Витамины A и C помогают стереть клеточную память

Исследователи из Института Бабрахама и их международные коллабораторы обнаружили, как витамины A и C модифицируют эпигенетическую «память» клеток. Это важно для регенеративной медицины и способности перепрограммировать клетки из одного типа в другой. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).

Для регенеративной медицины ключевая цель — создание клеток, которые можно направить на развитие в любой другой тип (например, нейроны, кардиомиоциты). Такие плюрипотентные клетки есть в раннем эмбрионе (эмбриональные стволовые клетки, ESC). Чтобы перепрограммировать взрослые клетки пациента обратно в эмбрионоподобное состояние, им нужно «забыть» свою прежнюю идентичность.

Идентичность клетки определяется эпигенетическими изменениями на уровне ДНК, такими как добавление метильных меток к цитозину (C). Эмбриональные стволовые клетки имеют низкий уровень этой цитозиновой метилиации. Удаление метильных меток (деметилирование) — ключевой этап достижения плюрипотентности и стирания эпигенетической памяти.

Семейство ферментов, ответственных за активное удаление метильных меток, называется TET. Учёные исследовали молекулярные сигналы, контролирующие активность TET.

Результаты:

• Витамин A усиливает стирание эпигенетической памяти в наивных ESC, увеличивая количество ферментов TET в клетке.
• Витамин C повышает активность ферментов TET, регенерируя кофактор, необходимый для их эффективной работы.

«Оба витамина действуют индивидуально, способствуя деметилированию и усиливая стирание эпигенетической памяти, необходимой для репрограммирования клеток. Механизмы их действия различны, но синергичны», — объясняют соавторы исследования.

Это понимание также потенциально объясняет, почему часть пациентов с острым промиелоцитарным лейкозом (ранее считавшимся самой смертельной формой острого лейкоза) устойчива к эффективной комбинированной терапии с витамином A. Работа может указать путь к лучшему лечению таких случаев.