diabetic-insights
نقش اپی ژنتیک در چاقی و خطر دیابت در سراسر نسل ها
Table of Contents
نقش اپی ژنتیک در چاقی و خطر دیابت در سراسر نسل ها
اپی ژنتیک اساساً در حال تغییر است که دانشمندان توسعه و ارث بیماری های مزمن مانند چاقی و دیابت نوع 2 را درک می کنند، در حالی که ژنوم انسان یک توالی DNA ثابت را فراهم می کند، مکانیسم های اپی ژنتیک نشان می دهد که فعالیت ژن به طور پویا توسط رژیم غذایی، فعالیت فیزیکی، استرس و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی می تواند تغییرات بیوشیمیایی را به کرومین منتقل کند - مکانیسم های DNA اولیه و اصلاح ژنتیکی آن - حتی ممکن است برخی از تغییرات ژنتیکی عمیق را تغییر دهند که برخی از آنها را تغییر دهد.
مکانیسم های اپی ژنتیک در سطح مولکولی
علائم اپی ژنتیک به عنوان یک لایه تنظیم کننده عمل می کنند که مشخص می کند کدام ژن ها در یک نوع سلول مشخص شده یا خاموش می شوند. دو مکانیسم اصلی بر این زمینه تسلط دارند:
- متیلاسیون : اضافه کردن ارزش از یک گروه متیل به موقعیت 5 کربن از بقایای سیتوزین در CpGucleotides نسبتاً ثابت است، این فرایند توسط متیل ترانسفراز DNA (DNMTs) پیوند داده می شود.
- تغییرات هیلستون: هیستونها - پروتئین هایی که DNA را به نوکلئوزوزوزوم ها بسته می کنند - تغییرات پس از نقل قول مانند کاهش، متیلن، Haceation و quitination.
علاوه بر این، RNA های غیر کد نویسی مانند microRNAها و RNA های طولانی مدت غیر کد نویسی (lncRNAs) اصلاح کننده های اپی ژنتیک را به یک شبکه تنظیم کننده خاص ژنومی هدایت می کنند، به عنوان مثال، lncRNAها می توانند مجتمع های سرکوبگر پلی کامب را برای ساکت کردن ژن های توسعه به صورت هم جمع آوری کنند.
ثبت نام اپی ژنتیک در چاقی و دیابت نوع 2
چاقی و دیابت نوع 2 (T2D) اختلالات پیچیده ای هستند که توسط تعاملات بین ژنتیک، محیط و اپی ژنتیک ها ایجاد می شود. مطالعات موردی و تجزیه و تحلیل های بزرگ گروه تغییرات اپی ژنتیک قابل تکرار در بافت های مرتبط با متابولیک را شناسایی کرده اند.
تغییرات اپی ژنتیک در بافت Adipose
در بافت های adipose از افراد مبتلا به چاقی، [FLT] [b] متیلاسیون از FTO (جرم چربی و چاقی مرتبط) ژن با افزایش BMI و دور کمر (FLT1) تشخیص دهنده یکی از قوی ترین انواع خطر ژنتیکی مرتبط برای چاقی است، اما تنوع اپی ژنتیک یک مکانیسم پیوند را به طور مشابه (FondaloxyA) نشان می دهد.
اپی ژنتیک دیسیزاتیک در پلاکت های پانکراتاتیک
در سلول های بتا پانکراس از اهداکنندگان T2D، [FLT:] متیلاسیون برگشت ناپذیر ژن انسولین (INS) ترویج کننده با کاهش ترشح انسولین مرتبط است؛ مطالعه گسترده ای از هورمون های انسانی بیش از 800٪ از داروهای ضد عفونی کننده بین T2D و غیر اهداکنندگان غیر دیابتی، بسیاری از ژن های درگیر در تشخیص بتا، علاوه بر این، باعث می شود که آنها در معرض آسیب رساندن به پروتئین های کلیدی خود را در معرض خطر ابتلا به آن قرار می دهند.
برنامه ریزی اپی ژنتیک در طول توسعه
ریشه های توسعه سلامت و بیماری (DOHaD) فرضیه فرض می کند که قرار گرفتن در معرض های زندگی اولیه سلامت متابولیک بلند مدت را تشکیل می دهد. اپی ژنتیک پایه مولکولی برای این پدیده فراهم می کند.
زمستان گرسنگی هلندی و سایر شواهد اپیدمیولوژیک
زمستان گرسنه هلندی (1944-1945) یک آزمایش طبیعی برجسته است. [[۵] در طول قحطی تصور شده است افزایش میزان چاقی، تحمل گلوکز و بیماری قلبی عروقی در بزرگسالی. تجزیه و تحلیل گام اپی ژنتیک از این افراد، بعدا نشان داده شده است متیل DNA در معرض اثرات حساس IGF2 locus ، و همچنین ژن های رشد و متابولیسم جنسی دخیل در آن است.
چاقی ماسر، دیابت حاملگی و اثرات بین نسلی
چاقی و دیابت حاملگی در سطح جهانی افزایش می یابد و علائم اپی ژنتیک را در نسل بعدی ترک می کند. کودکان مادران چاق دارای خطر 2 تا 3 برابر چاقی و T2D. در مدل های میله ای، چاقی مادران باردار باعث می شود که (FLT 2:0hypermethylation از ژن هیپوthalamic POMC را تغییر دهند ، که کنترل می کند؛ و کاهش وزن کمپوستی (F1)
انتقال بیماری اپی ژنتیک: از مدل های حیوانی گرفته تا انسان
تحریک کننده ترین جنبه اپی ژنتیک این احتمال است که به دست آوردن علائم اپی ژنتیک را می توان به فرزندان منتقل کرد که به طور مستقیم در معرض ماشه محیط زیست قرار نگرفته اند – که به طور معمول آنها را پاک می کند: در سلول های اولیه و اولیه.
