях: возможной причиной могут быть проблемы в пути ALDH1L1 — ретиноевая кислота.
Ранее мы рассказывали, как ученые обнаружили новые генетические причины тяжелого токсикоза беременных.