A-vitamins centrale rolle i sårheling og stamcellebiologi

Når der kommer læsioner og sår på huden, vil en aktiv form af A-vitamin regulere, hvordan stamceller sætter gang i helingsprocesser og danner ny hud. Det viser et studie fra Rockefeller University publiceret i Science. I fremtiden vil forskerne desuden undersøge nærmere, hvorvidt aktivt A-vitamin kan bruges til at regulere stamceller og derigennem anvendes som led i forebyggelse og behandling af hudkræft.

Overhuden (epidermis) indeholder stamceller, som i løbet af en måneds tid gradvist udvikler de øvrige beskyttende hudlag. Hvis man for eksempel falder og skraber knæ og albuer mod asfalten, indleder kroppen straks en helingsproces for at lukke såret og gendanne den ødelagte overhud. Nogle af stamcellerne fra overhuden trænger ind i såret for at deltage i helingsprocessen. Tidligere stamceller fra hårsække, der normalt har betydning for hårvækst, iler også til for at deltage i helingsprocessen. Dette kræver dog, at stamcellerne fra hårsækkene udvikles til et særligt stadie ved hjælp af en proces kaldet lineær plasticitet.
I denne forbindelse har et forskerhold fra Rockefeller University fundet, at den biologisk aktive form af A-vitamin, som hedder retinsyre, spiller en afgørende rolle i stamcellernes lineære plasticitet og udvikling under sårhelingsprocesserne.

Sårheling og celledeling bør være under kontrol

Man har tidligere observeret lineær plasticitet i mange væv som en naturlig respons på sårheling, og det er nemmest at studere fænomenet på hudskader. Man har også fundet, at det er stamceller fra hårsække, som er de første til at deltage i sårhelingen.
Da forskerne fra Rockefeller University undersøgte processerne nærmere, fandt de, at den lineære plasticitet både kan være gavnlig og skadelig. Som nævnt er den lineære plasticitet gavnlig i sårhelingsprocesser, men hvis processen ikke reguleres nøje, er der fare for, at celledelingen kommer ud af kontrol og udvikler visse kræftformer.
For at få en bedre forståelse af processen med lineær plasticitet undersøgte forskerne hårsækstamceller fra mus under forhold, som lignede sårheling. Og det overraskede forskerne, at den aktive form af A-vitamin var så afgørende for, at stamcellerne udførte den rette lineære plasticitet.
Det er almindelig kendt, at A-vitamin har betydning for hudens sundhed, og forskerne foretog både in vitro-studier og in vivo-studier for at se nærmere på vitaminets betydning i sårhelingsprocesserne. Kosten og genetiske faktorer kan også spille en rolle for evnen til at udnytte A-vitaminet og stamcellernes evne til at iværksætte helingsprocesser og hårvækst.
Derudover samarbejder den aktive form af A-vitamin med andre molekyler som BMP (bone morphogenetic protein) og WNT (wingless-related integration site), hvilket påvirker, hvorvidt stamcellerne forholder sig i ro eller er aktive i sårheling og hårvækst.
Ikke desto mindre har behandling med A-vitamin vist forskellige resultater. Således kan behandling med aktivt A-vitamin stimulere ny hårvækst under sårheling, men for meget aktivt A-vitamin kan forårsage pletskaldethed (alopecia).
I fremtiden vil forskerne derfor undersøge nærmere, hvor meget A-vitamin vi egentlig har brug for, så stamceller og sårheling fungerer optimalt. Forskerne vil også undersøge, hvordan A-vitamin påvirker andre væv.

A-vitamin fra føde og som aktive former

I fede animalske kilder som smør, æggeblomme og fede fisk findes A-vitamin som retinol, der betragtes som ren A-vitamin.
Vegetabilske kilder som gulerødder og spinat indeholder forstadiet betacaroten, der kan omdannes til retinol.
Vi lagrer retinol i leveren. Huden og mange andre væv, som modtager retinol, omdanner retinol til retinsyre, som er nødvendigt for stamcellernes lineære plasticitet og sårhelingen.

Kræft og regulering af lineær plasticitet

I fremtiden vil forskerne også undersøge, hvordan aktivt A-vitamin påvirker den lineære plasticitet i forbindelse med kræft, hvor de især har fokus på hudkræftformerne basalcelle- og pladecellekræft.
Det er almindelig kendt, at kræftstamceller er kommet ud af kurs, og ifølge forskerne kan dette skyldes fejlkodninger i stamcellernes lineære plasticitet.
Ved basalcellekræft, som er meget mindre aggressiv end pladecellekræft, er der en relativt lille lineær plasticitet. Forskerne ser således et terapeutisk potentiale, hvis fremtidige studier viser, hvordan aktivt A-vitamin bidrager til at hæmme den lineære plasticitet. Denne proces kan nemlig udgøre en vigtig nøglerolle i bekæmpelsen af kræftceller. Det er også muligt, at man ved at hæmme den lineære plasticitet kan forbedre prognosen.

Referencer:

Matthew T. Tierny et al. Vitamin A resolves lineage plasticity to orchestrate stem cell lineage choices. Science, 2024

Rockefeller University. Vitamin A may play a central role in stem cell biology and wound repair. ScienceDaily 2024