Embrio manusia yang mendapatkan asam retinoat terlalu banyak atau terlalu sedikit, turunan dari vitamin A, dapat berkembang menjadi bayi dengan cacat lahir.
Penelitian baru di UC Irvine menunjukkan untuk pertama kalinya bagaimana embrio sel dapat mengatur kadar asam retinoat, memberikan wawasan ke dalam bagaimana para ilmuwan bertindak sebagai sinyal antara sel-sel untuk mengontrol perkembangan otak, tungkai dan jaringan lain di embrio.
Thomas Schilling, Richard White, Qing Nie dan Arthur Lander dari UCI mempelajari perilaku asam retinoat dalam embrio ikan zebra, yang sering digunakan dalam penelitian genetik sebagai model untuk pembangunan manusia karena embrio transparan mudah untuk memeriksa dan berkembang dengan cepat. Genom ikan zebra juga telah sepenuhnya diurutkan.
Retinoic acid penting untuk kesehatan manusia. Selain peran penting dalam perkembangan embrio, digunakan untuk mengobati pasien dengan jenis penyakit leukemia tertentu, dan termasuk dalam obat jerawat banyak karena efek yang mendalam pada sel kulit. Vitamin A ditemukan secara alami di banyak makanan, termasuk hati, wortel, brokoli, kale dan kentang manis.
"Vitamin A dalam makanan akan diubah menjadi asam retinoic, yang para ilmuwan telah dikenal sejak 1960-an memiliki efek yang menakjubkan pada sel dan jaringan," kata Schilling, profesor biologi perkembangan dan sel di UC Irvine. "Jika Anda tidak mendapatkan cukup vitamin A dalam diet Anda - atau jika Anda terlalu banyak - tubuh Anda kompensasi untuk itu. Studi kami membantu menjelaskan bagaimana peraturan ini terjadi. "
Studi ini muncul 20 November dalam jurnal Public Library Ilmu Biologi.
Dalam kisaran tertentu, sel dapat mengatur kadar asam retinoat. Schilling dan koleganya menemukan bahwa jika tingkat menjadi terlalu tinggi, enzim yang disebut cyp26a1 menurunkan kelebihan dan membawa kembali normal. Ketika tingkat drop terlalu rendah, protein yang disebut faktor pertumbuhan fibroblast, atau FGFs, menghentikan asam retinoat dari merendahkan secepat.
"Mereka dua hal bekerja sama untuk menjaga seluruh sistem disesuaikan dengan tingkat yang tepat," kata Schilling. "Asam retinoat menginduksi degradasi sendiri, dan FGFs, juga hadir dalam embrio, memiliki efek sebaliknya dengan degradasi asam retinoat menghambat."