Matczyna suplementacja kwasu foliowego zmniejszyła częstość występowania wad cewy nerwowej, jednej z najczęstszych wad strukturalnych u ludzi, nawet o 80 procent. Jednak wiele niemowląt wciąż rodzi się z wadą cewy nerwowej, która wydaje się być odporna na suplementację kwasem foliowym. W tym badaniu, wieloinstytucjonalny zespół badawczy opracował nowatorski mysi model uszkodzonej cewy nerwowej przez wyciszenie genu Slc25a32, a u większości zmutowanych myszy wady cewy nerwowej można zapobiegać suplementacją mrówczanu. Równoległe badanie genetyczne osobników z uszkodzeniami cewy nerwowej wykazało, że pacjent nosił niefunkcjonalną mutację genu SLC25A32. Wszystkie te odkrycia potwierdzają poszukiwanie suplementów, które mogą w przyszłości zapobiegać wadom neuronów szpiczakowych opornych na kwas foliowy. Badanie pojawia się w Proceedings of the National Academy of Sciences.

Suplementacja kwasu foliowego jest uważana za jeden z najważniejszych przełomów w dziedzinie zdrowia publicznego w ostatnich latach, między innymi dzięki zapewnieniu obowiązkowej fortyfikacji kwasu foliowego. Teraz możemy zapobiec ogromnej większości przypadków uszkodzeń cewy nerwowej. Ale w około 30 procentach przypadków kwas foliowy nie chroni nowopoczęte dzieci przed wadami wrodzonymi cewy nerwowej.

Sukces uzyskany dzięki suplementacji kwasem foliowym sugerował, że mogą istnieć inne składniki odżywcze, które mogłyby zapobiegać uszkodzeniom cewy nerwowej, które nie reagują na kwas foliowy. Aby znaleźć te składniki odżywcze naukowcy badali szlak metaboliczny z udziałem kwasu foliowego. Nasz organizm potrzebuje kwasu foliowego do przeprowadzenia wielu procesów komórkowych, w tym syntezy bloków DNA, które są niezbędne do proliferacji komórek.

Brak wystarczającej ilości kwasu foliowego hamuje syntezę DNA i proliferację komórek i może mieć poważne konsekwencje, szczególnie w rozwijającym się zarodku.

Niedobór kwasu foliowego w zarodku wraz z czynnikami genetycznymi i środowiskowymi może spowodować nieudane zamknięcie przewodu nerwowego i doprowadzić do wad.

Naukowcy badali szlak metaboliczny z udziałem kwasu foliowego, zwany metabolizmem jednowęglowym i skupili się na mrówczanie, związku pochodzącym z kwasu foliowego w mitochondriach, które również przyczynia się do syntezy DNA. Poprzednie badania laboratoryjne zidentyfikowały gen Mthfdl1, który koduje enzym zaangażowany w syntezę mrówczanu mitochondrialnego. Myszy, którym brakowało tego genu, miały wady cewy nerwowej, które zostały częściowo uratowane, gdy matka otrzymywała suplementację mrówczanu.

"Podczas badania zastanawialiśmy się czy przerywanie syntezy mrówczanu przez wyciszenie genu Slc25a32, który transportuje prekursory mrówczanu do mitochondriów, również skutkowałoby wadami cewy nerwowej u myszy. Kiedy genetycznie modyfikowaliśmy myszy, aby nie otrzymywały białka transportującego mrówczan wytwarzanego przez gen Slc25a32, wszystkie zmutowane myszy miały defekty cewy nerwowej. Jednakże kiedy dostarczyłyśmy ciężarnym myszom dodatkowy mrówczan, byliśmy w stanie zapobiegać uszkodzeniom cewy nerwowej w 78% przypadków u potomstwa posiadającego wadliwy gen Slc25a32. ", tłumaczy główny autor badania.

Podobieństwo do ludzi
Aby ustalić czy odkrycia u myszy mogą mieć związek z ludzkimi uszkodzeniami cewy nerwowej, naukowcy przeprowadzili badania genomowe w kohorcie pacjentów z tym schorzeniem i odkryli, że jedna badana osoba nosi niefunkcjonalny wariant genu SLC25A32.

„Wiemy, że pacjent ma wadę cewy nerwowej, ale potrzebujemy dalszych badań, aby określić związek genu SLC25A32. Wady cewy nerwowej mogą być spowodowane przez warianty w ponad 300 genach myszy, więc przewidujemy, że o wiele więcej genów prawdopodobnie będzie zaangażowanych w wady człowieka.", tłumaczą naukowcy.

"Mimo, że wzmacniamy żywność kwasem foliowym, wciąż rodzą się dzieci z wadami cewy nerwowej, choć kwas foliowy był ważnym postępem w dziedzinie zdrowia publicznego, ale problem nie zniknął do końca. Nie możemy zapomnieć o tym, że dzieci wciąż mogą urodzić się z wadami cewy nerwowej, nawet gdy matki przyjmują suplementy kwasu foliowego. ", podsumowuje główny autor badania.

Źródło: sciencedaily.com