סוכרת ומחלות לב 06.10.2020

האם וכיצד היפרגליקמיה משרה שינויים אפיגנטיים?

על הקשר המנגנוני בין היפרגליקמיה לבין שינויים אפיגנטיים באנדותל ותחלואה קרדיווסקולרית

העול הקליני, החברתי והכלכלי של תחלואה קרדיווסקולרית הקשור לסוכרת מדגיש את הדחיפות אשר בהבנת האטיולוגיה של המחלה. יש ראיות המצביעות על כך שהיפרגליקמיה הקשורה לסוכרת כשלעצמה גורמת להתפתחות של ליקויי בתפקוד האנדותל (ED) אשר ידוע כגורם משמעותי בהתפתחות תחלואה קרדיווסקולרית. בנוסף, ידוע כי שינויים אפיגנטיים הקשורים לשינויים בביטויי גנים גורמים ליצירה של ED ולהתפתחותו למחלה קרדיווסקולרית. לכן, נראה כי ההבנה של האם וכיצד היפרגליקמיה משרה שינויים אפיגנטיים הכרחית לפיתוח טיפולים מניעתיים.

הקשר בין המנגנונים של חילוף חומרים קלורי ורגולציה אפיגנטית הולך ונחקר באופן משמעותי יותר. זאת מאחר שמטבוליטים חשובים בתהליך חילוף החומרים הקלורי משמשים כסובסטראטים או כגורמי עזר עבור אנזימים המעורבים בתהליך האפיגנטיקה. לדוגמה, טרנסלוקציות 10-12 וחלבוני Jumonji C גורמים לדה- מטילציה של דנ״א והיסטונים, בהתאמה. אלה הם חלק מן המשפחה המורחבת של דיאוקיסגנאז תלוי 2-אוקסוגלוטאראט אשר זקוקים לחומצה טריקרבוקסילית, אלפא-קטוגלוטאראט, וחמצן מולקולרי (O2) כסובסטראטים ול-Fe II כקופקטור.

הבנת הדרך שבה השפעות ביוכימיות של רמות גלוקוז גבוהות משפיעות על חילוף החומרים התאי, זמינות O2  ותהליכי חיזור בתאי אנדותל עשויה להצביע על הקשר המנגנוני בין היפרגליקמיה לבין שינויים אפיגנטיים ב-ED ותחלואה קרדיווסקולרית. מידע זה יספק גם כן הוכחה משמעותית להשערה לפיה אפיגנטיקה הינה מנגנון הגורם להתפתחות של פתולוגיה.

מקור:

Diabetes, Hyperglycaemia, 2-oxoglutarate-dependent dioxygenase, TET proteins, JmjC proteins, Oxygen, Cellular redox, Metabolism, DNA methylation, Histone methylation
Hannah L. H. Green et. al (2020) doi: 10.1186/s13148-020-00848-y

נושאים קשורים:  סוכרת,  היפרגליקמיה,  חמצן,  חיזור,  חילוף חומרים,  מטילציית דנ״א,  מטילציית היסטוני,  מחקרים
מאמרים נוספים שיעניינו אותך
תגובות