Vitamin A og C hjælper med at slette cellers hukommelse

Vitamin A og C er ikke bare godt for dit helbred, de påvirker også dit DNA. Forskere ved Babraham Institute og deres internationale samarbejdspartnere har opdaget, hvordan vitamin A og C ændrer den epigenetiske ‘hukommelse’ i celler; en indsigt, som har betydning for regenerativ medicin og vores evne til at omprogrammere celler fra én identitet til en anden. Forskningen er offentliggjort i Proceedings of National Academy of Science (PNAS).

For regenerativ medicin er den hellige gral at være i stand til at generere en celle, der kan blive blive til en anden celle, såsom hjerneceller, hjerteceller og lungeceller. Celler med denne evne er til stede i det tidlige fosterstadie (embryonale stamceller, ESC) og giver anledning til mange forskellige celletyper i kroppen. Med henblik på regenerativ medicin, skal vi være i stand til at tvinge voksne celler fra en patient til igen at besidde embryonale-lignende evner og til at “glemme” deres tidligere identitet.

En celles identitet fastslås på DNA-niveau ved epigenetiske ændringer i DNA’et. Epigenetiske mekanismer er ansvarlige for at ’slukke’ og ’tænde’ for udvalgte gener, så kun de rette gener er tændt i en given celletype. Hver forskellig celletype har konsekvent et unikt epigenetisk fingeraftryk, for at fremtvinge og opretholde specifikke mønstre af genekspression passende til celletypen. For at vende celler tilbage til deres oprindelige tilstand skal dette epigenetiske lag af oplysninger være slettet for at åbne det fulde genom igen.

Forskere fra Babraham Institute, UK, University of Stuttgart, Tyskland og University of Otago, New Zealand arbejdede sammen for at afdække, hvordan vitamin A og C påvirker sletningen af epigenetiske mærker fra genomet. De kiggede især på den epigenetiske modifikation, hvor et methyl-kemisk mærke føjes til C-bogstaverne i DNA-sekvensen. Embryonale stamceller har lave niveauer af dette C mærke, kaldet cytosin methylering, men i etablerede celletyper er meget mere af genomet præget af denne modifikation.

Familien af enzymer, der er ansvarlige for aktiv fjernelse af methyl-mærkerne kaldes TET. Forskerne så på de molekylære signaler, der styrer TET aktiviteten for at forstå mere om, hvordan aktiviteten af TET-enzymer kan manipuleres under cellulær omprogrammering.

De fandt, at vitamin A forbedrer sletning af epigenetisk hukommelse ved at øge mængden af TET enzymer i cellen. I modsætning hertil fandt de, at C-vitamin boostede aktiviteten af TET enzymer ved regenerering af en co-faktor, der er nødvendig for effektiv handling.

Dr. Ferdinand von Meyenn, forsker ved Babraham Institute og medforfatter på studiet, forklarer: “Både vitamin A og C handler individuelt for at fremme demethylering, en kemisk proces der fjerner en methylgruppe fra et molekyle, samt øger sletning af den epigenetiske hukommelse, der kræves for omprogrammering af celler.” Dr. Tim Hore, en tidligere forsker ved Babraham Institute, nu lektor på University of Otago, New Zealand og medforfatter på studiet, fortsætter: “Vi fandt ud af, at mekanismerne for, hvordan vitamin A og C forbedrer demethylering er forskellige, men synergistisk.”

En øget forståelse af virkningen af vitamin A på TET enzymet kan også potentielt forklarer hvorfor en andel af patienter med akut promyelocytisk leukæmi (blev engang betragtet som den mest dødelige form for akut leukæmi) er resistente over for en effektiv kombinationsbehandling med vitamin A. Ved at tilvejebringe en mulig forklaring for denne manglende følsomhed, kan dette arbejde vise vejen til yderligere forskning, om hvordan man bedre kan håndtere de vitamin A resistente tilfælde.

Professor Wolf Reik, leder af Epigenetik programmet på Babraham Institute, siger: “Denne forskning giver en vigtig forståelse for at gøre fremskridt i udviklingen af cellebehandlinger for regenerativ medicin. Det øger også vores forståelse af, hvordan indre og ydre signaler former epigenomet;. viden, der kan give værdifuld indsigt i menneskelig sygdom, såsom akut promyelocyt leukæmi og andre kræftformer. At kunne sætte det fulde billede sammen vil give os mulighed for at forstå den fulde kompleksitet af den epigenetiske kontrol af genomet”.

Kilde:
https://www.sciencedaily.com

Vi er meget glade for, at du læser med på vores blog. Hvis du løbende vil informeres, om hvad der sker på bloggen så meld dig til vores nyhedsbrev.

Dette indlæg er lavet af Kasper Valentin.

TILMELD DIG VORES NYHEDSBREV

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *