تاثیر شگفت‌انگیز ویتامین C در جوان‌سازی پوست از طریق فعال‌سازی ژنتیکی

پوست نخستین سد دفاعی بدن ما در برابر عوامل بیرونی است. با گذر زمان، لایه بیرونی پوست یا همان اپیدرم، نازک می‌شود و توانایی خود را برای محافظت از بدن در برابر آسیب‌های محیطی از دست می‌دهد. سلول‌های کراتینوسیت، عمده‌ترین سلول‌های این لایه هستند که به سمت سطح پوست حرکت می‌کنند تا سپری محافظتی ایجاد کنند.

ویتامین C، که به دلیل خاصیت آنتی‌اکسیدانی خود شناخته شده است، در گذشته نیز بارها به عنوان ماده‌ای موثر در ترمیم پوست مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، تحقیقات جدید ژاپنی نگاهی ژرف‌تر به تاثیر ژنتیکی این ویتامین ارائه داده‌اند.

مطالعه جدید درباره ویتامین C و پوست

مطالعه‌ای که در مجله Journal of Investigative Dermatology منتشر شده است، نشان می‌دهد ویتامین C می‌تواند با فعال‌سازی مجدد ژن‌های خاصی، پوست را ضخیم‌تر کند. این فرایند از طریق ایجاد تغییرات اپی‌ژنتیکی و تشویق به نوسازی سلولی صورت می‌گیرد.

توضیح محقق ارشد

دکتر آکیهیتو ایشیگامی، معاون موسسه تحقیقات سالمندی و پیری توکیو (TMGHIG) و رهبر این تحقیق بیان می‌کند:
«ویتامین C به نظر می‌رسد که بر ساختار و عملکرد اپیدرم تاثیر می‌گذارد، به ویژه از طریق کنترل رشد سلول‌های پوستی. در این مطالعه بررسی کردیم که آیا این ویتامین از طریق تغییرات اپی‌ژنتیکی باعث تکثیر و تمایز سلولی می‌شود یا خیر.»

ویتامین C چیست؟

نقش‌های حیاتی ویتامین C

ویتامین C که با نام اسید اسکوربیک نیز شناخته می‌شود، یکی از آنتی‌اکسیدان‌های قوی و از کوفاکتورهای ضروری در واکنش‌های آنزیمی بدن است.

بدن برای ساخت کلاژن، پروتئین ساختاری اصلی در پوست، عروق خونی و بافت‌های همبند، به ویتامین C نیاز دارد. این ویتامین همچنین در تولید انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند نوراپی‌نفرین نقش دارد و به سوخت‌وساز برخی اسیدهای آمینه کمک می‌کند.

منبع دریافت ویتامین C

بر خلاف بسیاری از حیوانات، بدن انسان قادر به تولید ویتامین C نیست و باید آن را از طریق رژیم غذایی تامین کند. منابع اصلی آن میوه‌ها و سبزیجاتی مانند پرتقال، کیوی، توت‌فرنگی، فلفل دلمه‌ای و کلم بروکلی هستند.

ویتامین C و سیستم ایمنی

ویتامین C علاوه بر نقش‌های ساختاری و متابولیکی، سیستم ایمنی بدن را با حمایت از عملکرد سلول‌های سفید و تقویت دفاع پوستی تقویت می‌کند.

خاصیت آنتی‌اکسیدانی این ویتامین به خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد کمک می‌کند و ممکن است خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن مانند بیماری‌های قلبی‌عروقی و سرطان را کاهش دهد.

ویتامین C چگونه پوست را ضخیم‌تر می‌کند؟

آزمایش بر روی مدل‌های پوستی آزمایشگاهی

محققان برای بررسی اثر ویتامین C بر رشد پوست، از مدل‌های سه‌بعدی پوست آزمایشگاهی به نام “همتایان اپیدرمی انسانی” استفاده کردند. این مدل‌ها رفتار مشابهی با پوست واقعی دارند.

در این سیستم، لایه بالایی پوست در معرض هوا قرار می‌گیرد و لایه پایینی از مواد مغذی تغذیه می‌شود، مشابه وضعیت پوست طبیعی.

نتایج اولیه

ویتامین C در دو دوز ۰.۱ و ۱ میلی‌مولار به این مدل‌ها افزوده شد. پس از ۷ روز، لایه زنده پوست ضخیم‌تر شد و تعداد سلول‌های پوستی افزایش یافت. لایه مرده سطحی در این مرحله تغییری نکرد اما در روز چهاردهم، لایه زنده بیشتر ضخیم شد و لایه مرده نازک‌تر گردید.

