Metilazione del DNA e funzione vascolare

L'obiettivo a lungo termine di questo studio è identificare obiettivi e strategie validi per la prevenzione e il trattamento delle malattie cardiovascolari correlate all'obesità. L'obesità è caratterizzata da un grande accumulo di tessuti adiposi che secernono numerosi mediatori dell'infiammazione (detti adipocitochine), generando uno stato infiammatorio sistemico. Queste adipocitochine inducono disfunzione vascolare che è il primo passo verso lo sviluppo di malattie cardiovascolari. L'obesità è influenzata da fattori ambientali come la dieta e l'attività fisica. Questi fattori inducono cambiamenti epigenetici, che sono cambiamenti che influenzano l'espressione genica senza alterare la sequenza del DNA. Una di queste modificazioni epigenetiche è la riduzione della metilazione del DNA (indicata come ipometilazione) con conseguente aumento dell'espressione genica. I dati preliminari del presente studio hanno mostrato che il DNA estratto dai tessuti adiposi di soggetti obesi è ipometilato rispetto ai controlli non obesi. L'ipometilazione del DNA era correlata in modo significativo con una maggiore espressione di adipocitochine e una ridotta vasodilatazione nei soggetti obesi. Pertanto, l'ipotesi principale in questo studio è che l'aumento dell'espressione di adipocitochine negli adulti obesi sia mediato dall'ipometilazione del DNA e che l'ipometilazione del DNA sia un obiettivo promettente per prevenire l'infiammazione associata all'obesità e la disfunzione vascolare. La natura flessibile e modificabile della metilazione del DNA la rende un bersaglio perfetto per interventi sullo stile di vita come l'attività fisica e la perdita di peso. Pertanto, i ricercatori propongono che l'allenamento aerobico e la perdita di peso dopo la chirurgia bariatrica invertiranno l'ipometilazione del DNA e miglioreranno la funzione vascolare nei soggetti obesi. Questa ipotesi sarà testata (1) indagando su modelli anormali di metilazione del DNA delle adipocitochine nei tessuti adiposi di adulti obesi di età compresa tra 18 e 50 anni rispetto a soggetti non obesi; (2) Testare l'efficacia dell'allenamento aerobico di 12 settimane sull'inversione dell'ipometilazione del DNA e sul miglioramento della funzione vascolare negli adulti obesi; e (3) esaminare l'efficacia della chirurgia per la perdita di peso sulla metilazione del DNA e sulla funzione vascolare. Gli studi proposti miglioreranno la comprensione delle basi epigenetiche della disfunzione vascolare correlata all'obesità, identificheranno nuovi bersagli terapeutici per migliorare la funzione vascolare negli adulti obesi e forniranno una prova degli effetti positivi dell'allenamento aerobico e della perdita di peso sulla prevenzione e sul trattamento delle malattie cardiovascolari associate all'obesità. Questi studi avranno un impatto positivo sul miglioramento della prevenzione e della gestione terapeutica delle morbilità cardiovascolari legate all'obesità che colpiscono milioni di persone in tutto il mondo.