HLA-DQB1-GEENIN METYLAATIOTASOT LYMFOSYYTEISSÄ TYYPIN 1 DIABETEKSESSA
Peng, Petri (2020-05-04)
HLA-DQB1-GEENIN METYLAATIOTASOT LYMFOSYYTEISSÄ TYYPIN 1 DIABETEKSESSA
(04.05.2020)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020052538967
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020052538967
Tiivistelmä
Tyypin 1 diabetes (T1D) on haiman saarekesoluihin kohdistuvan autoimmuunireaktion pohjalta syntyvä parantumaton pitkäaikaissairaus, jonka ilmaantuvuus ja esiintyvyys ovat kasvaneet maailmanlaajuisesti viime vuosikymmeninä. Muutoksen arvellaan johtuvan muutoksista ympäristössä tai elintavoissa, minkä johdosta entistä suurempi osa perinnöllisesti alttiista väestöstä sairastuu.
Ympäristötekijät voivat aiheuttaa pitkäaikaisia ja tytärsoluille periytyviä muutoksia geenien ilmentymiseen epigeneettisillä mekanismeilla, kuten DNA-metylaatiolla. DNA-metylaatiossa liitetään entsymaattisesti metyyliryhmä sytosiiniin, mikä hankaloittaa transkriptiotekijöiden kiinnittymistä DNA:han. Siten DNA-metylaatio etenkin geenien promoottorialueilla voi vähentää geenien ilmentymistä. Tässä tutkimuksessa verrattiin T1D-alttiuteen vaikuttavan ja immuniteetille tärkeän HLA-DQB1-geenin promoottorissa sijaitsevan geenikohdan metylaatioasteen eroja lapsidiabeetikoiden ja verrokkien välillä. Lisäksi huomioitiin tutkittavien genotyyppi ja ikä. Metylaatioasteen eroja tarkasteltiin T1D:n taudin syntyyn liitetyissä lymfosyyteissä: B-soluissa sekä CD4- ja CD8-positiivisissa T-soluissa.
Tutkimusta varten saatiin DIPP-projektin puitteissa perifeerisen veren mononukleaarisia soluja 15 lapsidiabeetikolta ja iän, sukupuolen sekä HLA-genotyypin mukaan kaltaiste-tulta verrokilta. Tutkittavat jaettiin myös HLA-genotyypin mukaan korkean riskin genotyypin (DR3-DQ2/DR4-DQ8) ja kohtalaisen korkean riskin genotyypin (DR4-DQ8/X) ryhmiin. PBMC-näytteistä eroteltiin eri lymfosyyttipopulaatiot käyttämällä la-jittelevaa virtaussytometriaa. Solunäytteistä eristettiin DNA, jolle tehtiin bisulfiittikonversio ja kohde-DNA-sekvenssin rikastus PCR-menetelmällä. Tämän jälkeen DNA-näytteiden metylaatioasteet määritettiin pyrosekvensointimenetelmällä.
Tutkimuksen ainoa tilastollisesti merkittävä metylaatioasteen ero diabeetikoiden ja verrokkien välillä havaittiin CD4-positiivisissa soluissa. Diabeetikoilla oli hyvin korkeaa metylaatioastetta, kun taas verrokeilla oli hieman matalampaa. Lisäksi B-soluissa ha-vaittiin, että korkean riskin genotyypin B-soluissa esiintyi korkeampaa metylaatioastetta kohtalaisen korkean riskin genotyyppiin nähden. Mikäli havaitut korkeammat metylaa-tioasteet korreloivat odotetusti geenin ilmentymiseen, saattaisi vähentynyt antigeenien esittely HLA-DQB1-molekyylissä liittyä T1D:hen. Jatkotutkimuksia tarvitaan DNA-metylaation vaikutuksesta geenin ilmentymiseen ja DNA-metylaation muutoksista suhteessa taudin eri vaiheisiin. Joka tapauksessa tämän tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että muutoksilla HLA-DQB1-geenin metylaatiossa voi olla merkitystä T1D:n synnyssä.
Ympäristötekijät voivat aiheuttaa pitkäaikaisia ja tytärsoluille periytyviä muutoksia geenien ilmentymiseen epigeneettisillä mekanismeilla, kuten DNA-metylaatiolla. DNA-metylaatiossa liitetään entsymaattisesti metyyliryhmä sytosiiniin, mikä hankaloittaa transkriptiotekijöiden kiinnittymistä DNA:han. Siten DNA-metylaatio etenkin geenien promoottorialueilla voi vähentää geenien ilmentymistä. Tässä tutkimuksessa verrattiin T1D-alttiuteen vaikuttavan ja immuniteetille tärkeän HLA-DQB1-geenin promoottorissa sijaitsevan geenikohdan metylaatioasteen eroja lapsidiabeetikoiden ja verrokkien välillä. Lisäksi huomioitiin tutkittavien genotyyppi ja ikä. Metylaatioasteen eroja tarkasteltiin T1D:n taudin syntyyn liitetyissä lymfosyyteissä: B-soluissa sekä CD4- ja CD8-positiivisissa T-soluissa.
Tutkimusta varten saatiin DIPP-projektin puitteissa perifeerisen veren mononukleaarisia soluja 15 lapsidiabeetikolta ja iän, sukupuolen sekä HLA-genotyypin mukaan kaltaiste-tulta verrokilta. Tutkittavat jaettiin myös HLA-genotyypin mukaan korkean riskin genotyypin (DR3-DQ2/DR4-DQ8) ja kohtalaisen korkean riskin genotyypin (DR4-DQ8/X) ryhmiin. PBMC-näytteistä eroteltiin eri lymfosyyttipopulaatiot käyttämällä la-jittelevaa virtaussytometriaa. Solunäytteistä eristettiin DNA, jolle tehtiin bisulfiittikonversio ja kohde-DNA-sekvenssin rikastus PCR-menetelmällä. Tämän jälkeen DNA-näytteiden metylaatioasteet määritettiin pyrosekvensointimenetelmällä.
Tutkimuksen ainoa tilastollisesti merkittävä metylaatioasteen ero diabeetikoiden ja verrokkien välillä havaittiin CD4-positiivisissa soluissa. Diabeetikoilla oli hyvin korkeaa metylaatioastetta, kun taas verrokeilla oli hieman matalampaa. Lisäksi B-soluissa ha-vaittiin, että korkean riskin genotyypin B-soluissa esiintyi korkeampaa metylaatioastetta kohtalaisen korkean riskin genotyyppiin nähden. Mikäli havaitut korkeammat metylaa-tioasteet korreloivat odotetusti geenin ilmentymiseen, saattaisi vähentynyt antigeenien esittely HLA-DQB1-molekyylissä liittyä T1D:hen. Jatkotutkimuksia tarvitaan DNA-metylaation vaikutuksesta geenin ilmentymiseen ja DNA-metylaation muutoksista suhteessa taudin eri vaiheisiin. Joka tapauksessa tämän tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että muutoksilla HLA-DQB1-geenin metylaatiossa voi olla merkitystä T1D:n synnyssä.