A-vitaminets centrala roll i sårläkning och stamcellsbiologi

När det gäller lesioner och sår på huden reglerar en aktiv form av A-vitamin hur stamceller initierar läkningsprocesser och bildar ny hud. Det visar en studie från Rockefeller University publicerad i Science. I framtiden kommer forskarna dessutom att undersöka närmare huruvida aktivt A-vitamin kan användas för att reglera stamceller och därmed användas som led vid förebyggande och behandling av hudcancer.

Överhuden (epidermis) innehåller stamceller som under loppet av en månads tid gradvis utvecklar de övriga skyddande hudlagren. Om man till exempel ramlar och skrapar knäna och armbågarna mot asfalt initierar kroppen omedelbart en läkningsprocess för att stänga såret och återställa den skadade överhuden. En del av stamcellerna från epidermis tränger in i såret för att delta i läkningsprocessen. Tidigare stamceller från hårsäckar, som normalt sett är viktiga för hårväxten, rusar också in för att delta i läkningsprocessen. Detta kräver dock att stamcellerna från hårsäckarna utvecklas till ett särskilt stadium med hjälp av en process som kallas linjär plasticitet.
I det sammanhanget har ett forskarteam från Rockefeller University funnit att den biologiskt aktiva formen av A-vitamin, som kallas retinsyra, spelar en avgörande roll för stamcellernas linjära plasticitet och utvecklingen under sårläkningsprocesserna.

Sårläkning och celldelning bör vara under kontroll

Linjär plasticitet har tidigare observerats i många vävnader som en naturlig respons på sårläkning, och det är lättast att studera fenomenet på hudskador. Man har också funnit att det är stamceller från hårsäckar som är de första som deltar i sårläkningen.
När forskarna från Rockefeller University undersökte processerna närmare fann de att den linjära plasticiteten kan vara både fördelaktig och skadlig. Den linjära plasticiteten är som nämnt fördelaktig i sårläkningsprocesser, men om processen inte regleras noggrant finns det risk för att celldelningen spårar ur och utvecklar vissa former av cancer.
För att få en bättre förståelse för processen med linjär plasticitet studerade forskarna stamceller från hårsäckar från möss, under förhållanden som liknade sårläkning. Och det överraskade forskarna att den aktiva formen av A-vitamin var så avgörande för att stamcellerna skulle utföra den korrekta linjära plasticiteten.
Det är allmänt känt att A-vitamin har betydelse för hudens hälsa, och forskarna genomförde både in vitro-studier och in vivo-studier för att titta närmare på vitaminets betydelse i sårläkningsprocesser. Kost och genetiska faktorer kan också spela en roll för förmågan att utnyttja A-vitamin och stamcellernas förmåga att initiera läkningsprocesser och hårväxt.
Dessutom samverkar den aktiva formen av A-vitamin med andra molekyler som BMP (bone morphogenetic protein) och WNT (wingless-related integration site), vilket påverkar huruvida stamcellerna befinner sig i ett vilande tillstånd eller är aktiva vid sårläkning och hårväxt.
Ändå har behandling med A-vitamin visat blandade resultat. Behandling med aktivt A-vitamin kan alltså stimulera ny hårväxt under sårläkning, men för mycket aktivt A-vitamin kan orsaka håravfall (alopeci).
I framtiden kommer forskarna därför att undersöka närmare hur mycket A-vitamin vi faktiskt behöver, så att stamceller och sårläkning fungerar optimalt. Forskarna ska också undersöka huruvida A-vitamin påverkar andra vävnader.

A-vitamin från föda och som aktiva former

I feta animaliska källor som smör, äggula och fet fisk finns A-vitamin som retinol, vilket anses vara rent A-vitamin.
Vegetabiliska källor som morötter och spenat innehåller förstadiet betakaroten, som kan omvandlas till retinol.
Vi lagrar retinol i levern. Huden och många andra vävnader som får retinol omvandlar retinol till retinsyra, som är nödvändigt för stamcellernas linjära plasticitet och sårläkningen.

Cancer och reglering av linjär plasticitet

Forskarna ska framöver även undersöka hur aktivt A-vitamin påverkar den linjära plasticiteten i samband med cancer, där man särskilt kommer att fokusera på hudcancerformerna basalcells- och skivepitelcancer.
Det är allmänt känt att cancerstamceller har hamnat ur kurs, och enligt forskarna kan detta bero på felkodningar i stamcellernas linjära plasticitet.
Vid basalcellscancer, som är mycket mindre aggressivt än skivepitelcancer, finns det en relativt liten linjär plasticitet. Forskarna ser alltså en terapeutisk potential om framtida studier visar hur aktivt A-vitamin bidrar till att hämma den linjära plasticiteten. Denna process kan nämligen spela en viktig nyckelroll i kampen mot cancerceller. Det är också möjligt att man genom att hämma den linjära plasticiteten kan förbättra prognosen.

Referenser:

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