Loss of epigenetic adaptation to a high-fat diet in alpha-synuclein transgenic mice.

Araştırma özeti

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

İnsanlarda, yüksek yağlı bir diyet ve obezite, Parkinson hastalığının (PD) daha yüksek bir risk ve hızlandırılmış ilerlemesi ile ilişkilidir. Benzer şekilde, hayvan modellerinde yüksek yağlı bir diyet, dopaminerjik nörodejenerasyon ve alfa-sinüklein agregasyonu da dahil olmak üzere PD ile ilgili fenotipleri şiddetlendirir. Daha önce, insan, mutasyona uğramış A30P alfa-sinüklein'i aşırı ifade eden transgenik farelerin, PD patolojisinin yüksek yağlı diyete bağımlı ağırlaşması için potansiyel bir açıklama olabilecek metabolik strese transkripsiyonel olarak uyum sağlayamadığını gösterdik. Bununla birlikte, bu bozulmuş yanıtı düzenleyebilecek altta yatan epigenetik mekanizmalar bilinmiyordu.MetodlarBurada, uzun süreli standart veya yüksek yağlı bir diyete maruz kalan vahşi tip ve transgenik farelerin beyin sapı ve hipokampüsünde genom çapında DNA metilasyonu ve hidroksimetilasyonu profilledik.ResultsWild tipi fareler, transgenik farelerde büyük ölçüde eksik olan belirgin diyete bağımlı adaptasyonlar sergiledi. Beyin sapında, yüksek yağlı bir diyet epigenetik yaşı artırdı ve protein bozulmasına ve mitokondri metabolizma değişikliklerine dahil olan nöronal genlerin DNA metilasyonunun kaybına neden oldu ve bunlar büyük ölçüde DNA hidroksimetilasyonu tarafından yönlendirildi ve transgenik farelerde yoktu. Metabolizma, proteostatis ve yüksek yağlı diyet üzerine özellikle vahşi tip farelerde moleküler adaptasyon gösteren nöronal yollara dahil olan beyin bölgesine özgü etkileşim ağları daha da ortaya çıktı.DiscussionTogether, bu bulgular alfa-sinüklein aşırı ekspresyon altında yüksek yağlı diyete bağlı epigenetik uyarlanabilirliğin başarısızlığına işaret ediyor, değiştirilmiş DNA metilasyonunun ve DNA hidroksimetilasyonunun diyet-bağımlılığına katkıda bulunabileceğini öne sürüyor.

Özgün kaynak özetini okuyun

IntroductionIn humans, a high-fat diet and obesity are associated with a higher risk and accelerated progression of Parkinson's disease (PD). Similarly, in animal models a high-fat diet exacerbates PD-related phenotypes, including dopaminergic neurodegeneration, and alpha-synuclein aggregation. We previously demonstrated that transgenic mice overexpressing human, mutated A30P alpha-synuclein failed to transcriptionally adapt to metabolic stress which could be a potential explanation for the high-fat diet-dependent aggravation of PD pathology. However, the underlying epigenetic mechanisms that might regulate this impaired response remained unknown.MethodsHere, we profiled genome-wide DNA methylation and hydroxymethylation in brainstem and hippocampus of wild type and transgenic mice exposed to a long-term standard or high-fat diet.ResultsWild type mice displayed pronounced diet-dependent adaptations that were largely missing in transgenic mice. In the brainstem, a high-fat diet increased the epigenetic age and induced a loss of DNA methylation of neuronal genes involved in protein degradation and mitochondrial metabolism-changes that were largely driven by DNA hydroxymethylation and absent in transgenic mice. Integration of methylation and gene expression data further revealed shared, and brain region-specific interaction networks implicated in metabolism, proteostatis, and neuronal pathways showing molecular adaptation specifically in wild type mice upon high-fat diet.DiscussionTogether, these findings point to failure of high-fat diet-induced epigenetic adaptability under alpha-synuclein overexpression, suggesting that altered DNA methylation and DNA hydroxymethylation might contribute to diet-dependent acceleration of PD pathology.

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.