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Epigenetischer Mechanismus, der die Auswirkungen von Fettleibigkeit bekämpfen könnte
Epigenetik - untersucht, wie Veränderungen in der Genexpression durch externe Faktoren verursacht werden - wird schnell zu einem entlarvenden Bereich der Gesundheitsforschung. Und jetzt haben Forscher einen neuen epigenetischen Mechanismus gefunden, der eine Rolle spielen könnte bei der Koordinierung der schädlichen Auswirkungen von Übergewicht, einschließlich Diabetes.
Das Team um Prof. Nilesh Samani von der University of Leicester in Großbritannien hat die Ergebnisse ihrer Studie veröffentlicht Die Lanzette, und sie sagen, dass ihre ist eine der größten Epigenom-weiten Studien über den Zusammenhang zwischen Adult Body Mass Index (BMI) und DNA-Methylierung.
Prof. Samani erläutert dieses Forschungsgebiet: "Epigenetische Veränderungen, die durch Variation der DNA oder durch Umweltfaktoren wie Ernährung, Stress und Chemikalienexposition verursacht werden, können die Funktionsweise von Genen (ein- und ausgeschaltet) beeinflussen und auch Krankheiten beeinflussen Anfälligkeit."
Für ihre Studie analysierten die Forscher epigenetische Veränderungen in der DNA in Bezug auf BMI und untersuchten einen Prozess, der als DNA-Methylierung bekannt ist.
Dieser Prozess betrifft spezifische Stellen entlang der DNA, die Cytosinbasen genannt werden und die dann durch die Aufnahme von Methylgruppen modifiziert werden.
Prof. Samani fügt hinzu:
"Fettleibigkeit erhöht das Risiko von Herzerkrankungen, Diabetes, Krebs und einer Vielzahl anderer Probleme, aber wir wissen wenig über die Mechanismen, durch die Fettleibigkeit ein solches Risiko erhöht. Gene erklären nur einen Teil der Geschichte."
Unter Verwendung der Microarray-Technologie zur Messung der Methylierungsgrade an über 350.000 Stellen des Genoms bewertete das Team Blut-DNA-Proben von über 400 Personen europäischen Ursprungs. Sie identifizierten dann fünf Stellen, an denen der Methylierungsgrad mit dem BMI korrelierte.
Sobald sie auf diese Befunde stießen, testeten die Forscher sie dann in zwei anderen Gruppen von Individuen europäischer Abstammung.
Ihre Ergebnisse bestätigten eine signifikante Assoziation mit drei Methylierungsstellen, die sich in der Nähe des HIF3A-Gens befinden, einem Gen, das ein Protein codiert, das Sauerstoffkonzentrationen in Zellen misst und versucht, niedrige Spiegel durch Beeinflussung der Expression einer großen Anzahl anderer Gene zu kompensieren. Prof. Samani erklärt.
Methylierung von HIF3A "zunehmend mit Fettleibigkeit verändert"
Da die starken Assoziationen mit drei Methylierungsstellen in der Nähe des HIF3A-Gens vorlagen, legt das Team nahe, dass dies eine authentische Veränderung der DNA in Bezug auf Gewichtsveränderungen ist.
Sie fanden heraus, dass für jeden 10% igen Anstieg der Methylierung an der signifikantesten Stelle der BMI um 3-6% anstieg, was ungefähr 0,98 kg / m entspricht2 für eine Person aus der Studie mit einem durchschnittlichen BMI von 27 kg / m2.
Während die Forscher feststellten, dass Veränderungen in der Methylierung an Stellen im HIF3A-Gen mit BMI in der DNA aus Fettgewebe - das direkt an Fettleibigkeit beteiligt ist - verknüpft sind, fanden sie diese Verbindung in der Haut-DNA nicht.
Sie stellen auch fest, dass ihre Befunde zeigten, dass Änderungen in der Methylierung von HIF3A eher eine Folge von erhöhtem Gewicht als eine Ursache waren.
Aber Prof. Samani sagt, dass der Link, den sie zwischen HIF3A-Methylierung und BMI gefunden haben, "ziemlich unerwartet" war, und fügte hinzu:
"Es ist bemerkenswert, dass die Methylierung von HIF3A zunehmend verändert wird, wenn jemand fettleibiger wird, und es besteht die Möglichkeit, dass HIF auch an der Vermittlung einiger der schädlichen Auswirkungen des Übergewichts beteiligt ist."
Obwohl er sagt, dass weitere Studien notwendig sind, um diesen Prozess vollständig zu verstehen, fügt er hinzu, dass ihre Ergebnisse den Weg zu neuen Behandlungsmethoden ebnen könnten, wie Fettleibigkeit den Körper beeinflusst.
"Auf einer allgemeineren Ebene", fügt er hinzu, "zeigt unsere Studie, dass die Untersuchung epigenetischer Veränderungen in der DNA neue Mechanismen aufdecken kann, die an gewöhnlichen Krankheiten beteiligt sind."
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