Ученые из Института Бабрахэм обнаружили, что витамины A и C могут изменять «клеточную память», обеспеченную эпигенетическими факторами. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS.

Манипуляции с «клеточной памятью» актуальны для регенеративной медицины. Сейчас ее главным инструментом являются эмбриональные стволовые клетки (ESC), трансплантация которых может стимулировать митоз нужных клеток в организме реципиента. Одним из главных недостатков ESC является невозможность их трансплантации самим донорам, поскольку выделение таких клеток из эмбриона несовместимо с развитием последнего.

В интересах регенеративной медицины ученые работают над возможностью «стирать» эпигенетическую «клеточную память» для получения стволовых клеток из дифференцированных. В новой работе ученые обнаружили, что ESC отличает низкий уровень метилированного цитозина (Ц) в последовательности их ДНК. В геноме «взрослых» клеток было найдено больше подобных модификаций. Авторы предположили, что к плюрипотентности может привести демителирование генов.

Ученые, в частности, проанализировали механизм регуляции TET-деоксигеназы, которая снимает с ДНК эпигенетические модификации. Результаты показали, что активность фермента увеличивается витамином А: он стимулирует удаление меток метилирования из цитозина в последовательностях ДНК. Кроме того, активность TET-деоксигеназы увеличивает витамин С. Однако в этом случае механизм обеспечивается регенерацией кофактора.

«Оба витамина по-своему способствуют демителированию, “стиранию” эпигенетических модификаций, необходимому для перепрограммирования клеток», — сообщил соавтор работы Фердинанд фон Мейенн (Ferdinand von Meyenn).

Вместе с тем связь витамина А с TET-деоксигеназой может прояснить причины, по которым некоторые пациенты с острым промиелоцитарным лейкозом (ОПЛ) резистентны к лечению с применением этого витамина. В большинстве случаев ОПЛ чувствителен к терапии транс-ретиноевой кислоте (кислой форме витамина А). Согласно исследованиям, такое индукционное лечение может увеличивать продолжительность жизни пациентов.