Епигенетска промена и дебелина - MedMix
Епигенетските промени ве прават подложни на дебелина и предвидуваат подоцнежни заболувања на замастен црн дроб - и затоа е можен маркер на ризик.
Научниците од германскиот центар за истражување на дијабетес (DZD) под раководство на германскиот институт за истражување на исхраната (DIfE) успеаја со примерот на глувчето да покажат дека епигенетска * промена во генот Igfbp2 ** што може да се забележи кај млади животни, најавува подоцнежно заболување на замастен црн дроб кај возрасно животно. Покрај тоа, со оваа промена, младите животни имаат нарушен метаболизам на шеќерот и се значително подложни на патолошка дебелина. „Исто така, бевме во можност да ја откриеме оваа промена во соодветниот ген кај морбидно прекумерните луѓе со почеток на дијабетес. Затоа, во иднина може да се доведе во прашање како обележувач на ризик “, вели Анет Шурман од DIfE.
Според Светската здравствена организација, бројот на луѓе со прекумерна тежина во светот се искачи на над половина милијарда и ќе продолжи да се зголемува и во иднина. Тренд кој е загрижувачки бидејќи прекумерната тежина го зголемува ризикот од болести како што се дијабетес тип 2, безалкохолно заболување на масен црн дроб, срцеви удари, мозочни удари и одредени видови на рак. Како и да е, не секој е склон на прекумерна тежина и нејзините компликации. Ова значи дека семејното потекло, исто така, влијае на индивидуалниот ризик од прекумерна тежина. Сепак, досега идентификуваните генски варијанти објаснуваат само околу пет проценти од семејната историја. Ова несогласување сугерира дека и други наследни фактори играат улога, како што се епигенетските промени во генетската шминка. Овие вклучуваат, меѓу другото, ДНК метилација. Овие не го менуваат генетскиот код. Сепак, тие можат да придонесат за фактот дека гените се читаат помалку силно, на пример, така што клетките произведуваат помали количини на соодветните протеини. Ова, меѓу другото, може да доведе до нарушувања во метаболизмот.
Уште во 2013 година, истражувачки тим од Дрезден покажа дека луѓето кои страдаат од дијабетес тип 2 и замастен црн дроб произведуваат помали количини на протеин IGFBP2 ** во црниот дроб. Во исто време, тие беа во можност да докажат дека намаленото ослободување на IGFBP2 е поврзано со зголемена стапка на метилација на ДНК на различни гени. Со цел да се тестира до кој степен намаленото ослободување на протеини може да се припише на епигенетските промени, научниците кои работат со Анет Шурман сега ги испитале односите користејќи соодветен модел на глушец, т.н. глувче C57BL/6J.
Слично на идентични близнаци, сите животни во оваа линија на размножување се генетски идентични. Сепак, некои од глувците ставаат диета со многу маснотии многу повеќе од другите и развиваат замастен црн дроб до околу 20 недели од зрелоста. Како што покажуваат истражувачите, генот Igfbp2 кај овие животни веќе бил посилно метилиран, т.е. епигенетски модифициран, на возраст од 6 недели, а во исто време синтезата на IGFBP2 во црниот дроб е значително намалена.
Првите нарушувања на метаболизмот на гликоза, исто така, се појавија многу рано кај овие глувци. Како што покажаа понатамошните молекуларни биолошки истражувања на научниците, метилацијата во некодирачката област на генот Igfbp2 придонесува за намалена синтеза на IGFBP2. Истражувачите исто така ја открија истата епигенетска промена на човечкиот ген во човечките крвни клетки кај луѓе кои имаат сериозна прекумерна тежина и чиј метаболизам на шеќер е веќе нарушен.
„Нашите резултати укажуваат на тоа дека епигенетската промена што ја испитавме ги прави глувците и луѓето поподложни на дебелина и истовремено го зголемуваат ризикот од развој на масен црн дроб со напредувањето на возраста“, вели Ана Камел, водечка авторка на студијата. „Бидејќи метилацијата на генот се јавува многу рано, многу порано пред да се развие замастен црн дроб, може да се замисли да се користи ова знаење за подобро да се процени ризикот од болеста кај адолесцентите и младите возрасни. Ова ќе ви даде можност навремено да преземете соодветни мерки за спречување на болеста “, додава Шурман.
* Епигенетиката е релативно млада област за истражување. Ги испитува изменетите функции на генот што не може да се пронајдат во промена на редоследот на ДНК, но кои сè уште можат да бидат наследни. Неодамнешните студии сè повеќе укажуваат на тоа дека исхраната како фактор на животната средина може исто така да има траен ефект врз состојбата на активност на гените, на пр. Преку хемиски промени (метилација) на градежните блокови на ДНК.
Објаснувања за илустрацијата: ДНК метилацијата се јавува кога метилните групи се врзуваат за ДНК. Овие можат или да ги активираат или деактивираат гените. Нуклеозом: Осум хистонски протеини го формираат јадрото на нуклеозомот, на кој се намотани 147 базни парови на ДНК жица. Хистонски крај: Краевите на хистоните излегуваат од нуклеозомот и можат да се модифицираат со епигенетски фактори. Ова го менува врзувањето на ДНК со соодветниот нуклеозом, така што ДНК е на пример достапен за транскриптивните ензими и се активира одреден ген.
Епигенетските фактори го менуваат хистонскиот крај завршува со, на пример, пренесување на метил или ацетил групи во страничните ланци на лизин. Ова може да ја отежне или олесни активирањето на генот. Директната метилација на ДНК потоа трајно го менува изразот на гените ако се одвива во контролните области на гените (т.н. CpG острови) што се направени достапни преку модификација на хистоните.
** Генот Igfbp2 го кодира протеинот 2 што го врзува инсулинот со факторот на раст 2 (IGFBP2). Безалкохолно заболување на масен црн дроб (НАФЛД) сега е најчестото хронично заболување на црниот дроб во Европа и САД. Доколку не се лекува, замастениот црн дроб може да прерасне во цироза, што може да има опасни по живот последици. Можна е целосна регресија, а најважната улога ја има намалувањето на тежината (Извор: Deutsches Ärzteblatt; Volume 111; Issue 26; 27.06.2014).