A; epigenetika a cukorbetegségben és a növekedésben - Swiss Medical Journal
összefoglaló
A genomi ujjlenyomat megértette velünk, hogy az anya és az apai hozzájárulás az embrióhoz eltérő. Az imprinting folyamat megzavarása patológiához vezethet az embereknél az anya vagy az apa gén expressziójának egyensúlyhiánya miatt. Az epigenetikus betegségek eredete, mint például az átmeneti újszülöttkori cukorbetegség, valamint némi növekedési retardáció vagy túlzott növekedési szindróma, kezd kiderülni. A mögöttes mechanizmus pontos diagnózisa és elemzése segít a páciens kezelésében, és gyakran lehetővé teszi annak fejlődésének előrejelzését.
Bevezetés
Az epigenetika kifejezés a génexpresszióban átvihető változásokat határoz meg, amelyek nem járnak a nukleotidszekvenciák változásával. Az epigenetika kifejezést az 1940-es években Conrad Waddington angol embriológus határozta meg. Franciaul gyakran beszélünk a gének lenyomatáról. A két fő mechanizmus, amellyel az epigenom szabályozza a génexpressziót, a kromatin-tömörítés és a metiláció. A kromatin tömörödését a DNS-t beburkoló hiszton nevű fehérjék szabályozzák. A metilezést viszont úgy végezzük, hogy egy metilcsoportot közvetlenül a DNS-hez, előnyösen egy citozinhoz, majd egy guaninhoz kötünk (1. táblázat).
A metilezés elnyomja a génexpressziót, és a sűrű kromatin megakadályozza a génexpressziót; hierarchikusan az epigenetikai kód tehát felülmúlja a genetikai kódot. Szervezetünk normális működéséhez az epigenetikus kódot és a genetikai kódot a sejtnek helyesen kell megfejtenie.
Míg a gének többsége azonos, függetlenül attól, hogy apjától vagy anyjától örökölte őket (bialélikus átvitel), az impresszumnak alávetett gének jellemzően csak az apai vagy az anyai kromoszómából (monoallelikusan) expresszálódnak.
A környezet a fejlődés és az öregedés során nagy hatást gyakorol epigénünkre, és megmagyarázhatja például, hogy miért nem feltétlenül alakul ki két azonos ikerben ugyanaz a betegség. A DNS-szekvencia azonos az ikrekben, az epigenom viszont nem. Ezek a különbségek három és 50 éves kor között hárommal szorozódnak. 1 Ez a különbség markánsabb, ha a környezet nagyon eltér.
Az utóbbi időben számos betegség társult epigenetikai változásokkal, amelyek az "európai emberi epigenom projekt (HEP)" megvalósításához vezettek. Ez a konzorcium az egész epigenómát igyekszik megfejteni, ez az információ szolgál majd alapul a magzati fejlődés jobb megismeréséhez, valamint számos betegség és kezelésük jobb megértéséhez. Ez a projekt nagyon ambiciózus, és megvalósíthatósága vitatott vita tárgyát képezi. A nehézség abban rejlik, hogy az epigenom szövetenként eltér és az öregedés során alakul ki, ellentétben az emberi genommal, amelynek szekvenciája az idõ alatt stabil.
Az emberek mind a 30 000 génje közül úgy tűnik, hogy körülbelül 80 génnek vannak epigenetikai változásai. Ezek a szisztematikusan az impresszumnak alávetett gének csoportokba (klaszterbe) szerveződnek. Például az apoptózisban, a sejtciklusban és az embrionális növekedésben részt vevő ZAC1/LOT1 gén (elveszett transzformációban 1), valamint a HYMAI gén (hidatiform móltal társított és nyomott transzkriptum), amelynek funkciója még mindig ismeretlen 2 a 6q24 kromoszóma régiójában található gének csoportjából származnak. További géncsoportok léteznek a 11p15.5 kromoszómán.
Ebben az áttekintésben három példát mutatok be a gyermekpopulációban előforduló epigenetikus betegségekről, amelyeket mind nyomokkal kapcsolatos rendellenességek okoznak. Mindhárom esetben a normál monoallelikus expressziót helyettesíti a biallélikus expresszió vagy a génexpresszió hiánya.
Újszülött és epigenetikus cukorbetegség
Az újszülöttkori cukorbetegség olyan hiperglikémia, amely az élet első hónapjában jelentkezik és két héten túl is fennáll, és hipoglikémiás kezelést igényel. Ez egy ritka entitás, amely Európában csak 1: 500 000 újszülöttet érint. 3 Az újszülöttkori cukorbetegség számos eredetű. Megkülönböztetünk egy átmeneti és egy állandó formát, nagyjából azonos gyakorisággal.
A 4,5 állandó forma epigenetikai okainak felkutatása folyamatban van, mivel az érintett gének a 11. kromoszóma közepe közelében helyezkednek el.