Distribution laminaire et migration des neurones de projection corticale à P0. un Une hémisection du cerveau antérieur immunomarquée TBR1/BRN2/CTIP2 illustre la position des segments corticaux échantillonnés. La ligne pointillée indique la longueur néocorticale mesurée et le cadre rectangulaire le segment échantillonné à 20 % de distance du sommet de la zone sous-ventriculaire (SVZ). b–F Segments corticaux représentatifs marqués par immunofluorescence de chaque groupe alimentaire utilisés respectivement dans l’analyse de la distribution des sous-types neuronaux. g Diagramme à barres des rapports de BRN2+ sur CTIP2+ + TBR1+ les neurones à 20 % de distance montrent une augmentation significative dans le groupe 4 par rapport au contrôle. h Diagramme à barres des rapports de BRN2+ couches extérieures II/III sur tout le BRN2+ les neurones présentent des augmentations significatives de FA élevé et de B faible12, et des groupes de test élevés en 5-FTHF. Les diagrammes à barres indiquent les moyennes ± SEM et les astérisques des résultats significatifs du test de Dunnett ; *p ≤ 0,05. Cortex Cx, hippocampe HPC, zone intermédiaire IZ, Th thalamus, barre d'échelle en un est de 500 μm et en b 50 µm. Crédit: Biologie des communications(2023). DOI : 10.1038/s42003-023-05492-9
Le folate est une vitamine B et un nutriment nécessaire pour prévenir les anomalies du tube neural, telles que le spina bifida. L'acide folique, une forme synthétique de folate, a été ajouté aux vitamines, aux céréales pour petit-déjeuner et à d'autres produits aux États-Unis et dans plus de 80 autres pays pour garantir que les femmes enceintes en reçoivent des quantités adéquates. Cependant, de nouvelles recherches suggèrent qu’il pourrait y avoir un excès d’acide folique.
Dans une étude publiée dans Biologie des communicationsdes chercheurs de la faculté de médecine d'UC Davis et de l'institut UC Davis MIND ont montré que des déséquilibres en acide folique et en vitamine B12 peuvent altérer le développement du cerveau chez la souris.
“Il ne fait aucun doute que l'introduction d'un régime alimentaire enrichi en acide folique a été bénéfique, réduisant considérablement l'incidence des anomalies du tube neural”, a déclaré Ralph Green, professeur distingué au Département de pathologie et de médecine de laboratoire et co-auteur principal de l'étude. “Cependant, une trop grande quantité d'acide folique peut avoir des effets néfastes sur le développement du cerveau, et c'est un problème que nous devons régler.”
Les inquiétudes concernant les carences en folate et les anomalies du tube neural, qui peuvent entraîner des mortinaissances, des paralysies, des troubles cognitifs et d'autres problèmes, ont atteint leur apogée dans les années 1990. À l’époque, la Food and Drug Administration et les Centers for Disease Control and Prevention avaient révisé leurs directives pour garantir que les personnes enceintes recevaient les quantités nécessaires. Green a joué un rôle important dans l’élaboration de ces normes.
Cependant, le moment choisi pour l’administration de folate pendant la grossesse est délicat. Le tube neural se forme au début de la grossesse et se ferme généralement environ 28 jours après la conception. Cela signifiait que les suppléments ciblés en folate arriveraient probablement trop tard.
La solution consistait à enrichir les aliments et les vitamines avec de l’acide folique, la forme synthétique du folate, pour garantir que les femmes enceintes en reçoivent suffisamment. Au cours des décennies qui ont suivi le début de l’enrichissement en acide folique, les anomalies du tube neural ont considérablement diminué.
Au cours de la même période, la prévalence de troubles neurodéveloppementaux tels que l’autisme et le trouble déficitaire de l’attention/hyperactivité (TDAH) a augmenté. Les taux d’épilepsie ont également augmenté. Les chercheurs voulaient déterminer s’il existe un lien possible entre ces augmentations et un excès d’acide folique.
Green note que l’enrichissement en acide folique peut être une solution imparfaite.
