Свинец влияет на экспрессию генов в течение всей жизни

genomКоманда исследователей во главе с биологами Cathrine Hoyo и Randy Jirtle из Университета Северной Каролины обнаружила связь между воздействием свинца на детей и эпигенетическими изменениями в регуляторных областях генов, которые, как известно, играют решающую роль в регуляции роста и развитии мозга. Эти изменения, по-видимому, сохраняются и во взрослой жизни, и имеют более серьезные последствия для мужчин. Их изучение проливает свет на отдаленные последствия раннего воздействия свинца на ДНК. Это может помочь в разработке терапии для лечения различных болезней и поможет обратить вспять повреждения, вызванные действием свинца .

Команда исследователей, в которую также вошли Kim Dietrich из Университета Цинциннати, Yue Li из Университета Дьюка и David Skaar из Университета Северной Каролины, изучила данные 105 участников, которые приняли участие в исследовании, проведенном Университетом Цинциннати. В нем ученые измеряли уровень свинца у детей от рождения и до 6,5 лет. А потом они взяли у теперь уже взрослых участников образцы крови для определения метилирования ДНК — данных, охватывающих 36 лет.

«У нас теперь есть первое человеческое подтверждение связи между ранним воздействием свинца и тремя ошибочными метилированиями регуляторных областей импринтированных генов», говорит Hoyo. «Но с точки зрения общественного здравоохранения, результаты очень интересные, потому что теперь мы можем идентифицировать потенциальные биологические маркеры для определения раннего воздействия свинца и других токсинов из окружающей среды», добавила она.

Исследователи потратили несколько лет для выявления регуляторных участков в ДНК, которые могут связать раннее воздействие свинца с конкретными заболеваниями. Во время этого исследования ученые обнаружили, что когда метилированные гены изменяются, они либо выключаются (замолкают), или становятся более активными, чем обычно.

Кроме того, они выяснили, что повышение уровня свинца в крови в ходе постнатального развития, похоже, не оказывает никаких других эффектов на регуляторные области. Метилированные изменения происходят только в течение первых 12 месяцев, даже когда воздействие свинца продолжает увеличиваться с течением времени.

Hoyo и ее команда планируют продолжить изучение возможной связи между воздействием свинца, экспрессией генов и болезнями.

«Нарушения регуляции генов, которые мы определили в этом исследовании, кажутся, весьма податливыми, особенно во время внутриутробного развития и в раннем детстве. Это повышает вероятность того, что мы сможем их исправить и, таким образом, будем способствовать правильному развитию детей», сказала она.