Vitamina C – noi descoperiri despre efectele asupra genomului uman

Cercetările din ultimii ani au descoperit funcții necunoscute anterior ale Vitaminei C. Astfel, vitaminei C i se atribuie un rol esențial în reglarea epigenetică a expresiei genelor și în păstrarea integrității genomului. Efectele vitaminei C asupra genomului uman sunt legate de acțiunea antioxidantă și cea de cofactor enzimatic.

Vitamina C – antioxidant puternic

Vitamina C există predominant ca anion ascorbat în condiții de pH fiziologic. Este principalul antioxidant neenzimatic, solubil în apă, prezent în plasmă și țesuturi. Are rolul de a proteja molecule indispensabile din organism, cum ar fi proteinele, lipidele, carbohidrații și acizii nucleici (ADN si ARN) de deteriorarea provocată de radicalii liberi și speciile reactive de oxigen (ROS), care sunt generate în timpul metabolismului normal de către celulele imune active și prin expunerea la toxine și poluanți. De asemenea, Vitamina C participă la reciclarea redox a altor antioxidanți importanți, cum este vitamina E.

Vitamina C – cofactor enzimatic

Vitamina C este un cofactor esențial în numeroase reacții enzimatice, de exemplu, în biosinteza colagenului, carnitinei și neuropeptidelor și în reglarea expresiei genelor.

Rolul vitaminei C ca și cofactor este, de asemenea, legat de potențialul său redox. Prin menținerea metalelor legate de enzime în formele lor reduse, vitamina C ajută oxidazele cu funcție mixtă în sinteza multor biomolecule esențiale. Aceste enzime sunt fie monooxigenaze, fie dioxigenaze. Multe reacții enzimatice din organism sunt dependente de vitamina C, de aceea deficitul acesteia conduce la multiple tulburări.

Vitamina C protejează genomul

Cercetările recente au descoperit rolul crucial jucat de enzime, cum ar fi dioxigenazele TET și demetilazele histonei,  în soarta celulelor și țesuturilor. Aceste enzime contribuie la reglarea epigenetică a expresiei genelor prin catalizarea reacțiilor implicate în demetilarea ADN-ului și a histonei, iar pentru aceste acțiuni necesită vitamina C ca și cofactor enzimatic.

Capacitatea vitaminei C de a influența starea de metilare a ADN-ului și a histonelor în celulele mamiferelor susține rolul acestei vitamine în sănătate și boli, dincolo de ceea ce se știa până acum, în special prin protejarea integrității genomului. Vitamina C pare a fi un mediator al interfeței dintre genom și mediu. Noi cercetări evaluează roluri epigenetice ale ascorbatului în diverse boli, de la dezvoltarea embrionară și postnatală la neurodegenerare și cancer.

Referințe

1. Levine M, Padayatty SJ. Vitamin C. In: Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, Tucker KL, Ziegler TR, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 11^th Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins; 2014:416-426.  
2. Camarena V, Wang G. The epigenetic role of vitamin C in health and disease. Cell Mol Life Sci. 2016;73(8):1645-1658.  (PubMed)
3. Young JI, Zuchner S, Wang G. Regulation of the Epigenome by Vitamin C. Annu Rev Nutr. 2015;35:545-564.  (PubMed)
4. Oxidative stress alters global histone modification and DNA methylation. Yingmei Niu¹, Thomas L DesMarais ², Zhaohui Tong ³, Yixin Yao ⁴, Max Costa ⁵ DOI: 1016/j.freeradbiomed.2015.01.028