این یافته نشان داد که ویتامین C باعث افزایش تولید کراتینوسیت‌ها می‌شود که اصلی‌ترین سلول‌های سازنده سد محافظتی پوست هستند.

تسریع تقسیم سلولی با ویتامین C

نمونه‌های تیمار شده با ویتامین C، تعداد بیشتری از سلول‌های کی-۶۷ مثبت (نشانه تقسیم فعال سلولی) داشتند که به معنای تسریع بازسازی پوست بود.

تاثیر ویتامین C بر بیان ژن‌ها

فعال‌سازی ژن‌های خاموش

ویتامین C با فعال‌سازی آنزیم‌هایی که در فرایند دمتیلاسیون DNA نقش دارند، بازسازی اپیدرم را تحریک می‌کند. این فرایند باعث حذف گروه‌های متیل از DNA می‌شود. گروه‌های متیل معمولاً ژن‌ها را خاموش می‌کنند و حذف آن‌ها باعث فعال شدن ژن‌ها و تحریک رشد سلول‌های پوستی می‌شود.

نقش آنزیم‌های TET

آنزیم‌های TET عامل اصلی دمتیلاسیون DNA هستند. این آنزیم‌ها نیاز به آهن دو ظرفیتی (Fe2+) دارند. زمانی که آهن به شکل Fe3+ تبدیل می‌شود، این فرایند متوقف می‌گردد. ویتامین C با اهدا الکترون، Fe3+ را دوباره به Fe2+ باز می‌گرداند و فرایند را فعال نگه می‌دارد.

محققان بیش از ۱۰ هزار ناحیه از DNA را شناسایی کردند که با ویتامین C دچار کاهش متیلاسیون شدند. بیان ۱۲ ژن کلیدی بین ۱.۶ تا ۷۵.۲ برابر افزایش یافت. زمانی که فعالیت آنزیم‌های TET متوقف شد، این اثرات معکوس گردید که تاییدکننده نقش حیاتی این آنزیم‌ها در ضخیم شدن پوست بود.

تغییرات ساختاری و عملکردی DNA

افزایش دسترسی به کروماتین

نتایج آزمایش‌ها نشان داد که ویتامین C باعث افزایش باز شدن ساختار کروماتین اطراف ژن‌های مرتبط با رشد سلولی می‌شود.

ویتامین C همچنین باعث فعال‌سازی ژن‌هایی مانند DLX5، CXCL14 و EFNA1 گردید که در رشد کراتینوسیت‌ها و سازمان‌دهی ساختار پوست نقش دارند.

تایید با داده‌های توالی‌خوانی بلند

با استفاده از تکنیک توالی‌خوانی بلند، افزایش بیان ژن‌های کامل و عملکردی تایید شد. این موضوع نشان داد که ویتامین C نه تنها ژن‌ها را فعال می‌کند بلکه این فعال‌سازی منجر به تولید پروتئین‌های مفید می‌شود.

تاثیر مثبت ویتامین C بر پوست‌های پیر

یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که ویتامین C می‌تواند برای پوست‌های نازک یا سالخورده بسیار مفید باشد. این ویتامین مسیرهای رشد که با افزایش سن کاهش می‌یابند را مجدداً فعال می‌کند و بازسازی سلولی را در سطح مولکولی حمایت می‌نماید.

جمع‌بندی دکتر ایشیگامی

دکتر ایشیگامی می‌گوید: «ما دریافتیم که ویتامین C با تشویق به تکثیر کراتینوسیت‌ها از طریق دمتیلاسیون DNA، باعث ضخیم‌تر شدن پوست می‌شود و می‌تواند یک درمان امیدوارکننده برای پوست نازک به ویژه در افراد مسن باشد.»

بر اساس این مطالعه و سایر پژوهش‌های پیشین، به نظر می‌رسد ویتامین C در آینده نقش برجسته‌تری در روتین‌های مراقبت از پوست ایفا کند؛ نه فقط به عنوان یک آنتی‌اکسیدان بلکه به عنوان یک جوان‌ساز ژنتیکی.

همکاری‌های علمی در این پژوهش

این تحقیق با همکاری دانشگاه هوکوریکو و شرکت دارویی ROHTO انجام شده است. از اعضای کلیدی این تیم می‌توان به پروفسور آیامی ساتو، یاسونوری ساتو و توشیوکی کیمورا اشاره کرد.

این مطالعه در مجله Journal of Investigative Dermatology منتشر شده است.