Найден источник дефектов нервной трубки у эмбрионов

В исследовании с результатами, важными для женщин детородного возраста, ученые из Орегонского университета выяснили, что эмбрионы, появившиеся у рыбки с дефицитом витамина Е, отличаются деформированным мозгом и нервной системой.

— Это поразительно: мозг физически деформируется из-за нехватки витамина Е, заметила профессор Марет Трабер из колледжа здравоохранения и гуманитарных наук университета.

Исследование опубликовано в издании Nature Scientific Reports.

Полосатые данио — это небольшой пресноводный вид, который за 5 дней из оплодотворенной икринки превращается в самостоятельно плавающую рыбку. Ученые весьма ценят этот вид за возможность исследовать развитие и генетику позвоночных.

На молекулярном уровне у данио поразительное сходство с человеком. Особый интерес представляют именно эмбрионы данио, поскольку они быстро развиваются, прозрачны и нуждаются в довольно простом уходе.

Витамин Е открыли в 1922 году. ученые тогда показали, что этот витамин помогает восстановить репродуктивную функцию у крыс.

— Мы давно пытаемся выяснить, зачем эмбриону витамин Е, заявила Трабер, которая уже тридцать лет исследует микроэлементы. — И вот теперь начали делать визуализировать процессы: где мозг, как он развивается, и как в эту картину вписывается витамин Е.

Одна из первых деталей, которая появляется при развитии эмбриона — это зачаток мозга и нервная трубка, которые в итоге сформируют всю нервную систему и обеспечат нервами все органы и структуры организма. В условиях нехватки витамина Е у эмбрионов данио ученые обнаружили дефекты и нервной трубки, и головного мозга.

— Эти дефекты были похожи на аналогичные, которые наблюдаются в условиях дефицита фолиевой кислоты, и теперь у нас есть снимки, которые демонстрируют дефекты нервной трубки и мозга, а также то, что витамин Е находится прямо на формирующих мозг клетках, сказала Трабер.

В здоровом организме клетки нервного гребня стимулируют формирование лицевых костей и хрящей, а также создают периферическую нервную систему.

— Выступая в роли стволовых, клетки нервного гребня чрезвычайно важны для головного и спинного мозга, и еще для примерно 10 различных органов, включая сердце и печень, заметила Трабер. — Из-за дефицита витамина Е происходит сбой практически всех процессов, без которых невозможно нормальное развитие эмбриона. Неудивительно, что из-за нехватки витамина Е чаще всего происходит смерть зародыша.

Ученые сейчас настолько близки к пониманию процесса, что уже могут точно сказать, что не так, когда не хватает витамина Е, но в то же время очень далеко, поскольку не могут пока отследить изменения в генах.

Эмбрионы с дефицитом витамина Е прожили всего сутки. Спустя 6 часов ничего не заметно, спустя 12 разница уже очевидна, а за 24 часа происходят критические изменения, которые приводят к гибели.

Витамин Е, известный как альфа-токоферол, имеет много биологических ролей и в рацион питания человека чаще всего попадает с маслом, например, оливковым. Самым богатым содержанием витамина Е может похвастаться фундук, семена подсолнечника и авокадо.

Более того, витамин Е — это группа из 8 соединений: четыре токоферола и четыре токотриенола. Альфа-токоферол чаще всего содержится в добавках и продуктах европейской диеты, и гамма-токоферол встречается в типичной американской диете.

— Растения производят 8 разных форм витамина Е, и вы все их поглощаете, но лишь альфа-токоферол поступает потом в кровь, заявила Трабер. — Все остальные формы перерабатываются и выводятся из организма.

Профессор отметила в заключение, что беспокойство у медиков вызывают женщины с низким содержанием витамина Е в плазме крови, поскольку чаще всего их беременности заканчиваются выкидышем.

21.09.2020