Pelle più giovane? La vitamina C cambia l’espressione genica per davvero

Pelle più giovane? La vitamina C cambia l’espressione genica per davvero

L’epidermide è un tessuto stratificato unico e altamente regolato, costituito da cellule a diversi stadi di differenziazione.

I cheratinociti costituiscono la maggior parte dell’epidermide e proliferano nello strato basale (livello più profondo dell’epidermide). Dopo essersi differenziati nello strato basale, i cheratinociti migrano verso l’alto attraverso lo strato spinoso, lo strato granuloso e lo strato corneo (SC). Infine, le cellule differenziate vengono eliminate dalla superficie epidermica.

Questa migrazione “attraverso” questi tre strati è parte fondamentale dell’omeostasi cutanea.

La barriera epidermica previene la perdita d’acqua e protegge da danni come quelli causati da raggi UV, sostanze chimiche e microrganismi.

L’invecchiamento porta al deterioramento di queste funzioni essenziali, aumentando la suscettibilità della pelle ai danni.

L’epidermide funge anche da tipico indicatore visivo del processo di invecchiamento.

L’acido L-ascorbico (VC, vitamina C) è ampiamente riconosciuto per le sue proprietà antiossidanti nella pelle.

La VC migliora la sintesi di collagene, allevia il danno epidermide indotto dai raggi UV e inibisce la deposizione di melanina, contribuendo così a uniformare il tono cutaneo e a contrastare le discromie.

La sua carenza a lungo termine porta ad atrofia epidermica in modello murino, con capacità di sintesi della VC compromessa. Si è inoltre dimostrato che la VC promuove la vitalità dei cheratinociti (la loro sopravvivenza e funzionalità), induce l’espressione di geni marcatori della differenziazione e, in modelli cellulari di cheratinociti umani, sia in colture monostrato che in modelli organotipici tridimensionali (modelli composti da cheratinociti umani normali coltivati in condizioni che permettono loro di differenziarsi e organizzarsi in strati, simulando fedelmente i vari livelli dell’epidermide), aumenta la produzione di lipidi barriera (come ceramidi, acidi grassi liberi e colesterolo), essenziali per lo strato corneo.

Nel complesso, questi dati suggeriscono che la VC regola la proliferazione e la differenziazione delle cellule epidermiche, probabilmente attraverso il suo ruolo nella metilazione del DNA.

La metilazione del DNA svolge un ruolo cruciale nella regolazione dell’espressione genica poiché controlla l’accessibilità del macchinario di trascrizione al DNA.

Le DNA metiltransferasi aggiungono un gruppo metilico al nucleotide della citosina nel DNA, formando la la 5-metilcitosina (5-mC). Al contrario, gli enzimi della famiglia delle traslocazioni dieci-undici (TET, ten-eleven translocation family enzymes) convertono  la 5-mC in 5-idrossimetilcitosina (5-hmC), marcatore chiave della demetilazione.

Nello studio di Sato et al. (J Invest Dermatol. 2025 Apr 20: S0022-202X(25)00416-6. doi: 10.1016/j.jid.2025.03.040), gli autori hanno valutato il ruolo della VC nella regolazione epigenetica della proliferazione e differenziazione epidermica in un modello equivalente dell’epidermide umana.

I risultati hanno evidenziato che la VC stimola la proliferazione dei cheratinociti.

Infatti, l’aggiunta di VC al modello epidermico aumenta lo spessore dell’epitelio (ECL, l’aumento dello spessore è un indicatore morfologico della rigenerazione epidermica, utile per valutare l’efficacia di trattamenti anti-invecchiamento o riparativi) e il numero di cellule Ki-67 positive (cheratinociti in attiva fase di proliferazione, cioè cellule che stanno attraversando il ciclo cellulare e si stanno dividendo).

La vitalità cellulare migliora significativamente dopo 7 e 14 giorni di trattamento.

Questo effetto non ne altera la differenziazione, non interferendo quindi con il loro processo naturale di maturazione attraverso gli strati più superficiali.

La VC aumenta la demetilazione del DNA. I livelli di 5-hmC nel tessuto trattato con VC aumentano fino a 7 volte. La demetilazione è mediata dagli enzimi TET. Infatti, quando ne si blocca l’attività con un inibitore, gli effetti della VC vengono attenuati: diminuiscono la proliferazione, l’ispessimento dell’ECL e i livelli di 5-hmC.

Questo dimostra che la VC agisce promuovendo la demetilazione attiva del DNA tramite i TET, non per altri effetti aspecifici.

La VC non altera i geni della differenziazione, ma attiva specificamente quelli della proliferazione (tecniche di laboratorio mostrano che 283 geni, legati a replicazione del DNA e divisione cellulare, sono up-regolati).

Demetilazione e attivazione genica sono correlate: ottantuno geni risultano contemporaneamente ipometilati e up-regolati e tra questi, dodici sono direttamente legati alla proliferazione epidermica.

In conclusione, i risultati sperimentali mostrano che la VC non solo stimola la proliferazione epidermica, ma lo fa attivando un programma epigenetico basato sulla demetilazione del DNA, confermando il suo ruolo chiave nella rigenerazione cutanea e nella prevenzione dell’atrofia epidermica da invecchiamento.