Witaminy A i C pomagają wymazać pamięć komórkową

Wiadomo już, w jaki sposób witaminy A i C modyfikują epigenetyczną "pamięć" komórek. To bardzo ważne dla medycyny regeneracyjnej i reprogramowania jednych komórek w drugie.

Jak tłumaczą naukowcy z Uniwersytetów Otago, w Stuttgarcie oraz Babraham Institute, tożsamość komórki jest ustanawiana na poziomie DNA za pomocą zmian epigenetycznych (wzorca przyłączonych do genów grup metylowych -CH₃). By zawrócić komórki do naiwnego stanu pluripotencjalnego i otworzyć dostęp do całego genomu, trzeba usunąć epigenetyczną warstwę informacji.

Międzynarodowy zespół naukowców przyglądał się modyfikacji epigenetycznej, gdzie grupa -CH₃ jest przyłączana do cytozyny (zachodzi metylacja cytozyny). Tagowanie tego rodzaju jest rzadkie w embrionalnych komórkach macierzystych, w komórkach zróżnicowanych zdarza się zaś o wiele częściej. Usuwanie tych znaczników z DNA (demetylacja) stanowi najistotniejszą część osiągania pluripotencji i wymazywania pamięci epigenetycznej.

Enzymami, które aktywnie usuwają grupy -CH₃, są enzymy TET (aktualnie znane są 3 takie enzymy: TET1, TET2 i TET3). Autorzy publikacji z pisma PNAS badali, jakie sygnały molekularne kontrolują ich aktywność.

Okazało się, że witaminy A i C synergicznie ograniczają metylację DNA, ułatwiając w ten sposób tworzenie naiwnych iPS. Witamina A zwiększa komórkowy poziom białek TET, które katalizują oksydację 5-metylocytozyny (5mC) do 5-hydroksymetylocytozyny (5hmC), zaś witamina C pozwala na większą aktywność tych enzymów, redukując Fe³⁺ do Fe²⁺ (regeneruje ona kofaktor, czyli w tym przypadku jon, potrzebny enzymom do katalizowania reakcji).

Innymi słowy: witamina A nasila produkcję 5hmC, aktywując transkrypcję TET2 i TET3, natomiast witamina C wzmaga aktywność TET i produkcję 5hmC na drodze recyklingu Fe²⁺.

witamina C witamina A metylacja cytozyna pamięć epigenetyczna demetylacja