Vpliv urejenosti sladkorne bolezni tipa 1 na metilacijo DNAČugalj Kern, Barbara (Avtor) Bratina, Nataša (Mentor) Kovač, Jernej (Komentor) Sladkorna bolezen tipa 1DNA metilacijauravnavanje sladkorne boleznizapleti sladkorne bolezniOzadje: Dolgotrajna hiperglikemija povzroča mikro- in makrovaskularne zaplete, ki so glavni vzrok obolevnosti in smrtnosti, povezane s sladkorno boleznijo. Vedno več je dokazov, ki kažejo, da dolgotrajna hiperglikemija vpliva na razvoj vaskularnih zapletov preko epigenetskih mehanizmov, kot so metilacija DNA, modifikacije histonov in mikroRNA. Metilacija DNA je že bila povezana z zapleti, kot so diabetična retinopatija, diabetična ledvična bolezen in diabetično stopalo. Metilacija DNA pa še ni bila raziskana pri osebah s sladkorno boleznijo tipa 1 (T1D) brez klinične manifestacije zapletov in z različnimi urejenostjo sladkorne bolezni. Metode: V študijo smo vključili 146 preiskovancev s SB1, ki so imeli bolezen vsaj 5 let, bili stari med 10 in 21 let ter niso imeli znakov zapletov. Njihovo urejenost sladkorne bolezni smo ocenili na podlagi povprečnih vrednosti glikiranega hemoglobina (HbA1c) in variabilnosti ravni glukoze (GV), ki je bila določena kot koeficient variacije. Na podlagi teh vrednosti smo preiskovance razdelili v skupine, ki smo jih nato primerjali med seboj (HbA1c<7% proti HbA1c>8% in GV<40% proti GV>50%). DNA smo izolirali iz celotne krvi in združili glede na povprečne vrednosti HbA1c in GV. Različno metilirane regije smo določili z metodo MEDIP na združenih vzorcih. Za potrditev identificiranih regij smo na združenih vzorcih udeležencev z najbolj skrajnimi vrednostmi HbA1c in GV izvedli obogatitev s Cas9 in nato obogatene vzorce sekvencirali s tehnologijo tretje generacije. Različno metilirane pozicije in regije na celotnem genomu smo določili s sekvenciranje tretje generacije na združenem vzorcu preiskovancev z najbolj skrajnimi vrednostmi HbA1c. Rezultati: Z metodo MEDIP smo med skupinama HbA1c<7% in HbA1c>8% določili 14 različno metiliranih regij, od katerih je bilo 11 hipometiliranih in 3 hipermetiliranih v skupini HbA1c>8%. Med skupinama GV<40% in GV>50% smo določili 4 različno metilirane regije, dve hipometilirani in dve hipermetilirani v skupini GV>50%. Te regije nismo potrdili na združenih vzorcih preiskovancev z najbolj skrajnimi vrednostmi HbA1c in GV. S sekvenciranjem celotnega genoma tretje generacije smo med skupinama z najbolj skrajnimi vrednostmi HbA1c določili 8385 različno metiliranih CpG pozicij. Ta mesta so bila anotirana 1802 genom. Več teh genov je bilo že prej povezanih z zapleti. Geni, anotirani hipometiliranim pozicijam, so bili obogateni v 48 signalnih poteh. Sosednje CpG pozicije smo združili in dobili 80 različno metiliranih regij. Zaključki: Dolgotrajna hiperglikemija pri posameznikih je povezana z nastankom različno metiliranih CpG pozicij in regij, ki se nahajajo v ključnih genih in signalnih poteh, ki so že bili raziskani v povezani z zapleti sladkorne bolezni. Nadaljnje raziskave bi lahko razkrile CpG pozicije, ki bi jih lahko uporabili kot zanesljive označevalce za odkrivanje posameznikov z večjim tveganjem za razvoj zapletov, povezanih s sladkorno boleznijo, še preden se pojavijo klinični simptomi, tudi pri posameznikih s strogo uravnavano sladkorno boleznijo.20242024-11-29 07:15:16Doktorsko delo/naloga165266sl