La vitamine C influence l'activité des gènes dans les cellules souches

Une étude sur les cellules souches de souris révèle que la vitamine C peut jouer un rôle sur leur santé en influençant l'allumage et l'extinction des gènes. Les chercheurs suggèrent que cela pourrait avoir un effet important sur le développement des souris, des humains et d'autres animaux, et en savoir plus sur les mécanismes sous-jacents pourrait améliorer notre compréhension de la fécondation in vitro, du cancer et des cellules souches adultes.
Miguel Ramalho-Santos, chercheur principal et chercheur sur les cellules souches de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF), et ses collègues écrivent sur leurs conclusions dans un numéro en ligne du 30 juin. La nature. Dans les cellules, tous les gènes ne sont pas actifs en permanence. Il existe un modèle régulé de l'expression génique qui active et désactive les gènes. Cela se trouve dans l'épigénome, l'ensemble d'instructions qui sont transmises à l'ADN sur la façon de contrôler l'ADN.
L'un des mécanismes utilisés par l'épigénome pour réguler l'expression des gènes est la méthylation de l'ADN. Dans la méthylation de l'ADN, l'épigénome ajoute un groupe méthyle à un point sélectionné du génome pour empêcher l'expression de certains gènes.
Ce que Ramalho-Santos et ses collègues ont découvert, c'est que la vitamine C joue un rôle crucial dans la libération des freins qui empêchent l'expression de certains gènes dans les cellules souches des embryons après la fécondation lorsque le sperme fusionne avec l'?uf.
L'équipe a trouvé le résultat en comparant différents types d'éléments nutritifs pour la croissance de cellules souches embryonnaires de souris en laboratoire.
Dans un communiqué, Ramalho-Santos explique qu’ils n’ont pas cherché à découvrir ce qu’ils ont découvert: «Nous avons rencontré ce résultat», ajoute-t-il.
Ses collègues et lui ont voulu savoir comment différents ingrédients dans le milieu de croissance affectaient l'activité des gènes dans les cellules souches. Ils ont constaté que l’addition de vitamine C augmentait l’activité enzymatique qui libère les freins qui retiennent normalement certaines expressions génétiques.

La vitamine C agit sur les enzymes Tet pour influencer la méthylation de l'ADN

Ramalho-Santos et ses collègues ont découvert que la vitamine C aide un groupe d'enzymes appelé "Tet" qui sont actives au début du développement, juste après la fécondation.

Tet agit sur un large éventail de groupes méthyles qui sont positionnés le long de l'ADN, empêchant ainsi l'expression de certains gènes. Lorsque Tet arrive, les gènes sont activés selon les besoins.
L'équipe a constaté que les enzymes Tet nécessitent de la vitamine C pour une activité optimale. Dans les cellules en culture, l'ajout de vitamine C au milieu nourricier a entraîné une activité génétique plus fidèle à celle qui se produit au début du développement de l'embryon de souris.

Utilisations potentielles de la vitamine C dans la FIV, le cancer et la santé des cellules souches

Ramalho-Santos a déclaré que d'autres études devraient maintenant explorer comment cette découverte pourrait avoir des utilisations cliniques. Par exemple, ils pourraient examiner si l’ajout de vitamine C au milieu de culture actuellement utilisé dans la FIV améliore les résultats et si la vitamine C peut avoir un effet sur certains cancers provoqués par une méthylation incorrecte de l’ADN.
Les chercheurs sur les cellules souches peuvent également commencer à utiliser de la vitamine C pour aider à développer des cellules souches plus saines, ajoute-t-il.
Une étude publiée dans La nature en 2011, Tet joue un rôle important dans la reprogrammation des cellules souches.
Un autre domaine à explorer est de savoir si la vitamine C aide à maintenir la santé des cellules souches dans les tissus adultes. Des études récentes ont révélé que les enzymes Tet sont également actives dans les tissus adultes, pas seulement dans le développement des embryons.
"... nous prévoyons que la vitamine C pourrait également réguler la fonction Tet chez l'adulte", explique Ramalho-Santos.
L’équipe prévoit maintenant d’étudier plus avant l’effet de la vitamine C sur le Tet chez des souris vivantes.
Les fonds des National Institutes of Health, de l'Institut de médecine régénérative de Californie et des Instituts de recherche en santé du Canada ont aidé à financer l'étude.
Écrit par Catharine Paddock PhD