Оценка общего уровня метилирования ДНК по метилированию ретротранспозона LINE-1 при атеросклерозе у человека

Атеросклероз - многофакторное возрастзависимое заболевание с определенным вкладом эпигенетических факторов. Снижение общего уровня метилирования ДНК, оцененного по метилированию ретротранспозона LINE-1, в лейкоцитах крови ассоциировано с риском осложнений атеросклероза, но недостаточно изучен эпигенетический статус LINE-1 в очаге поражения - стенке артерии. Цель - анализ вариабельности общего уровня метилирования ДНК (оцененного по метилированию ретротранспозона LINE-1) в клетках крови и сонных артерий при атеросклерозе у человека. Оценка метилирования LINE-1 в клетках сонных артерий, пораженных атеросклерозом, и лейкоцитах крови тех же пациентов (n = 92), а также лейкоцитах крови здоровых индивидов сопоставимого возраста (n = 60) выполнена методом бисульфитного пиросеквенирования. Общий уровень метилирования ДНК по элементу LINE-1 в лейкоцитах крови был ниже у пациентов с клинически выраженным атеросклерозом сонных артерий (66,2%) по сравнению со здоровыми индивидами (68,2%; p<0,05). В клетках сонных артерий, пораженных атеросклерозом, наблюдалось более выраженное снижение уровня метилирования LINE-1 относительно того же показателя в лейкоцитах крови (64,8% против 66,2% соответственно, p<0,05). Уровень метилирования LINE-1 обратно коррелировал c хронологическим возрастом в группе здоровых индивидов, а также с индексом массы тела и коэффициентом атерогенности у здоровых лиц и пациентов с выраженным атеросклерозом сонных артерий. Снижение общего уровня метилирования ДНК, оцененного по метилированию ретротранспозона LINE-1, в лейкоцитах крови и клетках артерий связано с клинически выраженным атеросклерозом сонных артерий и его факторами риска.

атеросклероз, метилирование ДНК, мобильный генетический элемент, ретротранспозон, LINE-1, atherosclerosis, DNA methylation, transposable element, retrotransposon, LINE-1

1. Hai Z, Zuo W. Aberrant DNA methylation in the pathogenesis of atherosclerosis. Clin Chim Acta. 2016 May 1;456:69-74.

2. Feinberg AP. Epigenomics reveals a functional genome anatomy and a new approach to common disease. Nat Biotechnol. 2010 Oct;28(10):1049-52.

3. Ванюшин БФ. Эпигенетика сегодня и завтра. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013;17(4/2):805-32.

4. Schulz WA, Steinhoff C, Florl AR. Methylation of endogenous human retroelements in health and disease. Curr Top Microbiol Immunol. 2006;310:211-50.

5. Zhong J, Agha G, Baccarelli AA. The Role of DNA Methylation in Cardiovascular Risk and Disease: Methodological Aspects, Study Design, and Data Analysis for Epidemiological Studies. Circ Res. 2016 Jan 8;118(1):119-31.

6. Васильев СА, Толмачёва ЕН, Кашеварова АА и др. Статус метилирования ретротранспозона LINE-1 при хромосомном мозаицизме на ранних стадиях эмбрионального развития человека. Молекулярная биология. 2015;49(1):165-74.

7. Baccarelli A, Wright R, Bollati V et al. Ischemic heart disease and stroke in relation to blood DNA methylation. Epidemiology. 2010 Nov;21(6):819-28.

8. Lin RT, Hsi E, Lin HF et al. LINE-1 methylation is associated with an increased risk of ischemic stroke in men. Curr Neurovasc Res. 2014 Feb;11(1):4-9.

9. Wei L, Liu S, Su Z et al. LINE-1 hypomethylation is associated with the risk of coronary heart disease in Chinese population. Arq Bras Cardiol. 2014 May;102(5):481-8.

10. Aoki Y, Nojima M, Suzuki H et al. Genomic vulnerability to LINE-1 hypomethylation is a potential determinant of the clinicogenetic features of multiple myeloma. Genome Med. 2012 Dec 22;4(12):101.

11. Tabish AM, Baccarelli AA, Godderis L et al. Assessment of Changes in Global DNA Methylation Levels by Pyrosequencing® of Repetitive Elements. Methods Mol Biol. 2015;1315:201-7.

12. Guarrera S, Fiorito G, Onland-Moret NC et al. Gene-specific DNA methylation profiles and LINE-1 hypomethylation are associated with myocardial infarction risk. Clin Epigenetics. 2015 Dec 24;7:133.

13. Cash HL, McGarvey ST, Houseman EA et al. Cardiovascular disease risk factors and DNA methylation at the LINE-1 repeat region in peripheral blood from Samoan Islanders. Epigenetics. 2011 Oct 1;6(10):1257-64.

14. Pearce MS, McConnell JC, Potter C, Barrett LM, Parker L, Mathers JC, Relton CL. Global LINE-1 DNA methylation is associated with blood glycaemic and lipid profiles. Int J Epidemiol. 2012 Feb;41(1):210-7.

15. Marques-Rocha JL, Milagro FI, Mansego ML, Mourгo DM, Martinez JA, Bressan J. LINE-1 methylation is positively associated with healthier lifestyle but inversely related to body fat mass in healthy young individuals. Epigenetics. 2016;11(1):49-60.

16. Bollati V, Schwartz J, Wright R, Litonjua A, Tarantini L, Suh H, Sparrow D, Vokonas P, Baccarelli A. Decline in genomic DNA methylation through aging in a cohort of elderly subjects. Mech Ageing Dev. 2009 Apr;130(4):234-9.