Epigenetiikka on tutkimus DNA:n ja siihen liittyvien proteiinien ulkoisista muutoksista, jotka johtavat siihen, että geenit kytketään "päälle" tai "pois" soluissa. IBD:n tapauksessa tulehdus voi saada alkunsa suoliston mikrobeista, jotka laukaisevat epigenetiikan ja saavat ihmiset alttiiksi sairauksille, Cincinnati Children's Hospital Medical Centerin tutkijoiden mukaan.
Tutkimus tehtiin suoliston epiteelisoluissa, jotka olivat luovuttaneet äskettäin diagnosoidut IBD -potilaat ennen hoitoa, ja laboratoriohiirimalleissa. Teos antaa lisätietoa kehon mikrobiston merkityksestä-kaikkien mikrobien (bakteerit, sienet, ja virukset), jotka elävät suolistossa. Kasvava näyttö on osoittanut tärkeitä yhteyksiä suoliston mikrobiston ja kroonisten tulehdussairauksien välillä.
"Tämä tutkimus viittaa siihen, että mikrobiomi laukaisee epigeneettisen muutoksen, joka voi tehdä joistakin yksilöistä alttiimpia suoliston tulehdukselle, "sanoi tutkija Theresa Alenghat, VMD, PhD, Immunobiologian osasto. "Jokaisen ihmisen mikrobiomia ohjaavat genetiikka ja ulkoiset ympäristötekijät, kuten ruoka, missä asumme, lemmikit, äidin mikrobiomi, jne."
Tutkijoiden ja lääkäreiden monitieteinen tutkimusryhmä tutkimuksen perustiedot ja käännösdata voivat johtaa uuden diagnostiikan kehittämiseen. Tämä sisältää menetelmiä ennustaa, ketkä äskettäin diagnosoidut potilaat ovat suuremmalla vakavan sairauden riskillä. Se voi myös antaa vihjeitä paremmista terapeuttisista hoidoista IBD:lle.
Histonin metylointi
Histonit ovat proteiineja, joita löytyy solujen ytimestä. Ne sitoutuvat DNA:hon ja auttavat säätelemään solujen toimintaa. Histonien metylointi on yksi prosessi, jolla epigeneettiset ohjelmat voivat kytkeä geenit päälle tai pois päältä. Tutkijat löysivät useita geenejä, joilla oli muutoksia histonin metylaatiossa suolistosolujen ytimessä äskettäin diagnosoiduista IBD -potilaista. Sitten he käyttivät hiirimalleja määrittääkseen, mihin näistä muutoksista mikrobiota voi vaikuttaa.
Solujen lisäanalyysi osoitti, että muutokset histonin metylaatiossa vaikuttivat immuunijärjestelmään liittyviin geeneihin, aineenvaihdunta, solujen eloonjääminen ja solujen signalointi. Merkittävällä osalla geeneistä esiintyi histonin metylaatiotasoja, jotka liittyivät tulehduksen vakavuuteen IBD:ssä.
Tutkijat kutsuvat tietojaan "kliinisesti merkityksellisiksi". Määrittämällä epigeneettisen allekirjoituksen äskettäin diagnosoitujen suoliston epiteelisoluissa, hoitamattomat IBD -lapsipotilaat, tutkimus paljasti aiemmin tunnistamattomia reittejä, joita voidaan muuttaa IBD:n varhaisessa vaiheessa. Nämä reitit voivat esittää uusia molekyylikohteita diagnostista arviointia ja hoitoa varten.
Alenghat sanoi, että lisätutkimuksia tarvitaan ymmärtämään enemmän siitä, miten nämä reitit toimivat IBD:n puhkeamisen aikana. Tuleviin tutkimustoimiin kuuluu IBD:n hiirimalleihin liittyvä työ, potilasnäytteet ja ihmisen suoliston organoidit-miniatyyrikudokset, jotka on luotu laboratoriossa käyttäen potilaan soluista peräisin olevia kantasoluja. Näiden vaiheiden pitäisi mahdollistaa tutkijoiden paljastaa erilaiset biologiset prosessit, jotka ohjaavat tätä epigeneettistä allekirjoitusta.