Потужний вітамін C, що десятиліттями відомий як надійний засіб для зміцнення імунної системи та лікування цинги, тепер виявив ще одну надзвичайну властивість. Дослідники з’ясували, що він здатний омолоджувати старіючу шкіру, активізуючи гени, відповідальні за ріст клітин. Це відкриття обіцяє нові перспективи у відновленні шкіри на генетичному рівні, роблячи її товщою та здоровішою.
Відкриття японських вчених
Спільна команда дослідників під керівництвом доктора Акіхіто Ісігамі з Токійського столичного інституту геріатрії та геронтології (TMIG) розкрила механізм, за допомогою якого вітамін C (VC) стимулює здоровий ріст шкіри. Цей процес потенційно може відновити товщину епідермісу – захисного, видимого зовнішнього шару нашої шкіри, який з віком стає дедалі тоншим і вразливішим.
Вітамін C (аскорбінова кислота) – це водорозчинний вітамін, який є потужним антиоксидантом. Він відіграє ключову роль у функціонуванні імунної системи, бере участь у синтезі колагену – білка, що відповідає за еластичність та міцність шкіри, а також відомий як засіб проти цинги.
Токійський столичний інститут геріатрії та геронтології (TMIG) – це провідний науково-дослідний заклад у Японії, який спеціалізується на вивченні процесів старіння та розробці методів боротьби з віковими захворюваннями.
“Вітамін C, схоже, впливає на структуру та функцію епідермісу, особливо контролюючи ріст епідермальних клітин”, – зазначив доктор Ісігамі. Він додав, що дослідження зосереджувалося на вивченні того, чи сприяє вітамін C проліферації (розмноженню) та диференціації клітин через епігенетичні зміни.
Деталі експерименту
Для проведення дослідження вчені використали тривимірну модель шкіри людини в лабораторних умовах. Вони додали вітамін C у мікроскопічних концентраціях (1,0 та 0,1 мМ) – подібних до тих, що транспортуються з кровотоку в епідерміс. Вже до сьомого дня спостерігалося потовщення епідермісу, при цьому зовнішній шар мертвих клітин (роговий шар) залишався стабільним. До чотирнадцятого дня цей зовнішній шар потоншав, але епідерміс продовжував потовщуватися, що свідчило про глибинний клітинний вплив вітаміну C. Аналіз тканин виявив значно більшу кількість не лише клітин, а й тих, що експресують протеїн Ki-67 – відомий маркер клітинного поділу.
Епідерміс – це найзовнішній шар шкіри, який виконує захисну функцію, оберігаючи організм від впливу навколишнього середовища, ультрафіолетового випромінювання та втрати вологи. З віком він природним чином тоншає, стаючи більш схильним до пошкоджень та зморшок.
Ki-67 протеїн – це специфічний білок, який використовується в біології та медицині як маркер клітинної проліферації. Його наявність свідчить про активний поділ клітин.
Як це працює на клітинному рівні
Глибше дослідження виявило, як саме вітамін C активував гени, пов’язані з ростом клітин, через процес ДНК-деметилювання. Загалом, ДНК-деметилювання відбувається, коли клітини потребують відновлення. Це епігенетичний процес, під час якого з ДНК видаляються хімічні “мітки” (метильні групи), що дозволяє “увімкнути” певні гени без зміни самої генетичної послідовності. У цьому випадку зняття цих міток дозволило клітинам шкіри активно нарощувати виробництво.
Отже, вітамін C сприяв видаленню цих “міток”, які пригнічували гени, що відповідають за ріст клітин шкіри. Це не поверхневий механізм; епідерміс переважно складається з кератиноцитів – клітин, що формуються в багатьох шарах під поверхнею та мігрують до неї. Стимулювання їхнього генетичного росту означає утворення більшої кількості цих клітин, які формують захисний шар епідермісу, що призводить до товстішої, краще структурованої шкіри, ніж та, яку наш організм природно виробляє з віком.
ДНК-деметилювання – це епігенетичний механізм, який відіграє ключову роль у регуляції експресії генів. Видалення метильних груп з ДНК може “розблокувати” гени, дозволяючи їм активно функціонувати та синтезувати необхідні білки, що є важливим для росту та відновлення клітин.
Кератиноцити – ці клітини є основними будівельними блоками епідермісу, становлячи до 90% його складу. Вони постійно утворюються в нижніх шарах епідермісу та мігрують до поверхні, утворюючи міцний захисний бар’єр.
Перспективи та виклики
“Ми виявили, що вітамін C допомагає потовщувати шкіру, сприяючи проліферації кератиноцитів через ДНК-деметилювання, що робить його перспективним засобом для лікування тонкої шкіри, особливо у літніх людей”, – додав доктор Ісігамі. Хоча задіяні біохімічні процеси дещо складніші, як детально описано в науковій праці команди, ріст кератиноцитів, викликаний вітаміном C, потенційно може відновити пошкоджену та стоншену шкіру, повертаючи годинник назад для епідермісу.
Очевидним викликом, однак, є доставка вітаміну C до його генетичної мішені – глибоко під захисні зовнішні шари шкірних тканин. Поверхневе нанесення чи пероральні добавки, ймовірно, не зможуть цього досягти. Проте це відкриття відкриває двері для розробки нових терапевтичних засобів, чи то пластирів, чи ін’єкцій, які будуть націлені на гени, що активують кератиноцити, без циркуляції добавки по всьому тілу та можливого втручання в інші клітинні процеси. Будь-яке таке лікування, швидше за все, буде локалізованим або обмеженим певною ділянкою шкіри.
Дослідники зазначили: “Поглинання внутрішньоклітинного вітаміну C збільшило товщину епідермісу, проліферацію клітин та загальні рівні ДНК 5-гідроксиметилцитозину. Примітно, що ці ефекти вітаміну C були ослаблені інгібітором ферменту TET (десять-одинадцять транслокації). Аналіз мікрочіпів ДНК та повногеномного бісульфітного секвенування виявив, що 12 генів, пов’язаних з проліферацією клітин, були значно підвищені вітаміном C. Наші висновки дають уявлення про те, як вітамін C збільшує товщину епідермісу, сприяючи проліферації кератиноцитів через ДНК-деметилювання генів, пов’язаних з проліферацією. Вітамін C є багатообіцяючою молекулою, яка може бути використана для розробки лікування для стоншення епідермісу, зокрема в процесі старіння.”
Результати дослідження були опубліковані в авторитетному виданні Journal of Investigative Dermatology.
