Dans une recherche ayant des ramifications clés pour les femmes en âge de procréer, les découvertes des scientifiques de l'Oregon State University montrent que les embryons produits par le poisson zèbre carencé en vitamine E ont un cerveau et un système nerveux mal formés.
C'est totalement incroyable – le cerveau est absolument physiquement déformé par le manque de vitamine E. «
Maret Traber, professeur, College of Public Health and Human Sciences, Oregon State University
L'étude dirigée par Traber, professeur Ava Helen Pauling à l'Institut Linus Pauling de l'État de l'Oregon, a été publiée aujourd'hui dans Rapports scientifiques.
Le poisson zèbre est une petite espèce d'eau douce qui passe d'un œuf fécondé à un poisson nageur en environ cinq jours. Ils sont très appréciés pour étudier le développement et la génétique des vertébrés.
Le poisson zèbre partage une similitude remarquable avec les humains aux niveaux moléculaire, génétique et cellulaire, ce qui signifie que de nombreuses découvertes sont immédiatement pertinentes pour les humains. Les poissons zèbres embryonnaires présentent un intérêt particulier car ils se développent rapidement, sont transparents et faciles à entretenir.
La vitamine E a été découverte en 1922, identifiée parce qu'elle était essentielle pour que les œufs de rat fécondés aboutissent à des naissances vivantes.
« Pourquoi un embryon a-t-il besoin de vitamine E? Nous cherchons cela depuis longtemps », a déclaré Traber, une autorité de premier plan sur la vitamine E qui fait des recherches sur les micronutriments depuis trois décennies. « Avec cette nouvelle étude, nous avons en fait commencé à prendre des photos afin de pouvoir visualiser: Où est le cerveau? Où se forme le cerveau? Comment la vitamine E s'intègre-t-elle dans cette image? »
Dans un embryon, un primordium cérébral et le tube neural apparaissent tôt et formeront le système nerveux et « innerveront » – alimentent en nerfs – tous les organes et structures corporelles. Sans vitamine E, les embryons de poisson zèbre présentaient des anomalies du tube neural et des anomalies cérébrales.
« Ils ressemblaient à des anomalies du tube neural carencées en acide folique, et maintenant nous avons des images pour montrer les anomalies du tube neural et des anomalies cérébrales et que la vitamine E se trouve juste sur les bords fermants des cellules qui forment le cerveau », a déclaré Traber. .
Dans les organismes sains, les cellules de la crête neurale entraînent la création des os du visage et du cartilage et innervent le corps, construisant le système nerveux périphérique.
« Agissant comme des cellules souches, les cellules de la crête sont importantes pour le cerveau et la moelle épinière et deviennent également les cellules d'environ 10 systèmes d'organes différents, y compris le cœur et le foie », a déclaré Traber. « En faisant en sorte que ces cellules aient des problèmes de carence en vitamine E, la formation d'embryons dans son ensemble est dérégulée. Il n'est pas étonnant que nous voyions la mort d'embryons avec une carence en vitamine E. »
Traber le compare au jeu pour enfants KerPlunk, dans lequel les enfants tirent à tour de rôle les pailles qui supportent plusieurs dizaines de billes dans un tube vertical. Lorsque la mauvaise paille est retirée, tout s'effondre; la vitamine E est la paille dont l'extraction fait baisser la maison sur le développement embryonnaire, en particulier avec le cerveau et le système nerveux.
« Nous sommes maintenant au point où nous sommes si proches de pouvoir dire exactement ce qui ne va pas quand il n'y a pas assez de vitamine E mais en même temps nous sommes très loin parce que nous n'avons pas trouvé quels sont les gènes. qui changent », dit-elle. «Ce que nous savons, c'est que les embryons carencés en vitamine E ont vécu jusqu'à 24 heures, puis ont commencé à mourir. À six heures, il n'y avait pas de différence, à 12 heures, vous voyez les différences mais ils ne tuaient pas les animaux, et à 24 heures là étaient des changements dramatiques qui étaient sur le point de provoquer le point de basculement d'une catastrophe totale. «
La vitamine E, connue scientifiquement sous le nom d'alpha-tocophérol, a de nombreux rôles biologiques et dans l'alimentation humaine est le plus souvent fournie par des huiles, comme l'huile d'olive. On le trouve à des niveaux élevés dans les aliments tels que les noisettes, les graines de tournesol et les avocats.
La vitamine E est un groupe de huit composés – quatre tocophérols et quatre tocotriénols – qui se distinguent par leur structure chimique. L'alpha-tocophérol est ce à quoi la vitamine E fait référence et se trouve dans les suppléments et dans les aliments associés à un régime européen; Le gamma-tocophérol est le type de vitamine E le plus couramment trouvé dans un régime alimentaire américain typique.
« Les plantes produisent huit formes différentes de vitamine E, et vous les absorbez toutes, mais le foie ne remet que l'alpha-tocophérol dans la circulation sanguine », a déclaré Traber. «Toutes les autres formes sont métabolisées et excrétées. J'ai été préoccupé par les femmes et la grossesse en raison des rapports selon lesquels les femmes ayant une faible teneur en vitamine E dans leur plasma ont un risque accru de fausse couche.
Brian Traber, directeur de l’Institut Linus Pauling, Jane La Du et Robyn Tanguay du Collège des sciences agricoles de l’OSU et Chrissa Kioussi du Collège de pharmacie de l’OSU ont rejoint Traber.
Le laboratoire de diagnostic vétérinaire de l'Oregon a soutenu la recherche avec une assistance technique, et la dotation Ava Helen Pauling et le National Institute of Environmental Health Sciences des National Institutes of Health ont contribué au financement de l'étude.
