La vitamina B12: un actor clau en la reprogramació cel·lular i la regeneració dels teixits

La vitamina B12 és un micronutrient molt conegut que es reconeix des de fa molt de temps pel seu paper essencial per mantenir la funció nerviosa, contribuir a la producció de glòbuls vermells i facilitar la síntesi d'ADN, tots processos vitals per a la salut en general.

Un equip de recerca dirigit pel Dr. Manuel Serrano, de l'IRB Barcelona, ​​ha revelat que la vitamina B12 també té un paper fonamental en la reprogramació cel·lular i en la regeneració dels teixits. El treball ha estat publicat a la revista Nature Metabolism.

La investigació es va centrar en un procés experimental conegut com a “reprogramació cel·lular”, que es considera que imita les primeres fases de la reparació dels teixits. L’equip de l’IRB Barcelona va descobrir que la reprogramació cel·lular en ratolins consumeix grans quantitats de vitamina B12. 

De fet, la disminució de vitamina B12 es converteix en un factor limitant que retarda i perjudica alguns aspectes del procés de reprogramació. Tenint en compte l'abundància de vitamina B12 a la dieta normal dels ratolins, els investigadors es van sorprendre en observar que la simple suplementació amb vitamina B12 millorava significativament l’eficiència de la reprogramació.

Potencial terapèutic a la colitis ulcerosa

Els investigadors van validar les seves descobertes en un model de colitis ulcerosa, demostrant que les cèl·lules intestinals que inicien la reparació experimenten un procés similar a la reprogramació cel·lular i que també es beneficien de la suplementació amb vitamina B12. Els pacients amb malaltia de l'intestí prim podrien beneficiar-se potencialment de la suplementació amb vitamina B12.

“La nostra investigació revela un paper fonamental de la vitamina B12 en la reprogramació cel·lular i en la reparació dels teixits. Aquests descobriments són prometedors per a la medicina regenerativa, amb potencial per beneficiar els pacients mitjançant una millor nutrició", afirma el Dr. Manuel Serrano.

Entendre el paper de la vitamina B12 en la reprogramació cel·lular

En aquest estudi, els investigadors van aprofundir en els requisits metabòlics de la reprogramació cel·lular, i van descobrir que la vitamina B12 és un factor limitant per a una branca particular del metabolisme que està involucrada en una reacció coneguda com a “metilació”.

Precisament, l'ADN de les cèl·lules que inicien la reprogramació o la reparació tissular requereix nivells molt elevats d'aquesta reacció de metilació i, per tant, de vitamina B12. Els investigadors van descobrir que la insuficiència de vitamina B12 durant la reprogramació o la reparació dels teixits ocasionava canvis epigenètics significatius, cosa que provocava errors en la funció de múltiples gens.

"La suplementació amb vitamina B12 va corregir aquest desequilibri, cosa que va resultar en una major fidelitat de la funció genètica i una eficiència més gran de la reprogramació en general", afirma la Dra. Marta Kovatcheva, primera autora de l'estudi i investigadora postdoctoral del mateix laboratori. La Dra. Kovatcheva obrirà un nou laboratori el 2024 a l'Istituto Fondazione di Oncologia Molecolare ETS (IFOM) a Milà, Itàlia, que se centrarà en l'estudi de cèl·lules parcialment reprogramades in vivo.

Un estudi independent vincula la vitamina B12 amb una reducció de la inflamació

El grup liderat pel Dr. Serrano ha publicat recentment un altre estudi, en col·laboració amb el laboratori de la Dra. Rosa Lamuela-Raventós, de la Universitat de Barcelona (UB), i el Dr. Ramon Estruch, de l’Hospital Clínic de Barcelona, ​​en què es va concloure que les persones amb nivells més elevats de vitamina B12 en sang tenien nivells més baixos de marcadors inflamatoris (IL-6 i PCR).

Els investigadors també van observar una relació semblant en ratolins d'edat avançada. Aquestes observacions suggereixen que la vitamina B12 exerceix una acció antiinflamatòria en reduir aquests marcadors al cos i proporcionen informació valuosa sobre els possibles beneficis per a la salut de la vitamina B12.

Aquest projecte de recerca es va dur a terme en col·laboració amb els grups del Dr. Guido Kroemer, de l'Institut Gustave Roussy (França), del laboratori dirigit pel Dr. Óscar Yanes a la Universitat Rovira i Virgili, la plataforma de Bioinformàtica i Bioestadística de l'IRB Barcelona, ​​dirigida per la Dra. Camille Stephan-Otto Attolini, la plataforma d'Histopatologia de l'IRB Barcelona, ​​dirigida per la Dra. Neus Prats, i la Universitat de Barcelona. El Dr. Manuel Serrano actualment treballa a Altos Labs (Cambridge, Regne Unit).

El projecte ha obtingut finançament de les següents agències: Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), European Molecular Biology Organization (EMBO), Karolinska Institute, Swedish Research Council, Ligue contre el Cancer, l'Agence National de la Recherche (ANR), l'Association pour la Recherche sur le Cancer (ARC), la Fondation pour la Recherche Mèdicale (FRM), European Joint Programme on Rare Diseases (EJPRD), European Research Council (ERC), Institut National du Cancer (INCA), Institut Universitaire de França, Mark Foundation, Seerave Foundation, Fundació "la Caixa", Milky Way Research Foundation, Ministeri espanyol de Ciència i Tecnologia, Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) i Secretaria d'Universitats i Recerca del Departament d'Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya.

Article relacionat:

Vitamin B12 is a limiting factor for induced cellular plasticity and tissue repair.

Marta Kovatcheva, Elena Melendez, Dafni Chondronasiou, Federico Pietrocola, Raquel Bernad, Adrià Caballe, Alexandra Junza, Jordi Capellades, Adrián Holguín-Horcajo, Neus Prats, Sylvere Durand, Meritxell Rovira, Oscar Yanes, Camille Stephan-Otto Attolini, Guido Kroemer & Manuel Serrano

Nature Metabolism (2023) DOI:  10.1038/s42255-023-00916-6