ИНТЕРНИСТ

Национальное Интернет Общество
специалистов по внутренним болезням

ПУБЛИКАЦИИ

Новый биомаркер для оценки изменений в организме курильщиков: исследование на уровне ДНК

Обзор подготовила Каленская Е.А.
13 Марта 2014

Курение табака является хорошо известным фактором риска развития огромного количества болезней, включая онкологические заболевания, хронические заболевания сердечно-сосудистой системы и легких (Mathers and Loncar 2006; Thun et al. 2010). Несмотря на то, что на сегодня выделены некоторые биомаркеры для оценки воздействия курения на организм человека в данное время, такие как уровень котинина в крови, моче или слюне, достоверность этих тестов подвергается сомнению, а биомаркеры, достоверно отражающие продолжительность, интенсивность, динамику курения в прошлом и которые бы позволяли предположить прогноз для данного больного, пока не выявлены (Centers for Disease Control and Prevention 2010).

Изучение генома– начало новой эпохи в оценке состояния курильщиков.

С бурным развитием в настоящее время эпигенетики, исследования механизмов регуляции генома, не затрагивающих изменения первичной структуры ДНК, в науке появился и новый подход к поиску биомаркеров тех или иных заболеваний и состояний. Breitling et al. в 2011 г впервые предложено исследование генома курильщиков, обнаружено снижение экспрессии гена F2RL3(the coagulation factor II receptor-like 3 gene), позже при исследовании эпигенетических процессов, ответственных за снижение активности гена, обнаружено повышение метилирования ДНК в этом участке. При присоединении метильной группы к определенному участку ДНК происходит его функциональное выключение. Breitling et al. в 2012 г продемонстрировали, что изменение метилирования гена F2RL3 связано с повышением смертности в группе из более 1000 пациентов с ишемической болезнью сердца. Таким образом, учеными из Штутгарта, Германия, было выдвинуто предположение о том, что степень метилирования гена F2RL3 может служить высокоинформативным биомаркером, возможно, предсказывающим развитие нежелательных эффектов у курильщиков.

Цель исследования.

Изучить взаимосвязь между курением и метилированием гена F2RL3 среди большой выборки людей в старшей возрастной группе, уделив особенное внимание зависимости от дозы и длительности курения, а также времени, которое прошло со времени отказа от курения.

Методы.

Исследование проводилось с июля 200 г по март 2001 г. Большинство исследуемых (98.2%) принадлежали к гражданам Германии. При этом среди участников было 56% женщин, 44% мужчин, все в возрасте старше 62 лет. Приблизительно 50% людей в исследовании были курильщиками в настоящем или прошлом, у 70% определялся лишний вес или ожирение, у 50% - артериальная гипертензия и 17% участников страдало сердечно-сосудистыми заболеваниями. У 3,624 участников взяты образцы ДНК из крови для обнаружения гена F2RL3 и степени его метилирования с помощью лазерной ионизирующей масс-спектрометрии. Среди них метилирование той или иной интенсивности указанного гена определялось у 3,588 человек. Связь курения и интенсивности метилирования ДНК исследована с применением множественной линейной регрессии, под контролем потенциальных сопутствующих факторов и с уделением особого внимания зависимости от дозы и длительности курения, а также времени, которое прошло со времени отказа от курения.

Результаты.

Интенсивность метилирования гена F2RL3 в данном исследовании была тесно связана со статусом курильщика (p < 0.0001), данные получены после исключения влияния сопутствующих факторов. Также было установлено, что наблюдается обратный эффект в связи зависимости от дозы с выраженностью метилирования указанного гена как для курильщиков в настоящий момент, так и для бывших курильщиков (показатель пачка/лет). Среди бывших курильщиков при этом интенсивность метилирования F2RL3 возрастала постепенно в зависимости от времени прекращения курения: от тех кто недавно бросил курить до тех, кто не курит уже 20 лет.

Заключение.

Исследование продемонстрировало, что наблюдается обратная зависимость между выраженностью метилирования гена F2RL3 и интенсивностью курения. Таким образом, степень метилирования гена F2RL3 может быть представлена как новый биомаркер как для настоящих, так и для бывших курильщиков. Отражение этим показателем связи с развитием заболеваний требует изучения в будущих исследованиях.

Источник.

Yan Zhang et al. F2RL3 Methylation as a Biomarker of Current and Lifetime Smoking Exposures. Environ Health Perspect; 2014