Динамика эпигенетических маркеров ожирения при диетологической коррекции, направленной на снижение массы тела

Авторы:
  • А. В. Киселева
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • И. Д. Стражеско
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • Н. С. Карамнова
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • О. В. Измайлова
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • Э. Ю. Хлебус
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • А. И. Ершова
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • А. М. Калинина
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • О. Н. Ткачева
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • А. Н. Мешков
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
  • С. А. Бойцов
    ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия, 101990
Журнал: Профилактическая медицина. 2015;18(5): 63-69
Просмотрено: 1484 Скачано: 523
Цель — в рамках проспективного когортного исследования изучить динамику профиля метилирования генов, ассоциированных с ожирением, при диетологической коррекции, направленной на снижение массы тела. Пациенты и методы. В исследование был включен 21 пациент (6 мужчин и 15 женщин) с ожирением в возрасте от 30 до 74 лет без клинических проявлений сердечно-сосудистых заболеваний. Всем пациентам проводили диетологическую коррекцию, направленную на снижение массы тела, в течение 1 года. Изучение уровня метилирования генома пациентов было выполнено с помощью микрочипов Human DNA Methylation Microarrays 1 ×244K (Agilent, США) дважды — на момент включения в исследование и через 1 год. Изменения в уровне метилирования оценивали в 19 генах, ранее ассоциированных с ожирением. Результаты. Через 1 год у 9 пациентов наблюдалось снижение массы тела более чем на 5% от исходного: 10,5 (7,1—15,4), а у 12 пациентов динамика массы тела отсутствовала (<5%): 1,6 (0,5—3,5), различия между группами были достоверны (р<0,0001). Исходно группы различались по 5 локусам 4 генов (RNF145, PRR5L, C7orl50, ATP10A), а после вмешательства количество локусов возросло до 17 в 10 генах (ZNF710, WT1, VPS25, RNF145, PHGDH, PBX1, KDM2B, HIF3A, C7orf50, ATP10A). Заключение. В работе показана возможность изменения уровня метилирования генов, ассоциированных с ожирением, на фоне диеты и снижения массы тела.
Ключевые слова:
  • метилирование
  • ожирение
  • диетологическая коррекция
  • ДНК-микрочип
  • EWAS

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Киселева А.В., Стражеско И.Д., Карамнова Н.С., Измайлова О.В., Хлебус Э.Ю., Ершова А.И., Калинина А.М., Ткачева О.Н., Мешков А.Н., Бойцов С.А. Динамика эпигенетических маркеров ожирения при диетологической коррекции, направленной на снижение массы тела. Профилактическая медицина. 2015;18(5):63-69. https://doi.org/10.17116/profmed201518563-69

Список литературы:

