6 مارس 2023 - یک مطالعه منتشر شده در ژورنال Cardiovascular Diabetology توضیح می دهد که چاقی مادر و دیابت بارداری می تواند باعث ریمدلینگ اپی ژنتیک در نوزادان شده و به طور بالقوه بر مسیرهای متابولیک و رشد نوزادان تأثیر بگذارد.

زمینه

چاقی به دلیل شیوع روزافزون آن به یک مشکل بهداشتی همه گیر در سراسر جهان تبدیل شده است. فردی با شاخص توده بدنی (BMI) برابر یا بیشتر از 30 کیلوگرم بر متر مربع، چاق محسوب می شود. اکنون به خوبی ثابت شده است که چاقی به طور قابل توجهی خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی، بیماری های متابولیک و برخی سرطان ها را افزایش می دهد.

نوزادانی که از مادران چاق متولد می شوند نیز در معرض خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی و متابولیکی هستند. دیابت بارداری (دیابت ایجاد شده در دوران بارداری) یکی دیگر از عوامل خطر بالقوه برای شروع بیماری های قلبی متابولیکی در نوزادان است.

در مطالعه ی حاضر، دانشمندان پروفایل اپی ژنتیکی نوزادان متولد شده از مادران چاق با یا بدون دیابت بارداری را بررسی کردند تا بفهمند چگونه این عوامل خطر ممکن است بر سلامت نوزادان در ماه های اول زندگی آنها تأثیر گذارد.

طراحی مطالعه

محققان نمونه‌های خون جدا شده از 26 نوزاد متولد شده از مادران مبتلا به چاقی و دیابت حاملگی را از نظر ژنومی آنالیز کردند تا تغییرات متیلاسیون DNA مرتبط با پیامدهای نامطلوب سلامتی را در آنها شناسایی کنند.

ارزیابی‌های طولی از وضعیت اپی ژنتیک در سال اول زندگی، به‌ ویژه در هنگام تولد و ماه‌ های 6 و 12 انجام شد. مشخصات اپی ژنتیکی بیش از 770هزار سایت CpG با استفاده از Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChip arrays مشخص گردید.

چشم انداز متیلاسیون  DNA

بررسی تفاوت متیلاسیون سایت‌هایCpG[1] نشان داد که حدود 54 درصد از سایت‌ها هیپومتیله هستند و 46 درصد در طول 6 ماه اول زندگی هایپرمتیله شده ‌اند. با این حال، این تعادل از 6 ماهگی تا 12 ماهگی تغییر کرد و مشاهده شد که 83 درصد از سایت ها هیپومتیله و تنها 17 درصد هایپرمتیله شده اند.

تغییرات متیلاسیون[2] DNA رخ داده در طول 6 ماه اول زندگی بیشترین تأثیر را بر ریمدلینگ اپی ژنتیک داشت. بخش قابل توجهی از این تغییرات از 6 ماهگی تا 12 ماهگی ادامه یافت. در هر دوی این دوره های زندگی، این تغییرات به طور کامل جهت تغییر خود را حفظ کردند، که نشان می دهد این تغییرات برای رشد مطلوب نوزادان پس از تولد حیاتی است.

دینامیک عملکردی متیلاسیون DNA

تجزیه و تحلیل عملکردی سایت‌های متیله ی متفاوت، 6 خوشه ی مجزا را با تعداد و اندازه‌های مختلف ژن‌های آنالیز شده، شناسایی کرد.

مکان‌های هایپرمتیله از خوشه 2 با فرآیندهای مختلف رشد مرتبط بودند. در مقابل، مکان‌های هیپومتیله از خوشه‌های 1 و 5 با مسیرهای بلوغ و فعال‌ سازی سیستم ایمنی مرتبط بودند.

تاثیر چاقی مادر و دیابت بارداری

برای درک تأثیر بیماریها و شرایط مادر بر تغییرات اپی ژنتیک نوزاد پس از تولد، گروهی از نوزادان متولد شده از مادران چاق، مادران چاق و مبتلا به دیابتی بارداری، یا مادران سالم، برای تجزیه و تحلیل مکان‌هایی که متیلاسیون آنها تغییر کرده بود، انتخاب شدند.

یافته‌ها، متیلاسیون قابل ‌توجهی را در سایت‌هایی با متیلاسیون متفاوت شایع در تمام گروه‌های مقایسه نشان داد. گروه های مقایسه نیز همپوشانی قابل توجهی را در مناطق ژنومی متیله ی متفاوت نشان دادند. با جداسازی نواحی هیپو و هایپر متیله ی متفاوت، مشاهده شد که دیابت حاملگی نیز تغییراتی را در متیلاسیونDNA ایجاد می کند که به چاقی مربوط نمی شود.

تجزیه و تحلیل مقطعی تغییرات متیلاسیونDNA ، نشان داد که مناطق هایپرمتیله مرتبط با چاقی مادر در ژن‌های دخیل در انتقال اسیدهای چرب و متابولیسم ویتامین ها و استروئیدها (فرایندهای رشد) متمرکز شده‌اند. در مقابل، نواحی هیپومتیله در ژن‌های دخیل در بیوانرژتیک‌های میتوکندری متمرکز شده‌اند.

به طور کلی، این مشاهدات نشان می دهد که چاقی مادر در دوران بارداری می تواند رشد نوزادان را پس از تولد تغییر دهد. با در نظر گرفتن هر دو عامل خطر (چاقی و دیابت)، ارتباط قوی بین تغییرات متیلاسیون مرتبط با رشد و چاقی مادر با دیابت بارداری مشاهده شد.

اهمیت این مطالعه

این مطالعه وضعیت متیلاسیون DNA را در نوزادان متولد شده از مادران چاق با یا بدون دیابت بارداری توصیف کرد. همچنین، این مطالعه نشانگرهای زیستی متیلاسیونDNA خاصی را که در طول سال اول زندگی حفظ شده اند، شناسایی نمود. این بیومارکرها در هر دو موقعیت تکCpG ، و مناطق ژنومی می توانند به طور بالقوه نوزادان متولد شده از مادران چاق و مبتلا به دیابت بارداری را از نوزادان متولد شده از مادران سالم، متمایز کنند.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20230306/How-maternal-obesity-and-gestational-diabetes-can-impact-DNA-methylation-in-infants.aspx