Witamina A pełni ważne funkcje biologiczne w organizmie człowieka, m.in. bierze udział w procesach widzenia, w reakcjach zapalnych i odpornościowych, ma też działanie antyoksydacyjne. Ponadto jest ważna dla prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. Bierze udział w syntezie neuroprzekaźników, a nawet chroni przed zaburzeniami neurodegeneracyjnymi, takimi jak grupa schorzeń określana mianem choroby neuronu ruchowego (ang. Motor Neuron Disease, MND). Zarówno jej niedobór, jak i nadmiar jest niekorzystny dla organizmu.
Organizm nie jest w stanie sam wytworzyć witaminy A i musi otrzymywać ją wraz z pożywieniem. Dlatego aby utrzymać odpowiedni poziom tej witaminy, należy spożywać bogate w nią produkty takie jak sery, jaja, wątróbka, brokuły, marchew, papryka czerwona. Witamina A jest magazynowana w wątrobie w postaci nieaktywnych estrów retinylu. Przekształcana jest do tej formy dzięki aktywności enzymatycznej acylotransferazy lecytynowo-retinolowej (ang. lecithin retinyl acyltransferaze, LRAT). Z kolei za uwalnianie witaminy A z wątroby do krwi odpowiedzialne jest białko wiążące retinol 4 (ang. retinol binding protein 4, RBP4).
Naukowcy z University of Aberdeen odkryli, w jaki sposób mózg reguluje gospodarkę witaminy A w organizmie. W badaniu przez nich przeprowadzonym wstrzyknięto szczurom do komory trzeciej mózgu witaminę A w postaci biologicznie aktywnych form – retinolu i kwasu retinowego. Miało to za zadanie odwzorować wysoki poziom witaminy A w organizmie. Grupie kontrolnej gryzoni podano zaś sól fizjologiczną. Następnie sprawdzono, czy iniekcja tych związków wpłynie na poziom magazynowanej witaminy A w wątrobie oraz jej ilość we krwi u gryzoni.
Badanie dowiodło, że podanie retinolu i kwasu retinowego do mózgu gryzoni zwiększa stężenie witaminy A w wątrobie a zmniejsza jej poziom w krwioobiegu. Gdy organizm otrzymuje aktywne formy witaminy A z zewnątrz, podwzgórze reaguje, przekazując wątrobie sygnał, że dostępna jest ich odpowiednia ilość, a nadmiar powinien być zmagazynowany. W odpowiedzi na te sygnały w hepatocytach zwiększa się produkcja enzymów umożliwiających przekształcenie witaminy A do formy, w jakiej może być gromadzona. Jednocześnie spada tempo syntezy białek odpowiedzialnych za jej uwalnianie do krwi.
Na podstawie przeprowadzonych badań autorzy sugerują, że w podwzgórzu obecny jest system czujników, który rejestruje zmiany stężenia witaminy A we krwi i płynie mózgowo-rdzeniowym. Jak się okazało, odbieranie tych informacji jest możliwe dzięki tanycytom, wyspecjalizowanym komórkom bariery krew-mózg. Na ich powierzchni znajdują się specyficzne białka wychwytujące retinol: receptor Stra6 i transporter RBP4.
Tanycyty posiadają także zdolność przekształcania pochodnej retinolu: retinalu do biologicznie aktywnego kwasu retinowego przy udziale enzymu dehydrogenazy retinalu typu 2 (ang. retinal dehydrogenase type 2, RALDH2). Pozwala to na przekazywanie sygnału przez receptory kwasu retinowego (ang. retinoic acid receptor, RAR) obecne w podwzgórzu. Co ważne, tanycyty są obecne również w mózgu człowieka, dlatego ich działanie zainteresowało naukowców.
Wyniki badań dostarczyły nowych informacji na temat sposobu, w jaki podwzgórze reguluje stężenie witaminy A w organizmach gryzoni. Otwiera to nowe perspektywy badawcze, które w przyszłości mogą się przyczynić do poszerzenia stanu wiedzy na temat mechanizmów zaangażowanych w utrzymanie homeostazy witaminy A u ludzi. Ich poznanie z pewnością pomoże w opracowaniu nowych interwencji terapeutycznych skierowanych na leczenie, m.in. schorzeń neuronu ruchowego.