La vitamina C influye en la actividad genética en las células madre

Un estudio de las células madre de ratón revela que la vitamina C puede desempeñar un papel en su salud al influir en el encendido y apagado de los genes. Los investigadores sugieren que esto podría tener un efecto importante en el desarrollo de ratones, humanos y otros animales, y descubrir más acerca de los mecanismos subyacentes podría mejorar nuestra comprensión de la fertilización in vitro, el cáncer y las células madre adultas.
El autor principal y científico de células madre Miguel Ramalho-Santos de la Universidad de California San Francisco (UCSF) y sus colegas escriben sobre sus hallazgos en una edición en línea del 30 de junio Naturaleza. En las células, no todos los genes están activos todo el tiempo. Existe un patrón regulado de expresión génica que activa y desactiva los genes. Esto se lleva a cabo en el epigenoma, el conjunto de instrucciones que se pasan con el ADN sobre cómo controlar el ADN.
Uno de los mecanismos que utiliza el epigenoma para regular la expresión génica es la metilación del ADN. En la metilación del ADN, el epigenoma agrega un grupo metilo a un punto seleccionado en el genoma para evitar la expresión de ciertos genes.
Lo que Ramalho-Santos y sus colegas descubrieron es que la vitamina C juega un papel crucial para ayudar a liberar los frenos que impiden que ciertos genes se expresen en células madre en embriones poco después de la fertilización cuando los espermatozoides se fusionan con el óvulo.
El equipo encontró el resultado al comparar diferentes tipos de nutrientes para las células madre embrionarias de ratón en crecimiento en el laboratorio.
En una declaración, Ramalho-Santos explica que no se propusieron encontrar lo que descubrieron, "Nos topamos con este resultado", agrega.
Él y sus colegas querían descubrir cómo los diferentes ingredientes en el medio de crecimiento afectaban la actividad de los genes en las células madre. Descubrieron que agregar vitamina C aumentaba la actividad enzimática que libera los frenos que normalmente impiden ciertas expresiones génicas.

La vitamina C actúa sobre las enzimas Tet para influir en la metilación del ADN

Ramalho-Santos y sus colegas descubrieron que la vitamina C ayuda a un grupo de enzimas llamadas "Tet" que están activas durante el desarrollo temprano, justo después de la fertilización.

Tet actúa sobre una amplia gama de grupos metilo que se colocan a lo largo del ADN, lo que evita que ciertos genes se expresen. Cuando aparece Tet, los genes se encienden según sea necesario.
El equipo descubrió que las enzimas Tet requieren vitamina C para una actividad óptima. En las células cultivadas, la adición de vitamina C al medio nutritivo provocó que la actividad genética siguiera más fielmente el patrón que se produce en las primeras etapas del desarrollo embrionario del ratón.

Usos potenciales de la vitamina C en la FIV, el cáncer y la salud de las células madre

Ramalho-Santos dice que más estudios deberían ahora explorar cómo este descubrimiento podría tener usos clínicos. Por ejemplo, podrían ver si la adición de vitamina C al medio de cultivo utilizado actualmente en la FIV mejora los resultados, y también, si la vitamina C puede tener un efecto en ciertos cánceres que son impulsados ??por la metilación del ADN defectuosa.
Los investigadores de células madre también pueden comenzar a usar vitamina C para ayudar a desarrollar células madre más saludables, agrega.
Un estudio publicado en Naturaleza en 2011, sugiere que Tet desempeña un papel importante en la reprogramación de células madre.
Otra área para explorar es si la vitamina C ayuda a mantener la salud de las células madre en el tejido adulto. Estudios recientes han revelado que las enzimas Tet también son activas en el tejido adulto, no solo en el desarrollo embrionario.
"... anticipamos que la vitamina C también podría regular la función de Tet en el adulto", dice Ramalho-Santos.
El equipo ahora planea estudiar más a fondo el efecto de la vitamina C en Tet en ratones vivos.
Los fondos de los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto de Medicina Regenerativa de California y los Institutos Canadienses de Investigación en Salud ayudaron a financiar el estudio.
Escrito por Catharine Paddock PhD