Un nuovo studio ha dimostrato che la vitamina C è coinvolta in modo epigenetico nella differenziazione e nella funzione osteogenica. Essa aiuta a modulare l’accessibilità della cromatina, innescando la trascrizione di geni specifici dell’osso ed in questo modo aiuta a mantenere l’integrità delle ossa.
La vitamina C (VitC) è prodotta, in alcuni mammiferi tra cui i topi, dal glucosio tramite l’enzima L-gulono-lattone ossidasi (GULO). Tuttavia, il gene GULOP umano non è funzionale e la salute umana dipende dall’apporto alimentare di VitC. Una grave carenza di Vitamina C porta allo scorbuto, una malattia caratterizzata da un deterioramento critico dei tessuti connettivi accompagnato da sintomi cutanei, vascolari e scheletrici tra cui perdita dei denti, fragilità scheletrica e fratture ossee.
Inoltre, la carenza di VitC rimane clinicamente rilevante in molti altri contesti, inclusa l’assistenza sanitaria pediatrica, in individui esposti ad inquinamento ambientale o fumo di tabacco o in persone con diete alimentari squilibrate.
Lo studio ha mostrato che i pazienti con aumentato rischio di fratture ossee soffrono di carenza di vitamina C. Una minore assunzione di VitC è correlata ad un aumentato rischio di fratture dell’anca e osteoporotiche. Quindi, un maggiore assorbimento dietetico di VitC correla positivamente con la densità minerale ossea (BMD) e il ridotto rischio di fratture.
È importante sottolineare che le donne in post-menopausa in terapia sostitutiva con estrogeni che hanno ricevuto l’integrazione di VitC hanno una densità minerale ossea aumentata rispetto alle donne che ricevono solo estrogeni, suggerendo che la VitC ha funzioni pro-osteogeniche che sono distinte dalle azioni degli estrogeni durante le condizioni di perdita ossea.
Dal punto di vista biochimico, la Vitamina C è fondamentale per la generazione e l’omeostasi dei tessuti connettivi e mineralizzanti contenenti collagene (come ossa e denti), poiché è un cofattore essenziale per diversi enzimi che aiutano la maturazione della tripla elica del collagene.
Tuttavia, più recentemente è stato dimostrato che la VitC può stimolare la funzione enzimatica di altri membri della famiglia delle diossigenasi dipendenti dal ferro ferroso e dall’α-chetoglutarato, tra cui l’istone H3 lisina 9 (H3K9) e la lisina 27 (H3K27) demetilasi, così come citosina diossigenasi. Queste idrossilasi epigenetiche demetilano i segni trascrizionalmente repressivi H3K9me3, H3K27me3 o convertono residui di 5-metil-citosina (5mC) in residui di 5-idrossi-metil-citosina (5hmC). Questi processi generalmente supportano l’apertura della cromatina e l’attivazione dell’espressione genica.
La Vitamina C, inoltre, promuove l’idrossimetilazione del DNA 5hmC mediata da TET a promotori, potenziatori e super-potenziatori vicino a geni specifici dell’osso. Questo circuito epigenetico permette l’osteoblastogenesi, consentendo l’espressione di tutti i principali geni pro-osteogenici.
Lo studio mostra che la VitC è un nutriente essenziale con funzioni epigenetiche che precedono la deposizione e la maturazione del collagene e che programmano in modo completo la differenziazione osteogenica. La VitC, inoltre, sostiene la salute delle ossa e previene la perdita di massa ossea.
Il riconoscimento che Vitamina C programma epigeneticamente il destino delle cellule ossee sia mediante l’idrossimetilazione del DNA, sia con la demetilazione. Questa scoperta apre nuove opportunità per facilitare farmacologicamente la salute delle ossa e prevenire la degenerazione ossea.
Ad esempio, si è visto che l’integrazione di VitC durante la terapia sostitutiva con estrogeni nelle donne in post-menopausa aumenta ulteriormente la densità minerale ossea. Nuove strategie potrebbero essere aggiunte alle cure già esistenti, andando a coprire un ampio spettro di condizioni ossee degenerative che traggono vantaggio dalle strategie anaboliche ossee.
