Международная исследовательская группа показала, что ожирение вызывает эпигенетические изменения во множестве участков по всему геному, включая гены, связанные с метаболизмом липидов и липопротеинов и воспалением. По характеру этих изменений, как оказалось, можно предсказать риск развития диабета второго типа.
Об этом сообщает портал N+1 со ссылкой на журнал Nature.
По данным медиков, около 1,5 миллиарда людей имеют избыточный вес или страдают ожирением и имеют повышенный риск развития диабета второго типа, сердечно-сосудистых заболеваний и нарушений метаболизма.
В предыдущих исследованиях было показано, что ожирение вызывает эпигенетические изменения (а именно, изменения статуса метилирования ДНК) в некоторых локусах: например, в жировой ткани и скелетных мышцах.
Ученые провели полногеномное исследование, чтобы выяснить, как индекс массы тела ассоциирован с метилированием ДНК. В исследовании участвовали 5387 человек из Европы и Индии. Авторы сравнили уровни метилирования ДНК в разных тканях: крови, жировой ткани, печени, поджелудочной железе, селезенке и мышцах.
Всего с индексом массы тела оказалось ассоциировано метилирование в 187 генетических локусах. Хотя в целом уровень метилирования в крови и печени хорошо отражал уровень метилирования в других тканях, в некоторых случаях эффект был специфичным для типа ткани. Например, для 91 локуса ассоциация метилирования с индексом массы тела оказалась самой сильной в жировой ткани.
Анализ показал, что обнаруженные изменения метилирования ДНК в основном являются последствием, а не причиной ожирения. Авторы идентифицировали 38 генов, экспрессия которых зависит от обнаруженных эпигенетических изменений. Эффект метилирования наблюдался для экспресси этих генов в крови, жировой ткани и печени. Среди этих генов были гены, участвующие в метаболизме липидов и липопротеинов, транспорте аминокислот и воспалительных сигнальных путях.
Также выяснилось, что по изменениям метилирования можно предсказать риск развития диабета второго типа. Предсказательная сила эпигенетических маркеров оказалась выше предсказательной силы традиционных маркеров риска развития диабета второго типа — и, что важно, независимой от них.
Как заключают ученые, эти результаты в будущем позволят использовать метилирование ДНК в качестве маркера для идентификации людей с «метаболически неблагоприятными» типами ожирения, имеющих повышенный риск развития диабета второго типа.