Świat medycyny i nauki

Rola enzymów TET i witaminy C w odnowie komórek naskórka

Skóra stanowi pierwszą linię obrony organizmu przed zagrożeniami zewnętrznymi. Jednak wraz z wiekiem naskórek – najbardziej zewnętrzna warstwa skóry – stopniowo się ścieńcza, tracąc swoją siłę ochronną. Około 90% komórek w tej warstwie to keratynocyty, które powstają w głębszych warstwach naskórka i migrują ku górze, tworząc barierę ochronną skóry. W odpowiedzi na skutki starzenia się skóry, wiele badań podkreśla korzyści wynikające ze stosowania witaminy C (VC), znanej z właściwości antyoksydacyjnych i wspierających zdrowie skóry.

Obecnie naukowcy z Japonii odkryli, że witamina C pomaga pogrubić naskórek poprzez bezpośrednie aktywowanie genów kontrolujących wzrost i rozwój komórek skóry. Wyniki ich badań, opublikowane 20 kwietnia 2025 r. w czasopiśmie Journal of Investigative Dermatology, sugerują, że VC może przywracać funkcję skóry poprzez reaktywację genów niezbędnych do odnowy naskórka.

Badaniami kierował dr Akihito Ishigami, wiceprezes Wydziału Biologii i Nauk Medycznych w Tokyo Metropolitan Institute for Geriatrics and Gerontology (TMIG), we współpracy z Uniwersytetem Hokuriku oraz firmą ROHTO Pharmaceutical Co., Ltd. Współautorami publikacji byli również: dr Ayami Sato (TMIG, obecnie Uniwersytet Toyo), dr Yasunori Sato, prof. Toshiyuki Kimura i mgr Hideki Tanaka (obecnie Szpital Uniwersytetu w Fukui), a także pani Florence, pani Akari Kuwano, pan Yasunari Sato i pan Tsuyoshi Ishii z ROHTO Pharmaceutical.

– Witamina C zdaje się wpływać na strukturę i funkcję naskórka, szczególnie poprzez regulację wzrostu komórek naskórka. W badaniu sprawdzaliśmy, czy sprzyja proliferacji i różnicowaniu się komórek poprzez zmiany epigenetyczne – wyjaśnia dr Ishigami.

Aby zbadać wpływ VC na regenerację skóry, zespół badawczy wykorzystał ludzkie odpowiedniki naskórka – modele laboratoryjne ściśle odwzorowujące prawdziwą skórę ludzką. W tych modelach komórki skóry są wystawione na działanie powietrza od góry, a od spodu odżywiane są płynnym medium, co imituje naturalny sposób odżywiania skóry przez naczynia krwionośne.

Do badań zastosowano VC w stężeniach 0,1 i 1,0 mM – zbliżonych do tych, które naturalnie przedostają się do naskórka z krwiobiegu. Już po siedmiu dniach zaobserwowano pogrubienie warstwy komórek naskórka przy braku istotnych zmian w warstwie rogowej (martwe komórki). Po 14 dniach warstwa żywa naskórka była jeszcze grubsza, a rogowa cieńsza – sugerując, że VC sprzyja powstawaniu i podziałom keratynocytów. Preparaty skóry traktowane VC wykazały zwiększoną proliferację komórek, co potwierdzono większą liczbą komórek dodatnich dla Ki-67 – markera obecnego w jądrach komórek dzielących się.

Kluczowe jest odkrycie, że witamina C wspiera wzrost komórek poprzez reaktywację genów związanych z proliferacją komórek. Działa poprzez promowanie demetylacji DNA – procesu usuwania grup metylowych z cytozyny, co umożliwia transkrypcję i aktywację genów. W przeciwnym razie, metylacja DNA może hamować ekspresję genów, blokując odczyt informacji genetycznej.

Witamina C wspiera aktywną demetylację DNA poprzez podtrzymywanie aktywności enzymów TET (ten-eleven translocation), które przekształcają 5-metylocytozynę (5-mC) w 5-hydroksymetylocytozynę (5-hmC). Proces ten wymaga obecności jonów żelaza Fe²⁺, które są utleniane do Fe³⁺. VC, jako donor elektronów, regeneruje Fe²⁺ z Fe³⁺, umożliwiając ciągłą aktywność enzymów TET i tym samym demetylację DNA.

Naukowcy zidentyfikowali ponad 10 138 regionów z obniżoną metylacją DNA w skórze traktowanej VC oraz odnotowali wzrost ekspresji 12 kluczowych genów związanych z proliferacją komórek – od 1,6- do aż 75,2-krotnego. Gdy zastosowano inhibitor enzymów TET, działanie VC zostało zablokowane, co potwierdziło, że mechanizm działania witaminy C jest zależny od demetylacji DNA pośredniczonej przez TET.

Odkrycia te pokazują, że witamina C wspiera odnowę skóry, uruchamiając szlaki genetyczne związane z wzrostem i naprawą. Może to mieć szczególne znaczenie dla osób starszych lub z uszkodzoną i przerzedzoną skórą, ponieważ zwiększa naturalną zdolność skóry do regeneracji i odbudowy.

– Odkryliśmy, że witamina C pogrubia skórę, stymulując proliferację keratynocytów poprzez demetylację DNA. To czyni ją obiecującym środkiem terapeutycznym w przypadku przerzedzonej skóry, szczególnie u osób starszych – podsumowuje dr Ishigami.

Źródło: Journal of Investigative Dermatology

DOI: 10.1016/j.jid.2025.03.040

Podobne artykuły

Back to top button