Acidul folic depinde de calea vitaminei A pentru a preveni malformațiile congenitale
Pentru zeci de ani, s-a știut că acidul folic poate contribui la prevenirea defectelor grave de naștere ale creierului și măduvei spinării, însă modul în care acesta acționează nu a fost pe deplin înțeles.
O nouă cercetare a descoperit un detaliu surprinzător: acidul folic pare să colaboreze cu o enzimă numită ALDH1L1, care ajută embrionul în dezvoltare să producă acid retinoic, un semnal derivat din vitamina A, necesar pentru formarea corectă a sistemului nervos.
Cercetătorii au observat că, atunci când au dezactivat ALDH1L1, acidul folic nu mai putea proteja tubul neural în dezvoltare. Această nouă înțelegere ar putea ajuta oamenii de știință să construiască pe baza succesului acidului folic, explorând în același timp de ce acesta nu previne toate defectele tubului neural și dacă prevenția ar putea fi făcută mai eficientă pentru mai multe sarcini.
De mai bine de 30 de ani, un sfat legat de sarcină a fost constant: consumul de acid folic. Motivul este clar. Acidul folic, sau vitamina B9, poate reduce riscul defectelor de tub neural, defecte grave de naștere care apar atunci când structura timpurie care devine creierul și măduva spinării nu se închide corespunzător. Însă modul în care acidul folic își exercită efectul a fost mai puțin clar.
Acum, cercetătorii par să fi găsit o parte importantă din răspuns. Într-un nou studiu publicat în PNAS, oamenii de știință au descoperit că acidul folic depinde de enzima ALDH1L1 pentru a funcționa. Această enzimă ajută la producerea acidului retinoic, un semnal de dezvoltare puternic derivat din vitamina A.
Studiul a fost condus de prof. Abraham Fainsod și studentul său MD/Ph.D. Tamir Edri de la Facultatea de Medicină a Universității Ebraice din Ierusalim, împreună cu prof. José António Belo de la NOVA Medical School din Portugalia și o echipă internațională de cercetători.
Povestea începe foarte devreme în dezvoltare. Înainte ca un embrion să aibă un creier sau o măduvă spinării recognoscibile, o foaie de celule numită placă neurală începe să se plieze în sus. Marginile acesteia trebuie să se întâlnească și să se închidă, aproape ca un fermoar, pentru a forma tubul neural. Dacă acest proces decurge greșit, pot apărea defecte ale tubului neural.
Cercetătorii au știut de mult că acidul folic poate ajuta la prevenirea multor astfel de defecte, dar se pare că vitamina face mai mult decât să ofere nutrienți.
Noile cercetări sugerează că acidul folic ajută la activarea ALDH1L1, un gen care produce enzima ALDH1L1. Această enzimă poate transforma o moleculă legată de vitamina A numită retinaldehidă în acid retinoic. Acidul retinoic acționează ca un set de instrucțiuni, spunând celulelor în dezvoltare când să crească, ce să devină, unde să meargă și când să înceteze diviziunea.
Pentru a testa dacă ALDH1L1 era cu adevărat important, cercetătorii au folosit embrioni de broaște, un model comun pentru studiul dezvoltării timpurii. Au creat embrioni cu probleme de închidere a tubului neural și apoi i-au tratat cu acid folic. Acidul folic a ajutat la dezvoltarea normală a multor embrioni.
Apoi, cercetătorii au perturbat gena ALDH1L1. De data aceasta, acidul folic și-a pierdut efectul protector. Această constatare a fost un indiciu major: fără ALDH1L1, acidul folic nu mai putea salva tubul neural în dezvoltare.
Echipa a dus ideea mai departe, demonstrând că ALDH1L1 uman poate produce acid retinoic. De asemenea, au găsit dovezi că aceeași cale biologică este activă în celulele mamiferelor, întărind posibilitatea ca mecanismul să fie relevant pentru oameni.
Cercetătorii au observat și ce se întâmplă atunci când acest sistem de semnalizare se defectează. Când nivelurile de acid retinoic au fost prea scăzute, celulele care urmau să devină parte a sistemului nervos s-au multiplicat prea repede. Placa neurală a devenit anormal extinsă. Acidul folic a ajutat să readucă acel ritm de creștere celulară către normal – dar doar atunci când ALDH1L1 funcționa corect.
Rezultatele au ridicat și o altă posibilitate. Deoarece ALDH1L1 folosește o moleculă derivată din vitamina A pentru a produce acid retinoic, cercetătorii au testat dacă vitamina A și acidul folic ar putea acționa împreună. În experimentele lor cu embrioni, cantități mici de retinol, o formă de vitamina A, au îmbunătățit efectul acidului folic în doză mică.
Asta nu înseamnă că persoanele însărcinate ar trebui să înceapă să consume vitamina A în exces. Studiul atrage atenția că prea multă vitamina A poate provoca, de asemenea, defecte de naștere grave, iar dezvoltarea sănătoasă depinde de menținerea nivelurilor de acid retinoic într-un interval îngust.
În schimb, descoperirea oferă oamenilor de știință o nouă modalitate de a gândi la o întrebare veche de zeci de ani. Acidul folic s-ar putea să nu protejeze sistemul nervos în dezvoltare acționând singur. Este posibil să funcționeze în parte prin ajutarea embrionului să producă cantitatea corectă de un alt semnal crucial de dezvoltare la momentul potrivit. Această constatare ar putea explica de ce acidul folic funcționează bine în multe sarcini, dar nu previne toate defectele tubului neural. Autorii sugerează că problemele în calea ALDH1L1-acid retinoic ar putea fi un motiv posibil, deși sunt necesare mult mai multe cercetări pentru a determina dacă același mecanism funcționează și în sarcina umană.
