Ученые обнаружили эпигенетический механизм, который может повлиять на риск заболевания, связанного с ожирением

Ученые обнаружили эпигенетический механизм, который может повлиять на риск заболевания, связанного с ожирением

Anonim

В одном из крупнейших исследований ассоциации эпигеномных заболеваний (EWAS) на сегодняшний день, опубликованном в The Lancet, ученые определили новый эпигенетический механизм, который может играть роль в опосредовании некоторых из вредных последствий избыточного веса, таких как диабет.

«Ожирение увеличивает риск сердечных заболеваний, диабета, рака и множество других проблем, но мы мало знаем о механизмах, с помощью которых ожирение увеличивает такой риск. Гены объясняют только часть истории», - говорит руководитель исследования профессор Нилеш Самани, Профессор кардиологии британского сердца в Университете Лестера, Великобритания.

«Эпигенетические изменения, вызванные изменением ДНК или факторами окружающей среды, такими как диета, стресс и воздействие химических веществ, могут влиять на работу генов (включены и выключены), а также могут влиять на восприимчивость к болезням».

В этом исследовании Самани и его коллеги рассмотрели эпигенетические изменения ДНК по отношению к индексу массы тела (ИМТ), широко используемому показателю ожирения. Был рассмотрен один конкретный тип эпигенетического изменения - процесс, известный как метилирование ДНК. Метилирование ДНК включает в себя конкретные местоположения вдоль ДНК, называемые основаниями цитозина, которые модифицируются добавлением метильных химических групп.

Исследователи использовали технологию микрочипов для измерения уровней метилирования на более чем 351 000 сайтах по всему геному с использованием образцов ДНК цельной крови, взятых из 459 индивидуумов европейского происхождения, и идентифицировали пять сайтов, где уровень метилирования коррелировал с ИМТ.

Эти результаты затем были протестированы в двух дополнительных группах пациентов европейского происхождения. Результаты подтвердили сильные ассоциации с тремя сайтами метилирования (cg22891070, cg27146050 и cg166772562), расположенными вблизи гена HIF3A, что свидетельствует о том, что это подлинная модификация ДНК, связанная с изменениями веса.

Исследователи обнаружили, что на каждые 10% увеличение метилирования на наиболее значимом участке-cg22891070-BMI увеличилось на 3, 6%, что соответствует примерно 0, 98 кг / м2 для человека в исходной когорте со средним ИМТ 27 кг / м2. Для сравнения, аллель известного гена риска ожирения, FTO, объясняет более скромное увеличение ИМТ на 0, 39 кг / м2.

Далее они показали, что изменения метилирования на сайтах в гене HIF3A также связаны с ИМТ в ДНК из жировой ткани (ткань, непосредственно участвующая в ожирении), но не от ДНК кожи, взятой из группы близнецов-женщин. Дальнейшее исследование показало, что изменения метилирования HIF3A, вероятно, были результатом увеличения веса, а не причины.

По мнению профессора Самани, «обнаружение корреляции между метилированием HIF3A и BMI было довольно неожиданным. HIF3A является компонентом белка, индуцируемого гипоксией фактора (HIF), который определяет уровни кислорода в клетках и пытается компенсировать низкие уровни, воздействуя что метилирование HIF3A все чаще изменяется, поскольку кто-то становится более ожирением, замечательно и повышает вероятность того, что HIF может также участвовать в опосредовании некоторых из вредных последствий избыточного веса ».

Он заключает: «Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, как и когда ожирение влияет на метилирование в HIF3A и каковы последствия, но результаты могут в конечном итоге привести к новым методам лечения, которые могут решить неблагоприятные последствия ожирения для здоровья. На более общем уровне, наше исследование показывает, что исследование эпигенетических изменений ДНК может выявить новые механизмы, связанные с распространенными заболеваниями ».

Тереза ​​Мерфи и Джонатан Милл из Университета Эксетера, Девон, Великобритания, говорят: «Это исследование представляет собой важный прогресс как для исследования, связанного с ожирением, так и по специальности эпигенетической эпидемиологии. ИМТ является хорошим фенотипом для демографических исследований, основанных на популяции: это точная мера, которая регулярно собирается в большинстве когортных исследований. Широкое распространение (новые инструменты для эпигенетического профилирования). .. означает, что могут быть сделаны большие метаанализы EWAS для совместной работы, основанные на успех аналогичных подходов в генетике. Будет ли EWAS столь же успешным для других клинических фенотипов, особенно тех, которые проявляются в более недоступных тканях, таких как мозг или более непосредственно затронутых такими смесями факторами, как клеточная гетерогенность, воздействие на окружающую среду и наркотики, остается видел «.

Популярные посты

Рекомендуем