Эпигенетические изменения являются частью бесчисленных процессов, происходящих в процессе развития человека. Генетический материал функционирует как образец для всех клеток.
Для разных типов ячеек e.грамм. печень или мышечные клетки, для развития определенные гены должны быть активированы или деактивированы в определенное время. Один из способов, которым это происходит, – это эпигенетические изменения, которые могут быть нарушены различными факторами окружающей среды. В своем последнем исследовании группа исследователей из Лейпцига и Гейдельберга показала, что эпигенетические изменения, связанные с табачным дымом, увеличивают риск развития у детей заболеваний легких.
Основные данные взяты из эпидемиологического исследования под названием LiNA (Факторы образа жизни и окружающей среды и их влияние на риск аллергии у новорожденных). В этом исследовании исследователи спросили, какие факторы окружающей среды могут отрицательно влиять на здоровье детей во время беременности. В сотрудничестве с Городской больницей "Св. Георга »в Лейпциге, с 2006 года исследователи UFZ наблюдали за 622 матерями и их детьми.
Матери прошли углубленное обследование на предмет возможного воздействия факторов окружающей среды во время беременности.
Для их текущей работы были обследованы две группы пар мать-ребенок: матери, которые курили во время беременности, и матери, которые не подвергались воздействию табачного дыма.
Вместе с исследователями генома, работающими с Роландом Эйлсом в DKFZ и Гейдельбергском университете, исследователи изучили эпигеном матери и ребенка. Они хотели выяснить, есть ли доказательства эпигенетических изменений в семьях курильщиков, которые не происходили в семьях некурящих, и какие последствия это может иметь для здоровья детей. «Нам удалось найти доказательства эпигенетических изменений у курящих матерей, а также в пуповинной крови новорожденных», – сказал Леманн. Таким образом, изменения происходят в утробе матери и влияют на регуляцию генов будущего ребенка.
Исследователи определили, что курение особенно влияет на энхансерные области в геноме.
Энхансеры – это участки ДНК, которые регулируют экспрессию одного или нескольких генов. Леманн объяснил, что: «Если на область энхансера влияют эффекты курения, это может привести к нарушению регуляции нескольких генов одновременно.«Исследователи приводят пример последствий нарушения регуляции энхансера в своей работе: фермент JNK2 (c-Jun N-терминальная протеинкиназа 2) играет роль в воспалительных реакциях. Если усилитель, активирующий JNK2, сейчас затронут, это может увеличить риск заболеваний легких в более позднем возрасте.
Исследователи также определили, что эпигенетические эффекты, наблюдаемые в пуповинной крови при рождении, все еще можно увидеть через несколько лет после рождения ребенка.
Однако нельзя было установить вне всяких сомнений, являются ли эти эффекты долгосрочными последствиями воздействия дыма до рождения. «Дети, которые подвергаются воздействию табачного дыма еще до рождения, обычно продолжают подвергаться воздействию табачного дыма после рождения», – сказал Леманн. Она добавила, что длительное воздействие сигаретного дыма после рождения может способствовать наблюдаемой стабильности эпигенетических изменений.
В своем анализе исследователи выявили более 400 усилителей воздействия табачного дыма. Они регулируют гены, которые играют роль в различных заболеваниях, таких как диабет, ожирение или даже рак. «Это открытие позволит нам начать понимать механизмы, которые делают курение причиной такого широкого спектра заболеваний», – сказал Роланд Эйлс.
Выводы этого исследования призваны предоставить отправную точку для новых вариантов лечения экологических заболеваний. "Чем лучше мы понимаем дерегулирование, вызванное факторами окружающей среды, тем лучше мы сможем отреагировать на это.
Тем не менее, в случае табачного дыма, избегание воздействия по-прежнему является лучшей альтернативой, – резюмировал Леманн.