Genomi di gemelli identici rivelano cambiamenti epigenetici che possono svolgere il ruolo di lupus

Aprile 21, 2016 Admin Salute 0 0
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I gemelli identici hanno lo stesso aspetto e sono quasi geneticamente identici, ma i fattori ambientali e le conseguenti cambiamenti cellulari potrebbero causare la malattia in un fratello e non l'altro. In uno studio pubblicato online in Genome Research, gli scienziati hanno studiato i gemelli discordanti per il lupus malattia autoimmune, la mappatura modifiche del DNA attraverso il genoma e che faccia luce sui cambiamenti epigenetici che possono giocare un ruolo nella malattia.

Poiché la composizione genetica dei gemelli monozigoti (comunemente noto come gemelli identici) è quasi identico, tratti fenotipici e malattie ereditarie sono spesso concordanti, che si manifesta in entrambi i fratelli. Tuttavia, alcuni fenotipi e malattie come le malattie autoimmuni possono sorgere in un solo fratello, suggerendo altri fattori quali l'ambiente probabilmente giocano un ruolo nel determinare differenze fenotipiche.

Modificazioni epigenetiche, cambiamenti cellulari che possono influenzare l'espressione dei geni, sono ormai ampiamente riconosciuti di influenzare il fenotipo e spesso si verificano nella malattia. Inoltre, fattori ambientali come l'esposizione di dieta e chimici possono cambiare lo stato epigenetico dei geni. Una recente ricerca ha identificato modifiche epigenetiche in diversi geni aberrante regolati in malattie autoimmuni come il lupus eritematoso sistemico (LES), e altri studi hanno suggerito che le differenze epigenetiche sono associati con la discordanza fenotipica tra gemelli identici.




In questo lavoro, i ricercatori provenienti da Spagna e Stati Uniti eseguito la prima analisi ad alta produttività di tutto il genoma di una specifica modifica epigenetica, la metilazione del DNA, nel contesto della malattia autoimmune. Approfittando del background genetico identico nei gemelli monozigoti, il gruppo direttamente confrontato metilazione del DNA in gemelli e gemelli discordanti per le malattie autoimmuni, tra cui SLE, alla ricerca di modifiche che potrebbero essere correlati a patogenesi in un fratello e non l'altro sano.

Nel caso di SLE, il gruppo trovò cambiamenti diffusi in stato di metilazione del DNA in un numero significativo di geni. Dr. Esteban Ballestar, autore senior dello studio, ha osservato che questo è il più grande numero di geni che presentano variazioni di metilazione del DNA osservati in una malattia autoimmune ad oggi, e comprende geni precedentemente implicati nella patogenesi SLE. È importante sottolineare che la squadra di Ballestar scoperto che un numero significativo di nuovi geni differenzialmente metilati sono legati a molteplici funzioni del sistema immunitario e sono potenzialmente legato alla SLE.

"Il nostro studio suggerisce che l'effetto dell'ambiente o differenze nello stile di vita può lasciare un segno molecolare dei geni chiave per la funzione immunitaria che contribuisce alla comparsa differenziale della malattia nei gemelli", ha detto Ballestar. La maggior parte degli studi di metilazione del DNA e di malattia umana sono stati nel contesto della ricerca sul cancro, Ballestar notato, e spera che questo lavoro attirare più ricercatori di indagare anche alterazioni di metilazione del DNA in malattie autoimmuni e di altri disturbi per lo sviluppo di terapie.

Scienziati di Bellvitge Biomedical Research Institute (Barcellona, ​​Spagna), Christian-Albrechts-Universität di Kiel (Kiel, Germania), Centro de Investigacion Principe Felipe (Valencia, Spagna), il Broad Institute del MIT e di Harvard (Cambridge, MA), Brigham e l'ospedale delle donne (Brookline, MA), l'Istituto Nazionale di Scienze della Salute Ambientale (Bethesda, MD), Gregorio Maraсon Hospital (Madrid, Spagna), ISCIII Centro per la ricerca biomedica sulle malattie rare (Valencia, Spagna), Institut de Medicina Predictiva i Personalitzada del Cаncer ​​(Badalona, ​​Spagna), e la University of Oklahoma Health Sciences Center (Oklahoma City, OK) contribuito a questo studio.

Questo lavoro è stato sostenuto dal Ministero spagnolo della Scienza e l'Innovazione, l'Istituto Nazionale di Scienze della Salute Ambientale, il National Institutes of Health, l'Alleanza per la ricerca Lupo, il Department of Veterans Affairs, e un BEFI Predoctoral Fellowship dalla Carlos III Salute Institute, Spagna.


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