“L'industrie alimentaire a ajouté de l'acide folique aux céréales du petit-déjeuner, aux collations et aux vitamines, ce qui a probablement augmenté l'apport au-delà des lignes directrices recommandées”, a déclaré Green. “La limite supérieure de sécurité pour le folate est de 1 000 microgrammes par jour. Les données de l'enquête nationale sur la santé et la nutrition ont montré qu'un pourcentage substantiel de l'alimentation des femmes dépassait cette limite.”
Les conséquences d’un taux élevé d’acide folique et d’un faible taux de B12
Green et ses collègues étudient cette question depuis plusieurs années. Dans un article de 2020 publié dans Cortex cérébral le groupe a montré que la surabondance et la carence en folate pouvaient causer des problèmes de développement neurologique chez la souris.
Dans la nouvelle étude, l’équipe a étudié les effets d’un apport élevé en acide folique, d’une carence en vitamine B12 et de quantités élevées d’acide folique naturel – l’acide folinique – qui peuvent agir différemment de l’acide folique. Le corps a besoin de B12 pour recycler et utiliser adéquatement le folate.
Les enquêteurs ont fourni à un groupe de souris avant et pendant la grossesse un régime contrôlé contenant des niveaux normaux d'acide folique et de B12 et à quatre groupes distincts un régime comprenant :
- riche en acide folique
- faible B12
- riche en acide folique et faible en B12
- riche en acide folinique
À l’aide de multiples techniques d’imagerie, la progéniture de ces grossesses a été examinée en mettant l’accent sur le développement du cortex cérébral, la principale structure cérébrale associée à d’importantes fonctions cognitives et émotionnelles. Le cortex cérébral joue un rôle central dans toute une série de troubles psychiatriques, en particulier ceux qui apparaissent pour la première fois pendant l'enfance.
“Ces différentes conditions alimentaires semblent influencer la façon dont les neurones apparaissent dans le cerveau en développement”, a déclaré Konstantinos Zarbalis, professeur de pathologie et de médecine de laboratoire, membre du corps professoral de l'Institut UC Davis MIND et co-auteur principal.
“Avec des niveaux élevés d'acide folique ou de carence en B12, il y avait un changement dans le développement neuronal. Les neurones corticaux qui émergent habituellement au cours d'un stade ultérieur du développement cérébral ont été produits sur une période plus longue et ont nécessité une période plus longue pour s'installer et assumer leur fonction. “, a déclaré Zarbalis.
L’exception était l’acide folinique, le folate naturel. Même s’il était administré aux mêmes niveaux élevés que l’acide folique, il n’y avait pratiquement aucune conséquence sur le développement du cerveau des souris.
Comme les chercheurs s’y attendaient, le groupe soumis à un régime combinant une teneur élevée en acide folique et une faible teneur en vitamine B12 présentait les anomalies neurodéveloppementales les plus prononcées.
Bien que ces résultats soient intrigants et puissent éventuellement être liés à la pathologie humaine, les auteurs soulignent la nécessité d’une grande prudence. Les modèles animaux diffèrent des humains sur des points essentiels, notamment les taux métaboliques et l’efficacité avec laquelle ils traitent l’acide folique.
Dans le cadre de travaux en cours, l’équipe étudie les effets de l’acide folique et de la B12 dans les organoïdes du cerveau humain (groupes de cellules 3D intégrant plusieurs types de cellules neurales). Cette recherche pourrait fournir de meilleures informations sur la manière dont ces nutriments affectent la biologie humaine.
“La façon dont le corps réagit à l'acide folique, à la vitamine B12 et à l'acide folinique est très complexe. Nous en sommes aux premiers stades de la détermination de la manière dont ces éléments interagissent”, a déclaré Zarbalis. “En fin de compte, nous aimerions trouver une réponse définitive quant à la quantité optimale de folate et à sa forme optimale pour éviter les anomalies du tube neural et d'autres problèmes potentiels de santé cérébrale.”
Plus d'information:
Lyvin Tat et al, Le déséquilibre prénatal de l'acide folique et de la vitamine B12 modifie la morphologie neuronale et la densité synaptique dans le néocortex de la souris, Biologie des communications(2023). DOI : 10.1038/s42003-023-05492-9
Citation: Un taux élevé d'acide folique et un faible taux de vitamine B12 peuvent affecter le développement du cerveau fœtal chez la souris (4 janvier 2024) récupéré le 4 janvier 2024 sur
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