Epigenome-Wide Analysis of DNA Methylation in Parkinson's Disease Cortex.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Arka plan: DNA metilasyonu da dahil olmak üzere epigenetik faktörler, gen ekspresyonunun belirli kalıplarına katkıda bulunur. Gen-çevre etkileşimleri beyindeki metilasyon durumunu değiştirebilir ve bu epigenetik değişikliklerin bir ömür boyu birikmesi, Parkinson hastalığı gibi bir nörodejeneratif hastalık için eş-sorumlu olabilir, bu da yaşamda geç bir başlangıçla karakterize edilir. Amaçlar: Parkinson hastalığı hastalarının beyinlerinde epigenetik modifikasyonları belirlemek. Hastalar ve Yöntemler: 14 erkek PD hastasının korteks dokusunda ve Illumina Metilasyonu 450 K çipini kullanan 10 erkek sağlıklı bireyde DNA metilasyon modelleri karşılaştırıldı. Daha sonra, aday genlerin DNA metilasyonu bisülfit pirozequencing kullanılarak değerlendirildi ve sitokrom P450 2E1'in (CYP2E1) DNA metilasyonu, kan mononükleer hücrelerinden (259 PD hasta ve 182 sağlıklı kontrol) ve cilt fibroblastlarından (10 PD hasta ve 5 sağlıklı kontrol) DNA'da karakterize edildi. CYP2E1 protein seviyeleri insan korteksinde Western blot ve nakavt fareleri beyin örnekleri kullanılarak analiz edildi. Bulgular: 35 hipometillenmiş ve metilasyon M-değer farkı>0.5 olan 22 hipermetillenmiş gen bulduk. Sitokrom P450 2E1'in (CYP2E1) azalmış metilasyonu, PD beyinlerinde artan protein seviyeleri ile ilişkiliydi, ancak periferik dokularda, yani kan hücrelerinde ve cilt fibroblastlarında, CYP2E1'in DNA metilasyonu değişmedi. CYP2E1 nakavt farelerinde beyin alfa-sinüklein (SNCA) protein seviyeleri vahşi tip farelere kıyasla aşağı doğru düzenlenirken, trikloroetilen (TCE) ile yapılan tedavi, kültürlenmiş hücrelerde doza bağlı bir şekilde CYP2E1 proteini ile tedavi edildi. Ayrıca, beyindeki Metiyonin sülfür redüktaz A (MSRA) ve tümör proteini 73 (TP73) gibi oksidatif stresle ilişkili, diğer dokularda paralel olmayan ve beyine özgü değişiklikleri gösteren birbirine bağlı bir gen grubu belirledik. Sonuç: Çalışmamız, PD'de daha az etkilenen bir beyin bölgesinde şaşırtıcı derecede az sayıda dismetillenmiş gen ortaya çıkardı. CYP2E1'in hipometilasyonunu doğruladık.

Özgün kaynak özetini okuyun

Background: Epigenetic factors including DNA methylation contribute to specific patterns of gene expression. Gene−environment interactions can change the methylation status in the brain, and accumulation of these epigenetic changes over a lifespan may be co-responsible for a neurodegenerative disease like Parkinson’s disease, which that is characterised by a late onset in life. Aims: To determine epigenetic modifications in the brains of Parkinson’s disease patients. Patients and Methods: DNA methylation patterns were compared in the cortex tissue of 14 male PD patients and 10 male healthy individuals using the Illumina Methylation 450 K chip. Subsequently, DNA methylation of candidate genes was evaluated using bisulphite pyrosequencing, and DNA methylation of cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) was characterized in DNA from blood mononuclear cells (259 PD patients and 182 healthy controls) and skin fibroblasts (10 PD patients and 5 healthy controls). Protein levels of CYP2E1 were analysed using Western blot in human cortex and knock-out mice brain samples. Results: We found 35 hypomethylated and 22 hypermethylated genes with a methylation M-value difference >0.5. Decreased methylation of cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) was associated with increased protein levels in PD brains, but in peripheral tissues, i.e., in blood cells and skin fibroblasts, DNA methylation of CYP2E1 was unchanged. In CYP2E1 knock-out mice brain alpha-synuclein (SNCA) protein levels were down-regulated compared to wild-type mice, whereas treatment with trichloroethylene (TCE) up-regulated CYP2E1 protein in a dose-dependent manner in cultured cells. We further identified an interconnected group of genes associated with oxidative stress, such as Methionine sulfoxide reductase A (MSRA) and tumour protein 73 (TP73) in the brain, which again were not paralleled in other tissues and appeared to indicate brain-specific changes. Conclusions: Our study revealed surprisingly few dysmethylated genes in a brain region less affected in PD. We confirmed hypomethylation of CYP2E1.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.