Μελέτη μεθυλίωσης του DNA σε παιδιά και εφήβους με σακχαρώδη διαβήτη τύπου Ι

Εισαγωγή: Το γονίδιο της ινσουλίνης (INS) και της της πρωτεϊνικής τυροσινικής φωσφατάσης μη υποδοχέα τύπου 22 (ΡΤΡΝ22) αποτελούν τα σημαντικότερα, μετά το μείζον σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας (MHC), γονίδια που εμπλέκονται στην παθογένεια του σακχαρώδη διαβήτη τύπου 1 (ΣΔ1). Το γονίδιο HLΑ-G ανήκει στο MHC και είναι ένα από τα σχετικά πρόσφατα γονίδια που βρέθηκε ότι εμπλέκονται στην παθογένεια του ΣΔ1. Μέχρι σήμερα, μελέτες του επιπέδου μεθυλίωσης του υποκινητή του γονιδίου της ΙΝS αναφέρουν αντικρουόμενα ευρήματα: η πλειονότητα των δεδομένων ανέφερε υπομεθυλίωση, ενώ σε κάποια πρωτόκολλα διαπιστώθηκε υπερμεθυλίωση. Όσον αφορά στα γονίδια PTPN22 και HLA-G δεν αναφέρονται εως σήμερα μελέτες στη μεθυλίωση του υποκινητή των γονιδίων αυτών στον ΣΔ1. Σκοπός: Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση της κατάστασης της μεθυλίωσης του υποκινητή των γονιδίων ΙΝS, PTPN22 και HLA-G σε παιδιά και εφήβους με ΣΔ1. Υλικό και μέθοδοι: Συνολικά 40 παιδιά κι έφηβοι, 20 με ΣΔ1 (μέση διάρκεια νόσου 6,15±4,12 έτη) και 20 υγιείς ίδιας ηλικίας και φύλου, αποτέλεσαν τον πληθυσμό της μελέτης. Το γενετικό υλικό του πληθυσμού απομονώθηκε από ολικό περιφερικό αίμα, τροποποιήθηκε και αναλύθηκε με τη μέθοδο της αλυσωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR), κατασκευάστηκαν βιβλιοθήκες και τελικά αλληλουχήθηκε με την τεχνική της αλληλούχισης επόμενης γενιάς (Next Generation Sequencing). Το προφίλ του ποσοστού της μεθυλίωσης σε 10, 4 και 19 αντίστοιχα διακριτές θέσεις κυτοσίνης-γουανίνης (CpGs) γύρω από τη θέση έναρξης της μεταγραφής (TSS) του υποκινητή των γονιδίων INS, PTPN22 και HLA-G καταγράφηκε ως μέση τιμή ± τυπική απόκλιση. Αποτελέσματα: Η συνολική μέση μεθυλίωση στα υπό εξέταση γονίδια των παιδιών κι εφήβων της ομάδας του ΣΔ1 δεν διέφερε συγκριτικά με αυτή των υγιών στο σύνολο των θέσεων που μελετήθηκαν. Ωστόσο, στο γονίδιο της INS στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων καταγράφηκε στη θέση -345, όπου οι ασθενείς με ΣΔ1 παρουσίασαν υπερμεθυλίωση συγκριτικά με τους υγιείς (p=0.02), ενώ στατιστικώς σημαντική τάση υπερμεθυλίωσης καταγράφηκε και στην θέση -102 στην ομάδα του ΣΔ1 συγκριτικά με τους υγιείς (p=0.06). Στις 4 CpG θέσεις του υποκινητή του γονιδίου PTPN22 βρέθηκε στατιστικά σημαντικά υπομεθυλίωση στη θέση - 148 (p=0.026), ενώ στη θέση +44 (p=0.065) καταγράφηκε τάση για στατιστικά σημαντική υπομεθυλίωση στην ομάδα των ασθενών σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Τέλος, το προφίλ μεθυλίωσης του υποκινητή του HLA-G δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές όσον αφορά στην κατάσταση μεθυλίωσης στις θέσεις του υποκινητή του στην ομάδα των ασθενών σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Συμπεράσματα: Σε παιδιά κι εφήβους με ΣΔ1 καταγράφεται αυξημένη μεθυλίωση σε διακριτές θέσεις του υποκινητή του γονιδίου της INS, υπομεθυλίωση στον υποκινητή του γονιδίου PTPN22, ενώ δεν καταγράφκε στη μελέτη μας διαφορά στη μεθυλίωση του υποκινητή του γονιδίου HLA-G γύρω από το TSS. Tα δεδομένα αυτά, επιβεβαιωμένα από πρόσθετες μελέτες θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν ως δυνητικοί βιοδείκτες για την αναγνώριση πιθανού μοτίβου μεθυλίωσης που σχετίζεται με την εμφάνιση ΣΔ1 σε γενετικά προδιαθετειμένα άτομα.