حتی قرار گرفتن مختصر در معرض مواد شیمیایی خاص می تواند به طور زودرس اپی ژنوم کبد را پیر کند

17 ژوئن 2020 - اپی ژنوم گاه به عنوان "نرم افزار" یا "سیستم عامل" ژنوم نامیده می شود. اپی ژنوم شامل تغییرات شیمیایی کوچکی در DNA و پروتئینهایی است که کروموزومهای ما را تشکیل می دهند و فعالیت همه ژنهای موجود در ژنوم را کنترل می کند.

در طی مراحل ابتدایی زندگی، با تشکیل اندامهای ما، اپی ژنوم همراه با نقاط عطف رشد طبیعی ما هدایت و تغییر می یابد. قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مختل کننده ی غدد درون ریز[1] یا  EDCs، در طی این فرایند می تواند باعث برنامه ریزی مجددا گسترده ی این "نرم افزار" شود و این برنامه ریزی مجدد در تمام طول زندگی فرد پایدار می ماند.

بسته به اندام، و مدت زمان رشد طبیعی اندام، ممکن است پنجره ی آسیب پذیری از این برنامه ریزی مجدد از زمان رشد در رحم تا کودکی و نوجوانی ادامه یابد.

پرفسور Cheryl Walker، نویسنده اصلی این مطالعه، استاد و مدیر مرکز بهداشت زیست محیطی دقیق در کالج پزشکی بیلور، گفت: در این مطالعه، ما دریافتیم که حتی قرار گرفتن مختصر در معرض مواد شیمیایی خاص در حالی که کبد در حال توسعه است، سبب پیری زودهنگام اپی ژنوم کبد می شود. قرار گرفتن در معرضEDC ها، باعث می گردد تا كبد جوان امضای اپی ژنیومیك بالغ را بدست آورد. با این وجود، این پیری زودرس اپی ژنوم تاثیری در سلامتی تا مراحل بعدی زندگی و قبل از قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی پرچرب ندارد.

در یک کبد سالم، اپی ژنوم فرایند پیری طبیعی را طی می کند. در این مطالعه، پس از قرار گرفتن در معرض EDC ، محققان مشاهده نمودند که سرعت این روند افزایش می یابد. بنابراین، یک موش صحرایی 6 روزه همان اپی ژنی را که معمولاً در یک موش بالغ مشاهده می شود، دارد.

پرفسور Walker، گفت: تأثیر این تغییر، در عملکرد متابولیک فورا ظاهر نمی شود؛ در عوض مانند یک بمب تیک تاکی عمل می کتد و تنها هنگامی که رژیم این حیوانات به یک رژیم غذایی غربی(پر چرب، مملو از قند و کلسترول) تغییر کند، منفجر می شود.

موشهای صحرایی که در ابتدای زندگی در معرض EDC قرار گرفتند و در مراحل بعدی زندگی با رژیم غذایی به سبک غربی تغذیه شدند، نسبت به موشهایی که در ابتدای زندگی در معرض EDC یکسانی قرار گرفتند اما با رژیم غذایی سالم تغذیه می شدند، بیشتر مستعد ابتلا به اختلالات متابولیکی بودند.

موشهایی که با رژیم غذایی سالم تغذیه می شدند، با وجود این که اپی ژنوم آنها مجدداً برنامه ریزی شده بود، دچار تغییر در بیان ژن هایی که کنترل سوخت و ساز بدن یا تجمع لیپیدها در سرم را بعهده داشتند، نشدند. در صورتیکه این تغییرات در بیان ژنهای موش های تغذیه شده با رژیم غذایی مملو از چربی، قند و کلسترول بالا مشاهده شد.

این مطالعه به ما نشان داد كه چگونه قرار گرفتن در معرض عوامل زیست محیطی بر سلامتی و مستعد شدن فرد برای ابتلا به یک بیماری، چه در اوایل و چه در مراحل بعدی زندگی، تأثیر می گذارد. همچنین به ما نشان داد که بعضی از افراد به دلیل قرار گرفتن در معرض محیطی که در ابتدای زندگی تجربه کرده اند، بیشتر تحت تأثیر رژیم غذایی پرچرب نسبت به افراد دیگر قرار می گیرند.

تمام جزئیات این تحقیق را می توانید در Nature Communications بخوانید.

در حالی که این یافته ها فقط با تحقیق بر روی مدل های آزمایشگاهی بدست آمده است، محققان امیدوارند که این و مطالعات مشابهی که توسط کنسرسیوم TaRGET II [2]انجام می شود، بتوانند راهی برای شناسایی نشانگرهای زیستی بگشایند تا به پیش بینی و شناسایی بهتر افراد در معرض اختلال عملکرد متابولیکی مانند بیماری کبد چرب، دیابت یا بیماری های قلبی کمک شود و مداخلات دقیق تر و زودتر را برای این افراد میسر نماید.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20200617/Premature-aging-of-the-epigenome-affects-health-on-exposure-to-high-fat-diet.aspx

 



[1] endocrine-disrupting chemicals

[2] Genomic and Epigenomic Regulators of Transcription (TaRGET) Program