A ve C vitaminleri yalnızca sağlığınız için iyi değil. Aynı zamanda bu vitaminler DNA‘nızı da etkiliyor. Babraham Institute ve birçok ulustan bilim insanının ortak yürüttüğü araştırmada, A ve C vitaminlerinin hücreler tarafından tutulan epigenetik hafızayı değiştirmedeki rolü keşfedildi. Proceedings of the National Academy of Science‘da yayımlanan bu araştırmada elde edilen veriler, rejeneratif tıp ve hücrelere bir kimlikten başka bir kimlik kazandıran yeniden programlama yeteneklerimiz için oldukça önemli.
Rejeneratif tıpta üretilen hücrenin beyin hücreleri, kalp hücreleri ve akciğer hücreleri gibi hücrelere dönüşebilecek şekilde yönlendirilmesi mümkün. Bu yetenek embriyonik kök hücrelerde bulunuyor ve bu hücreler vücut içerisinde birçok farklı hücre tipini meydana getirebiliyor. Rejeneratif tıbbın amaçlarına ulaşması için, bir hastanın yetişkin hücrelerinin embriyonik-benzeri yetenekleri sahip olacak şekilde geriye gitmesi ve daha önceki kimliğini unutmasının sağlanabilmesi oldukça önemli.
Bir hücrenin kimliği, DNA üzerindeki epigenetik değişiklikler ile DNA seviyesinde kuruluyor. Bu değişiklikler DNA harflerinin düzenini değiştirmiyor fakat genomun hangi bölümlerinin okunabileceğini ve hangi bölgelerine erişebileceğini kontrol ediyor. Dolayısıyla, her bir değişik hücre tipinin eşsiz epigenetik parmak izi var ve bu parmak izi hücre tipine uygun gen anlatımının özel yapılarını dayatıp düzenliyor. Hücreleri saf pluripotent faza geri döndürmek için bilginin bu epigenetik katmanı kaybedilmeli ve bütün genom yeniden açılmalı.
İngiltere’deki Babraham Institute, Almanya’daki University of Stuttgart ve Yeni Zelanda’daki University of Otago’dan bilim insanları, A ve C vitaminlerinin epigenetik işaretlerinin genomdan silinmesinde nasıl bir etkisi olduğunu çözümlemek için ortak çalışma yürüttüler. Bilim insanları metil kimyasal işaretin DNA dizisinde S harflerine eklendiği yerdeki epigenetik modifikasyonları incelediler. Embriyonik kök hücreler, sitozin metilasyonu olarak adlandırılan S işaretlemeyi (ing. C tagging) düşük seviyelerde gösterdiler. Demetilasyon olarak adlandırılan DNA’dan metil işaretlerini silme işleminin, pluripotent hücre elde etmede ve epigenetik hafızanın silinmesini sağlamada önemli bir rolü var.
Metil işaretlerinin aktif siliminden sorumlu enzimler ailesi ‘TET‘ olarak adlandırılıyor. Bilim insanları TET aktivitesini kontrol eden moleküler sinyallere bakarak, pluripotent hücre elde etmek için hücresel programlama süresince TET enzimlerinin aktivasyonunun nasıl manipule edilebileceği ile ilgili daha fazla bilgi edinmeye çalıştılar.
Bulgulara göre, A vitamini saf embriyonik kök hücrelerin epigenetik hafızalarının silinmesini hücre içerisindeki TET enzimlerininin miktarını artırarak iyileştiriyor. Yani S harflerinden metil işaretlerinin daha fazla silinmesini sağlıyor. Bu durumun aksine de, C vitamini TET enzimlerinin aktivitelerini, tesirin daha etkili olmasını sağlamak için gerekli kofaktörü yeniden üreterek, güçlendiriyor.
Ayrıca A vitaminin TET2 enzimi üzerindeki etkisini daha iyi anlamak da, akut premiyolositik lösemi hastılarının bir kısmının vitamin A ile yürütülen bazı tedavilere neden dirençli olduğunun açıklanmasını sağlayabilir. Yapılacak yeni araştırmalarda bu duyarsızlığa bir açıklama sağlanmasında, bu çalışma, vitamin A dirençli durumların daha iyi yönetilmesinin önünü açabilir.
İlgili makale: Timothy Alexander Hore et al. Retinol and ascorbate drive erasure of epigenetic memory and enhance reprogramming to naïve pluripotency by complementary mechanisms, Proceedings of the National Academy of Sciences (2016). DOI: 10.1073/pnas.1608679113
Kaynak: Babraham Institute
