Vitamin C ovlivnuje aktivitu genu v kmenových bunkách

Studie mysích kmenových bunek odhalila, ze vitamin C muze hrát roli ve svém zdraví tím, ze ovlivnuje zapínání a vypínání genu. Vedci naznacují, ze to muze mít významný vliv na vývoj mysí, lidí a dalsích zvírat a zjistení více o základních mechanismech by mohlo zlepsit nase chápání in vitro fertilizace, rakoviny a dospelých kmenových bunek.
Starsí autor a vedoucí kmenových bunek Miguel Ramalho-Santos z University of California v San Francisku (UCSF) a jeho kolegové písí o svých zjisteních v online vydání z 30. cervna Príroda. V bunkách nejsou vsechny geny aktivní po celou dobu. Existuje regulovaný vzorec genové exprese, který zapíná a vypíná geny. Toto se koná v epigenome, souboru instrukcí, který se predává DNA s tím, jak rídit DNA.
Jedním z mechanismu, které epigenom pouzívá k regulaci exprese genu, je methylace DNA. Pri methylaci DNA epigenome pridá methylskupinu k vybranému bodu na genomu, aby zastavila expresi urcitých genu.
Co odhalil Ramalho-Santos a jeho kolegové, je, ze vitamin C hraje klícovou roli v tom, ze pomáhá uvolnit brzdy, které brání tomu, aby urcité geny byly exprimovány v kmenových bunkách v embryích brzy po oplodnení, kdy se spermie spojí s vejcem.
Tým zaznamenal výsledek porovnáním ruzných druhu zivin pro rust mysích embryonálních kmenových bunek v laboratori.
Ramalho-Santos ve svém vyjádrení vysvetluje, ze se nepokousejí najít to, co objevili: "Do tohoto výsledku jsme narazili," dodává.
On a jeho kolegové chteli zjistit, jak ruzné slozky rustového média ovlivnují genovou aktivitu v kmenových bunkách. Bylo zjisteno, ze pridání vitaminu C zvysuje enzymovou aktivitu, která uvolnuje brzdy, které normálne zadrzují urcité genové exprese.

Vitamín C pusobí na enzymy Tet ovlivnující DNA methylaci

Ramalho-Santos a jeho kolegové zjistili, ze vitamín C pomáhá skupine enzymu nazvaných "Tet", které jsou aktivní v casném vývoji, hned po oplodnení.

Tet pusobí na sirokou skálu methylových skupin, které se nacházejí podél DNA, a proto se nekteré geny nezobrazují. Kdyz Tet prichází, jsou geny zapnuty podle potreby.
Tým zjistil, ze enzymy Tet vyzadují optimální aktivitu vitamínu C. V kultivovaných bunkách pridávání vitaminu C do zivného prostredí zpusobilo, ze genová aktivita verneji sledovala vzorek, který se vyskytuje v pocátecních stádiích vývoje embryí mysí.

Potenciální vyuzití vitaminu C v IVF, rakovine, zdraví kmenových bunek

Ramalho-Santos ríká, ze dalsí studie by nyní mely zkoumat, jak tento objev muze mít klinické vyuzití. Mohli by se napríklad podívat, zda pridávání vitaminu C do kultivacního média, které se v soucasné dobe pouzívá v IVF, zlepsuje výsledky, a také zda vitamín C muze mít úcinek v nekterých rakovinách, které jsou poháneny chybnou methylací DNA.
Výzkumníci z kmenových bunek mohou také zacít pouzívat vitamín C, aby pomohli rust zdravejsích kmenových bunek, dodává.
Studie publikovaná v roce 2006 Príroda v roce 2011 naznacuje, ze Tet hraje dulezitou roli pri preprogramování kmenových bunek.
Dalsí oblastí prozkoumat je, zda vitamin C pomáhá udrzovat zdraví kmenových bunek v dospelém tkáni. Nedávné studie ukázaly, ze enzymy Tet jsou také aktivní v tkáních dospelých, a to nejen ve vývoji embryí.
"... predpokládáme, ze vitamín C by mohl také regulovat funkci Tet u dospelého," ríká Ramalho-Santos.
Tým nyní plánuje dalsí studium úcinku vitaminu C na Tet u zivých mysí.
Prostredky z Národních ústavu zdravotnictví, Kalifornského ústavu regeneracní medicíny a Kanadských ústavu zdravotního výzkumu pomohly financovat studii.
Napsal Catharine Paddock PhD