Ген DNMT3B Может Вызывать Легочную Гипертензию и Развитие ЛАГ

Недавно в журнале «Pulmonary Hypertension News» были опубликованы некоторые формирующиеся медицинские новости: в исследовании на крысах ген DNMT3B теперь был связан с развитием легочной гипертензии (ЛГ) и редкой формы хронического высокого кровяного давления, называемой легочной артериальной гипертензией (ЛАГ). Ознакомьтесь с полными результатами исследования, опубликованными в Science Advances.

DNMT3B Ген

Согласно GeneCards, ген DNMT3B — это ген, кодирующий белок, который играет роль в метилировании ДНК, что важно для развития:

CpG-метилирование — это эпигенетическая модификация, которая важна для эмбрионального развития, импринтинга и инактивации Х-хромосомы. Этот ген кодирует ДНК-метилтрансферазу, которая, как полагают, функционирует в метилировании de novo, а не в поддерживающем метилировании.

Метилирование ДНК — это эпигенетический механизм. What Is Epigenetics объясняет, что этот процесс:

происходит путем добавления метильной (CH3) группы к ДНК, тем самым часто изменяя функцию генов и влияя на экспрессию генов.

Этот процесс может активировать, заглушить или подавить экспрессию генов. Некоторое время исследователи сомневались, вызывает ли метилирование ДНК развитие ЛГ. Поэтому исследователи из Медицинской Школы Университета Тунцзи использовали модели легочной гипертензии на крысах, чтобы понять, как этот процесс и производимые геном ферменты DNMT влияют на развитие ЛГ.

Исследование

Для начала исследователи вызвали гипоксию у крыс, а также ввели им монокроталин (МСТ). Вместе они способствовали низкому содержанию кислорода, высокому кровяному давлению, гипертонии и утолщению сердечной ткани — всем ключевым компонентам ЛГ. После тестирования этих моделей на крысах через 3 недели исследователи определили, что эти крысы (MCT) испытали 1,8-кратное увеличение метилирования ДНК, чем контрольная группа. У тех, кто испытал гипоксию, метилирование увеличилось в 1,4 раза.

Затем исследователи начали изучать, какие именно гены DNMT могут вызывать повышенное метилирование ДНК. После тестирования они сузили это до гена DNMT3B. Экспрессия генов была высокой в моделях на крысах. Точно так же предыдущие исследования показывают, что повышенная активность DNMT3B может быть обнаружена у пациентов с ЛАГ на значительно более высоком уровне, чем в контрольных группах (до 24 раз выше).
Затем исследователи создали модель ЛГ на крысах с дефицитом DNMT3B. В течение месяца после инъекции МСТ у этих крыс были гораздо более высокие показатели утолщения сердечной ткани и высокого кровяного давления. При лечении в гипербарической кислородной камере для индукции гипоксии крысы с дефицитом DNMT3B также демонстрировали повышенное утолщение по сравнению с контрольной группой.
Наконец, исследователи хотели проверить, может ли повышенная активность DNMT3B подавлять ЛГ. Они доставили функциональный ген DNMT3B как контрольным крысам, так и крысам с дефицитом гена. В конечном итоге исследователи определили, что повышенная экспрессия DNMT3B не только снижает высокое кровяное давление, но и защищает от утолщения гладкомышечных клеток, сердечной ткани и кровеносных сосудов.

Легочная Артериальная Гипертензия (ЛАГ)

Как хроническая и прогрессирующая форма высокого кровяного давления, легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) вызывает утолщение или уплотнение легочных артерий. По мере того как эти артерии сужаются или утолщаются, становится трудно перемещать кровь или получать кислород. Таким образом, сердце начинает работать все тяжелее и тяжелее для достижения этой цели, вызывая повреждение сердца. У женщин вероятность развития ЛАГ в 2 раза выше, чем у мужчин. Обычно он поражает людей в возрасте от 30 до 60 лет. Ежегодно диагностируется от 500 до 1000 новых случаев ЛАГ.

Хотя ЛАГ чаще всего вызывается мутациями гена BMPR2, она также может быть вызвана ВИЧ, заболеванием легких или печени, аутоиммунными заболеваниями и застойной сердечной недостаточностью. Симптомы включают:

  • Боль в груди
  • Одышка, особенно во время упражнений или другой активности
  • Отеки нижних конечностей
  • Усталость
  • Учащенное сердцебиение
  • Посинение губ или пальцев
  • Головокружение
  • Обмороки