A- och C-vitamin är inte bara bra för hälsan, de påverkar vårt dna också. Forskare vid The Babraham Institute i Storbritannien har upptäckt hur de här två vitaminerna förändrar cellernas epigenetiska ”minne” så att cellerna kan omprogrammeras.
Inom den regenerativa medicinen, som handlar om hur kroppen kan reparera sig själv, är det största målet att få fram en cell som kan bli vilken cell som helst, till exempel en hjärncell, en hjärtcell eller en lungcell. Celler som har den förmågan finns i det tidiga embryot (ett befruktat ägg) och kallas embryonala stamceller. Den regenerativa medicinen jobbar med att försöka få färdiga, vuxna celler från en patient att gå tillbaka till ett slags embryostadium för att ”glömma” sin befintliga identitet och få en ny.
En cells identitet bestäms genom epigenetiska förändringar i cellens dna. De här förändringarna påverkar inte själva dna-sekvensen, men styr vilka delar av genomet som kan läsas. Alla olika celltyper har därför ett unikt epigenetiskt fingeravtryck som bestämmer vilka genuttryck som är lämpliga för den aktuella celltypen. För att cellerna ska kunna återgå till sitt ursprungliga ”pluripotenta” tillstånd där de kan bli vilken celltyp som helst måste det här epigenetiska informationslagret raderas. Raderingen sker genom att metylgrupper rensas bort från cellens dna (demetylering) med hjälp av ett enzym som kallas TET.
Forskarna bakom den här studien upptäckte att A-vitamin aktiverar TET-enzymet och att C-vitamin ökar enzymets aktivitet.
– Både A- och C-vitamin främjar demetyleringen och ökar därmed raderingen av det epigenetiska minnet, vilket krävs för att cellen ska kunna omprogrammeras, förklarar Ferdinand von Meyenn vid The Babraham Institute i Cambridge i ett pressmeddelande.
– Den här forskningen ger oss viktig kunskap för att driva på utvecklingen av cellbehandlingar inom den regenerativa medicinen, säger Wolf Reik, chef vid The Babraham Institute och professor i epigenetik vid Cambridge University. Den ökar också vår förståelse för hur inre och yttre signaler formar epigenomet; kunskap som kan ge oss värdefulla insikter om mänskliga sjukdomar, som akut promyelocytisk leukemi och andra cancerformer.
Forskarna menar att upptäckten kan förklara varför vissa patienter med akut promyelocytisk leukemi – där onormal metylering spelar en roll i sjukdomsförloppet – är resistenta mot behandling, och kan öppna dörren till bättre behandlingsmetoder.
Pressrelease från Babraham Institute. Vitamins A and C help erase cell memory. 11 oktober 2016.
Hore TA, von Meyenn F, Ravichandran M et al. Retinol and ascorbate drive erasure of epigenetic memory and enhance reprogramming to naïve pluripotency by complementary mechanisms. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016 Oct 11.