Hydroxyméthylation, diabète incident de type 2 et obésité incidente

La cytosine hydroxyméthylée (5hmC) dans l'ADN est une modification épigénétique qui régule la transcription des gènes. Le diabète de type 2 (T2D) et l'obésité (OB) sont des maladies qui constituent de sérieux défis de santé publique mondiale. On sait peu de choses sur le rôle de la 5hmC dans le développement du DT2 et de l'OB. Dans notre étude exploratoire pour étudier l'hydroxyméthylation à l'aide d'une conception de contrôle co-jumeaux, nous avons inclus trois paires de jumeaux monozygotes (MZ) discordantes pour l'incident T2D (iT2D) et cinq paires MZ distinctes discordantes pour l'OB prévalent de notre précédente étude R21 (1R21HL127368-01) des maladies cardiovasculaires. En utilisant la 5hmC circulante comme substitut agrégé pour l'hydroxyméthylation systémique cumulative, nous avons trouvé curieusement des régions hydroxyméthylées différentiellement (DhMR) du génome entier statistiquement significatives liées à l'iT2D et à l'OB prévalent, respectivement, après avoir contrôlé la variation génétique dans la lignée germinale composée de 3,2 milliards de paires de bases. , les effets âge-période-cohorte et les tests multiples. En raison de la taille très limitée de l'échantillon et du manque de paires de jumeaux discordantes pour l'incident OB (iOB) dans notre étude exploratoire antérieure, il est impératif d'effectuer la recherche prospective dans un échantillon relativement important pour générer des preuves solides. L'étude jumelle du National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) est une étude de suivi bien caractérisée de 46 ans lancée en 1969. Tirant parti des ressources riches existantes dans l'étude jumelle NHLBI et de notre plan d'engagement de recherche multi-mécanisme établi pour les étudiants, nous proposons cette étude R15. Nos objectifs généraux sont de caractériser la 5hmC circulante en relation avec l'iT2D et l'iOB et d'offrir une excellente opportunité aux étudiants de s'engager dans la recherche sur l'épigénome en santé publique. Ces objectifs seront atteints en poursuivant trois objectifs spécifiques : 1) mesurer l'hydroxyméthylation du génome entier (5hmC) dans des échantillons d'ADN sanguin ; 2) tester si les régions d'ADN sont différentiellement hydroxyméthylées par rapport à l'iT2D (objectif 2-1) et à l'iOB (objectif 2-2) indépendamment de la lignée germinale et de l'environnement commun ; qui, à son tour, identifiera de nouvelles régions différentiellement hydroxyméthylées ; et 3) caractériser les corrélats sociocomportementaux et autres corrélats environnementaux de l'hydroxyméthylation dans des régions d'ADN candidates et nouvelles basées sur la littérature, indépendamment de la lignée germinale et de l'environnement commun. Nous inclurons toutes les paires de jumeaux disponibles discordantes pour iT2D [17 MZ et 20 paires de jumeaux dizygotes (DZ)] et séparerons les paires de jumeaux discordantes pour iOB (11 paires MZ et 15 paires DZ) de l'étude NHLBI Twin. Les jumeaux de l'étude NHLBI Twin sont nés entre 1917 et 1927, une période où 2 paires mâles MZ et 4 paires mâles DZ de jumeaux sont nées pour 1 000 naissances vivantes. Un exemple illustratif est que l'inclusion de la taille de notre échantillon de jumeaux dMZ équivaut à celle d'au moins 126 746 singletons. L'importance de notre étude est de fournir des preuves innovantes sur l'iT2D et l'hydroxyméthylation discriminante de l'iOB induite par l'environnement, ce qui pourrait avoir un impact sur la prévention et le traitement des maladies grâce à l'amélioration des facteurs environnementaux modifiables. Notre étude offrira une occasion unique d'engager des étudiants en médecine et des cycles supérieurs de l'institut du candidat dans la recherche sur l'épigénome en santé publique.