В патологический процесс вовлекаются все делящиеся клетки, однако, наиболее страдают активно пролиферирующие клеточные системы, такие как костный мозг и эпителий. Это определяет преобладание в клинике анемии симптомов, связанных с нарушением кроветворения и поражением слизистой желудочно-кишечного тракта. Кроме того, при дефиците витамина В12 происходит ряд нарушений со стороны центральной и периферической нервной системы, которые никогда не наблюдаются при дефиците фолатов.

Кроме нарушения функции костного мозга и целостности слизистой, дефицит витамина В12 вызывает неврологическую патологию, для которой характерна пятнистая демиелинизация серого вещества в головном и спинном мозге, периферических нервах. Предполагается, что недостаток витамина В12 приводит к угнетению метаболизма жирных кислот, в результате чего происходит внедрение аномальных жирных кислот в миелин, а затем его разрушение.

Неврологические симптомы дефицита витамина В12 различны в зависимости от тяжести патологии. К ранним признакам относится дисфункция задних рогов спинного мозга с потерей проприоцепции и ощущением вибрации. Пациенты двигаются с трудом, широко расставляя ноги при ходьбе. Позже у них развивается поражение пирамидного, спино-мозжечкового и спиноталамического трактов, сопровождающееся мышечной слабостью, прогрессирующей спастичностью, гиперрефлексией, ножницеобразной походкой. Возможно также повреждение периферических нервов с утратой глубоких сухожильных рефлексов, параличом черепно-мозговых нервов, потерей контроля над сфинктерами. При длительном дефиците витамина В12 возникают деменция и нейропсихическое заболевание. Неврологическая симптоматика при дефиците витамина В12 может иметь место и без анемии.

Опасным, угрожающим жизни осложнением дефицита витамина В является развитие комы (мегалобластная кома). Чаще это состояние наблюдается в глубокой старости улиц, которым задолго до этого осложнения исследовали периферическую кровь или вообще не проверяли кровь десятки лет. Старикам, стационируемым в коматозном состоянии, после установления низкого уровня гемоглобина необходимо немедленно произвести стернальную пункцию, окрасить мазок и, увидев картину В12-дефицитной мегалобластной анемии, начать введение больших доз витамина; переливание эритроцитной массы начинают только при выявлении низкого уровня гемоглобина.