双胞胎如何帮助我们理解类风湿关节炎的表观遗传因素

由于它们具有相同的基因组,因此相同的双胞胎是研究表观遗传修饰的效果的理想主题 - DNA的变化控制基因的表达,而不是DNA序列本身。最近出版的研究基因组医学查看了79对相同的双胞胎,其中一个患有类风湿关节炎,但没有类风湿关节炎,以探索与该疾病相关的可能的表观遗传因素。

类风湿关节炎是一种常见且复杂的自身免疫性疾病,可能会对患有疾病的人的生活质量产生巨大影响。已知有许多因素会影响疾病的发展和发展,包括遗传和环境因素,例如吸烟。

近年来,已经确定了超过100种遗传变异(称为单核苷酸多态性),这些变异在类风湿关节炎的发展中起作用。但是,这仍然仅解释了少量导致该疾病的原因。

单一粘菌(遗传上相同)双胞胎中发展类风湿关节炎的不一致率相对较高,表明环境因素在疾病的病因学中起着重要作用。环境暴露会影响疾病的一种方法是通过对DNA的表观遗传修饰。

表观遗传修饰控制哪些基因在特定细胞或组织中“ ON”和“ OFF”开关。这对于调节组织发育很重要,对于确定细胞身份至关重要。DNA中的表观遗传标记可以通过许多不同的事物来改变,包括饮食,运动和吸烟等环境因素。尽管许多表观遗传变化是正常的,并且在健康发展和衰老期间发生,但表观遗传学也可能会在疾病中破坏。

研究双胞胎使我们能够清楚地看到DNA甲基化的变化,因为我们可以确定它们不会被DNA序列的差异混淆。

为了研究类风湿关节炎中是否破坏了表观遗传学,我们比较了患有疾病的人的一种表观遗传学修饰,DNA甲基化的模式与健康人的模式。我们通过查看79对单卵(相同)双胞胎的表观质量来做到这一点,其中一个人患有类风湿性关节炎,另一个患有类风湿关节炎。

这是表观遗传研究中的理想设置,因为表观遗传模式可以受到潜在的DNA序列的影响。研究双胞胎使我们能够清楚地看到DNA甲基化的变化,因为我们可以确定它们不会被DNA序列的差异混淆。从本质上讲,单卵双胞胎具有相同的基因组,但表观基因组不同。

在这项研究中,我们发现,在1,171个地点,双胞胎双胞胎中的DNA甲基化模式的变化更大,这意味着它们比健康双胞胎中的甲基化谱比甲基化谱较不可预测和稳定。这可能代表了导致类风湿关节炎的表观遗传学的破坏,或者可能是人们长期患有这种疾病的结果。

特别是,我们发现在控制细胞对胁迫反应的细胞中涉及的基因中,观察到DNA甲基化的变化。细胞应激可能是由许多因素引起的,包括吸烟等暴露。我们认为,DNA甲基化的这些变化可能会改变免疫细胞对胁迫的反应,从而使细胞敏感,从而导致免疫活性增加,从而导致疾病的发展。

我们比较了这些标记与1型糖尿病中发现的表观遗传破坏,发现两种疾病共享某些表观遗传学变化。这表明可能存在影响表观基因组的常见因素,从而导致这两种自身免疫性疾病。

将来,这些发现可以提供有关如何治疗类风湿关节炎甚至更好的洞察力,首先阻止了发展。

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