DNA:n metylaatio ja verisuonten toiminta

Tämän tutkimuksen pitkän aikavälin tavoitteena on tunnistaa päteviä tavoitteita ja strategioita liikalihavuuteen liittyvien sydän- ja verisuonisairauksien ehkäisyyn ja hoitoon. Lihavuudelle on ominaista suuri rasvakudosten kerääntyminen, jotka erittävät lukuisia tulehduksellisia välittäjiä (kutsutaan adiposytokiineja), jotka synnyttävät systeemisen tulehdustilan. Nämä adiposytokiinit aiheuttavat verisuonten toimintahäiriöitä, mikä on ensimmäinen askel kohti sydän- ja verisuonitautien kehittymistä. Liikalihavuuteen vaikuttavat ympäristötekijät, kuten ruokavalio ja fyysinen aktiivisuus. Nämä tekijät aiheuttavat epigeneettisiä muutoksia, jotka ovat muutoksia, jotka vaikuttavat geenin ilmentymiseen muuttamatta DNA-sekvenssiä. Yksi näistä epigeneettisistä modifikaatioista on DNA:n metylaation väheneminen (kutsutaan hypometylaatioksi), mikä johtaa myöhempään geeniekspression lisääntymiseen. Tämän tutkimuksen alustavat tiedot osoittivat, että liikalihavien koehenkilöiden rasvakudoksista uutettu DNA on hypometyloitunut verrattuna ei-lihaviin kontrolleihin. DNA:n hypometylaatio korreloi merkittävästi adiposytokiinien korkeamman ilmentymisen ja heikentyneen verisuonten laajenemisen kanssa liikalihavilla koehenkilöillä. Siksi tämän tutkimuksen päähypoteesi on, että adiposytokiinien ilmentymisen lisääntyminen lihavilla aikuisilla on DNA:n hypometylaation välittämää ja että DNA:n hypometylaatio on lupaava kohde lihavuuteen liittyvän tulehduksen ja verisuonten toimintahäiriön estämiseksi. DNA-metylaation joustava muunnettavissa oleva luonne tekee siitä täydellisen kohteen elämäntapainterventioihin, kuten fyysiseen aktiivisuuteen ja painonpudotukseen. Siten tutkijat ehdottavat, että aerobinen harjoittelu ja painonpudotus bariatrisen leikkauksen jälkeen kääntävät DNA:n hypometylaation ja parantavat verisuonten toimintaa lihavilla henkilöillä. Tämä hypoteesi testataan (1) tutkimalla adiposytokiinien epänormaaleja DNA-metylaatiomalleja 18-50-vuotiaiden lihavien aikuisten rasvakudoksissa verrattuna ei-lihaviin henkilöihin; (2) Testaa 12 viikon aerobisen harjoittelun tehokkuutta DNA:n hypometylaation kääntämisessä ja verisuonten toiminnan parantamisessa lihavilla aikuisilla; ja (3) tutkia painonpudotusleikkauksen tehokkuutta DNA:n metylaatioon ja verisuonten toimintaan. Ehdotetut tutkimukset parantavat ymmärrystä liikalihavuuteen liittyvien verisuonihäiriöiden epigeneettisestä taustasta, tunnistavat uusia terapeuttisia kohteita lihavien aikuisten verisuonten toiminnan parantamiseksi ja tarjoavat näyttöä aerobisen harjoittelun ja painonpudotuksen myönteisistä vaikutuksista ennaltaehkäisyyn ja hoitoon. liikalihavuuteen liittyvistä sydän- ja verisuonitaudeista. Näillä tutkimuksilla on myönteinen vaikutus lihavuuteen liittyvien sydän- ja verisuonitautien ehkäisyn ja terapeuttisen hoidon parantamiseen, jotka vaikuttavat miljooniin ihmisiin maailmanlaajuisesti.