  1. Plagemann A, Harder T, Brunn M, Harder A, Roepke K, Wittrock-Staar M, Ziska T, Schellong K, Rodekamp E, Melchior K, Dudenhausen JW. Hypothalamic proopiomelanocortin promoter methylation becomes altered by early overfeeding: an epigenetic model of obesity and the metabolic syndrome. J Physiol. 2009;587:20:4963-4976.
  2. Ford ES, Giles WH, Dietz WH. Prevalence of the metabolic syndrome among US adults. Findings from the Third National Health and Nutrition Examination Survey. JAMA. 2002;287:356-359.
  3. Poirier P, Giles TD, Bray GA, Hong Y, Stern JS, Pi-Sunyer FX, Eckel RH. Obesity and cardiovascular disease: pathophysiology, evaluation, and effect of weight loss: an update of the 1997 American Heart Association Scientific Statement on Obesity and Heart Disease from the Obesity Committee of the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism. Circulation. 2006;113:898-918.
  4. Wild S, Roglic G, Green A, Sicree R, King H. Global prevalence of diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030. Diabetes Care. 2004;27:1047-1053.
  5. Wang X, Zhu H, Snieder H, Su S, Munn D, Harshfield G, Maria BL, Dong Y, Treiber F, Gutin B, Shi H. Obesity-related methylation changes in DNA of peripheral blood leukocytes. BMC Med. 2010;8:87.
  6. Marti A, Ordovas J. Epigenetics lights up the obesity field. Obes Facts. 2011;4:187-190.
  7. Swinburn BA, Sacks G, Hall KD, McPherson K, Finegood DT, Moodie ML, Gortmaker SL. The global obesity pandemic: shaped by global drivers and local environments. Lancet. 2011;378:804-814.
  8. Speakman JR, O’Rahilly S. Fat: an evolving issue. Dis Model Mec. 2012;5:569-573.
  9. Dick KJ, Nelson CP, Tsaprouni L, Sandling JK, Aïssi D, Wahl S, Meduri E, Morange P-E, Gagnon F, Grallert H, Waldenberger M, Peters A, Erdmann J, Hengstenberg C, Cambien F, Goodall AH, Ouwehand WH, Schunkert H. DNA methylation and body-mass index: a genome-wide analysis. Lancet. 2014;383:1990-1998.
  10. Speliotes EK, Willer CJ, Berndt SI, et al. Association analyses of 249 796 individuals reveal 18 new loci associated with body mass index. Nat Genet. 2010;42:937-948.
  11. Moleres A, Campion J, Milagro FI, Marcos A, Campoy C, Garagorri JM, Gómez-Martínez S, Martínez JA, Azcona-Sanjulián MC, Martí A. Differential DNA methylation patterns between high and low responders to a weight loss intervention in overweight or obese adolescents: the EVASYON study. FASEB J. 2013;27:2504-2512.
  12. Laird PW. Principles and challenges of genomewide DNA methylation analysis. Nat Rev Genet. 2010;11:191-203.
  13. Demerath EW, Guan W, Grove ML, et al. Epigenome-wide association study (EWAS) of BMI, BMI change and waist circumference in African American adults identifies multiple replicated loci. Hum Mol Genet. 2015;24:15:4464-4479.
  14. Rakyan VK, Down TA, Balding DJ, Beck S. Epigenome-wide association studies for common human diseases. Nat Rev Genet. 2011;12:529-541.
  15. Milagro FI, Campion J, Cordero P, Goyenechea E, Gómez-Uriz AM, Abete I, Zulet MA, Martínez JA. A dual-epigenomic approach for the search of obesity biomarkers: DNA methylation in relation to diet-induced weight loss. FASEB J. 2011;25:1378-1389.
  16. Dhar M, Hauser L, Johnson D. An aminophospholipid translocase associated with body fat and type 2 diabetes phenotypes. Obes Res. 2002;10:695-702.
  17. Yang L, Han Y, Suarez Saiz F, Minden MD. A tumor suppressor and oncogene: the WT1 story. Leukemia. 2007;21:868-876.
  18. Greer SN, Metcalf JL, Wang Y, Ohh M. The updated biology of hypoxia-inducible factor. EMBO J. 2012;31:11:2448-2460.
  19. Aslibekyan S, Demerath EW, Mendelson M, et al. Epigenome-wide study identifies novel methylation loci associated with body mass index and waist circumference. Obesity (Silver Spring). 2015;23:7:1493-1501.
  20. Стражеско И.Д., Ткачева О.Н., Акашева Д.У., Дудинская Е.В., Агальцов М.В., Кругликова А.С., Браилова Н.В., Пыхтина В.С., Плохова Е.В., Исайкина О.Ю., Выгодин В.А., Гомыранова Н.В., Бойцов С.А. Взаимосвязь компонентов метаболического синдрома с параметрами клеточного и сосудистого старения. Российский кардиологический журнал. 2014;6:110:30-34.
  21. Xu X, Su S, Barnes VA, De Miguel C, Polloc J, Ownby D, Shi H, Zhu H, Snieder H, Wang X. A genome-wide methylation study on obesity: differential variability and differential methylation. Epigenetics. 2013;8:522-533.
  22. Mutch DM, Temanni MR, Henegar C, et al. Adipose gene expression prior to weight loss can differentiate and weakly predict dietary responders. PLoS One. 2007;2:e1344.
  23. Bouchard L, Rabasa-Lhoret R, Faraj M, Lavoie M-E, Mill J, Pérusse L, Vohl M-C. Differential epigenomic and transcriptomic responses in subcutaneous adipose tissue between low and high responders to caloric restriction. Am J Clin Nutr. 2010;91:309-320.
  24. DuBose AJ, Johnstone KA, Smith EY, Hallett RAE, Resnick JL. Atp10a, a gene adjacent to the PWS/AS gene cluster, is not imprinted in mouse and is insensitive to the PWS-IC. Neurogenetics. 2010;11:145-151.