شواهد قوی از مطالعات رودنت
اگoutiable Yellow (Avy) ماوس یک مدل کلاسیک است. Avyallele دارای یک ذره جذب کننده (IAP) با انتقال مجدد فرزندان پروتئینی، به طور مشابه اثر متیلن پروتئین معکوس؛ وضعیت متیل آن تعیین رنگ و چاقی تغذیه سدهای باردار با رژیم غذایی مکمل با مکمل متیل (تولید کننده پروتئین، می تواند باعث کاهش اثرات رقیق کننده پروتئین، به طور مشابه شود.
شواهد انسانی: چالش ها و Clues
مطالعه انسان به دلیل زمان های نسل طولانی، گیج کننده ژنتیکی و محدودیت های اخلاقی دشوارتر است. اوورکاکس مطالعه در سوئد نشان داد که کاهش اشتها در دسترس بودن مواد غذایی کم در طول دوره رشد DNA (حدود 9 تا 12 سال) پیش بینی مرگ و میر و دیابت در مطالعات نوه - اما رشد بزرگ (فنی، این موارد مرتبط با انتقال اسپرم است.
معرفی برچسب های اپی ژنتیک: مداخلات و درمان های اپی ژنتیک
برخلاف جهش های ژنتیکی ثابت، علائم اپی ژنتیک به طور پویا تنظیم و اصلاح پذیر هستند.این برگشت پذیری فرصت های درمانی برای جلوگیری یا درمان چاقی و دیابت را ارائه می دهد.
شیوه زندگی و مداخلات تغذیه
رژیم غذایی و ورزش قوی ترین ابزار برای بازسازی اپی ژنتیک است.[۱۰] LT: LT = ° {\displaystyle mr} رژیم غذایی {\displaystyle } و {\displaystyle } {\displaystyle } {\displaystyle {\displaystyle \r} ، TNF و Il6 [F}
روش های دارویی و ویرایش ژن
داروهایی که DNMTs را مهار می کنند (به عنوان مثال، azacitidine، decitLTabine) یا HDACs (به عنوان مثال، vorinostat، romidepsin) برای سرطان تأیید شده و در حال حاضر به دلیل تغییرات گسترده ای که در مدل های موش انجام می شود، مورد بررسی قرار می گیرند.
مفاهیم اخلاقی، حقوقی و اجتماعی
اگر علائم اپی ژنتیک می تواند به ارث برده شود، عواقب فراتر از فرد به نسل های آینده گسترش یابد (این پرسش های عمیق اخلاقی در مورد مسئولیت نسلی را مطرح می کند سیاست های بهداشت عمومی ممکن است نیاز به در نظر گرفتن اثرات طولانی مدت سلامت مادر و پدر و مادر در نوه ها داشته باشند، به عنوان مثال، اطمینان از تغذیه مناسب برای دختران و زنان جوان قبل از اینکه بتوانند منافع اولیه را روشن کنند، هنوز هم وجود دارد.
مسائل حریم خصوصی نیز ظهور می کنند: اگر پروفایل اپی ژنتیک بتواند خطر بیماری را در نسل ها پیش بینی کند، چه کسی باید به این اطلاعات دسترسی داشته باشد؟ بیمه گران یا کارفرمایان ممکن است در برابر افراد با الگوهای اپی ژنتیک "با خطر بالا" تبعیض قائل شوند، حتی اگر قدرت پیش بینی از هر گونه اپیالوژنتیکی هنوز محدود باشد.
راهنمایی های آینده و ترجمه بالینی
در حالی که این زمینه بالغ می شود، چندین راه وعده داده شده است. [FLT:] در خون یا بزاق می تواند تشخیص زودهنگام خطر متابولیک را قبل از اینکه علائم بالینی ظاهر شود، متیلاسیون در [FLT2] امضاهای سطح (F6PPARGC1A [F:3] یا [x] ترکیب مطالعات پیش بینی شده (F1)
در جبهه درمانی، ترکیب مداخلات شیوه زندگی با داروهای اپی ژنتیک هدفمند یا ویرایش مبتنی بر CRISPR می تواند چرخه بین نسلی چاقی و دیابت را بشکند. آزمایشات بالینی تست مهارکننده های HDAC برای بیماری کبد چرب غیر آلیکولیک و مقاومت به انسولین در نهایت، توسعه از تغییرات DNA:0epi ساعت - اندازه گیری های بیولوژیکی طولانی مدت - می تواند به پیش بینی اثرات دی ان ای کمک کند.
نتیجه گیری
اپی ژنتیک نشان می دهد یک رابط پویا بین محیط زیست و ژنوم، توضیح چگونگی شیوه زندگی و قرار گرفتن در معرض های اولیه زندگی، خطر چاقی و دیابت نوع 2 را نشان می دهد.از طریق متیلاسیون DNA، تغییرات پوست و RNA های غیر کد کننده، رژیم غذایی، استرس و سموم می توانند بیان ژن واقعی در بافت های حیاتی متابولیک مانند Adipose، عضلات و مطالعات پانکراس را دوباره برنامه ریزی کنند.