Форма тяжелого недоедания связана с модификацией ДНК

Форма серьезного недоедания, связанная с модификацией ДНК
                Соответствующий автор этой работы, доктор Нил Хенчард. Предоставлено: Медицинский колледж Бейлор.

Группа, возглавляемая исследователями из Медицинского колледжа Бейлора, выявила существенные различия на эпигенетическом уровне — химические метки в ДНК, которые помогают регулировать экспрессию генов — между двумя клинически различными формами острого детского недоедания, известного как отечное тяжелое острое недоедание (ESAM ) и не отечность SAM (NESAM).
                                                                                       

Исследователи сообщают в журнале Nature Communications, что ESAM, но не NESAM, характеризуется снижением метилических меток в ДНК и сложными изменениями в активности генов, включая как повышенную, так и пониженную экспрессию генов. , Некоторые из генов, потерявших метильные метки, были связаны с другими нарушениями питания и обмена веществ, такими как аномальный уровень сахара в крови и ожирение печени, состояния, которые также наблюдались в ESAM. Полученные данные подтверждают необходимость добавления метильных групп в ESAM.

Что такое ESAM и NESAM?

«Острое острое недоедание в детском возрасте проявляется в двух клинически различных формах: ESAM и NESAM», — сказал соответствующий автор доктор Нил Хэнчард, доцент кафедры молекулярной и человеческой генетики и Исследовательского центра детского питания при USDA/ARS в Бэйлоре. «ESAM характеризуется отеком тела и обширной дисфункцией многих органов, включая печень, клетки крови и кишечника, а также аномалиями кожи и волос. С другой стороны, NESAM, как правило, сопровождается потерей веса и истощением».

Различия между ESAM и NESAM до сих пор не полностью объяснены, несмотря на десятилетия исследований, посвященных этому вопросу. В текущем исследовании Ханчард и его коллеги пытались лучше понять условия, изучая, были ли различия на молекулярном уровне, особенно в отношении метилирования ДНК.

Связывание модификаций ДНК с ESAM

«Решение взглянуть на метилирование ДНК было отчасти обусловлено предыдущими исследованиями, посвященными изучению биохимических маркеров у этих людей. В частности, оборота определенной аминокислоты под названием метионин», — сказал Ханчард.

Предыдущая работа показала, что оборот метионина в ESAM медленнее, чем в NESAM. Метионин является центральным компонентом метаболизма 1-углерода, метаболическим путем, который является ключевым для метилирования ДНК. Более низкий оборот метионина предположил возможность изменений в метилировании ДНК.

«Во-первых, мы провели геномный анализ метилирования ДНК. Когда мы обнаружили, что у детей, остро болеющих генами ESAM с уровнями метилирования ДНК, которые значительно отличались от таковых у пациентов с NESAM, уровни всегда были ниже. проанализированные гены, 161 показали очень значительное снижение уровня метилирования в ESAM, по сравнению с теми же генами в NESAM, «сказал Ханчард.

Интересно, что группа взрослых, которые выздоровели от недоедания ESAM в детстве, не показали такого же снижения метилирования ДНК, которое исследователи наблюдали в острых случаях детского возраста. Это говорит о том, что более низкое метилирование ДНК, вероятно, связано с острым ESAM.

Изучена экспрессия гена

Зная, что метилирование ДНК помогает регулировать экспрессию генов, Хэнчард и его коллеги затем исследовали, были ли различия в экспрессии генов между ESAM и NESAM. Они обнаружили, что снижение общего метилирования в ESAM приводило к сложной схеме изменений экспрессии генов. Для некоторых генов уменьшение метилирования усиливает их экспрессию, а для других — уменьшает ее.

Среди генов, которые сильно пострадали от сниженного метилирования, были некоторые из тех, которые связаны с такими состояниями, как регуляция уровня сахара в крови, ожирение печени и другие метаболические проблемы, которые также чаще всего встречаются в ESAM, чем в NESAM.

«Наши результаты способствуют лучшему пониманию молекулярных событий, которые, вероятно, приводят к различиям между ESAM и NESAM», — сказал Ханчард. «Хотя мы до сих пор не знаем, почему недоедание приводит к ESAM у некоторых детей, в то время как оно приводит к NESAM у других, наши результаты показывают, что, как только ESAM начинает свой путь, изменения метилирования, вероятно, связаны с клиническими признаками и симптомами Существует также свидетельство того, что индивидуальные генетические изменения также влияют на уровень метилирования ДНК. Кроме того, меня радует возможность того, что изменение молекулярного исхода недоедания при определенных вмешательствах может однажды помочь изменить клинический исход. «

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *