Suzanne Vernon en collega's onderzochten de methylering
van het DNA in lymfocyten
van 12 ME/CVS-patiënten waarbij de ziekte begon en die voldeden aan de
Canadese criteria
en vergeleken die met de methylering in witte bloedcellen van 12 gezonde proefpersonen.
Methylering van een gen, als gevolg van een
epigenetisch aanpassingsproces van het DNA,
belemmert de expressie
van dat gen en dus de productie van het bijbehorende eiwit.
Methylering leidt tot een lange termijn-wijzigingen van de
genexpressie ("productieniveaus")
zonder dat het DNA (het gen: het "productievoorschrift") zelf
daadwerklijk verandert.
Vernon en de anderen vonden afwijkingen in 1192 aanhaakplekken
(CpG-eilanden),
corresponderend met 826 genen (weergegeven in tabel 2 die u
hier kunt vinden).
Een groot deel van de genen waren onder te brengen in de volgende vier "clusters":
- aansturing van het afweersysteem (immuuncellen),
- metabolisme/stofwisseling (onder andere de aanmaak van energie),
- kinases (enzymen
die een fosfaatgroep doen aanbrengen op een eiwit of
molecuul), en
- "cellulaire componenten".
De meeste afwijkingen hadden betrekking op het afweersysteem, hetgeen geen verwondering wekt.
Waar de meeste afwijkingen (ca. 70%) betrekking hadden op toegenomen methylering,
hetgeen (mogelijk) leidt tot een afname van de "eiwitproductie" van de betreffende genen,
lieten de afweersysteem-gerelateerde afwijkingen (relatief) vaker een afgenomen methylering zien,
hetgeen waarschijnlijk leidt tot een verhoogde genexpressie (productie van gerelateerde eiwitten).
Enkele relevante citaten uit het artikel:
These data are consistent with previous
observations of a Th1- to Th2-mediated immune response shift
...
Consistent with these observations, we also observed
changes in DNA methylation within a number of genes
known to regulate the adaptive immune response.
...
Although the immune system showed most changes in DNA methylation,
we also found an enrichment in gene sets linked to
cellular components, kinase activity, and positive metabolic activity,
supporting previous data indicating differences in the expression of genes
associated with cellular metabolism and oxidative stress in PBMCs from CFS patients.
...
CFS symptoms are known to worsen causing significant debility after exertion,
concomitant with an increase in inflammatory gene expression.
Such data suggest that
latent alterations in immune system function may be 'unmasked' during challenge conditions.
DNA Methylation modifications associated with chronic fatigue syndrome.
PLoS ONE 9(8): e104757. doi:10.1371/journal.pone.0104757.
De Vega WC, Vernon SD, McGowan PO.
Abstract
Chronic Fatigue Syndrome (CFS), also known as myalgic encephalomyelitis,
is a complex multifactorial disease that is characterized by
the persistent presence of fatigue and other particular symptoms for a minimum of 6 months.
Symptoms fail to dissipate after sufficient rest and
have major effects on the daily functioning of CFS sufferers.
CFS is a multi-system disease with a heterogeneous patient population
showing a wide variety of functional disabilities and
its biological basis remains poorly understood.
Stable alterations in gene function in the immune system
have been reported in several studies of CFS.
Epigenetic modifications have been implicated in long-term effects on gene function,
however, to our knowledge, genome-wide epigenetic modifications
associated with CFS have not been explored.
We examined the DNA methylome in peripheral blood mononuclear cells
isolated from CFS patients and healthy controls
using the Illumina HumanMethylation450 BeadChip array,
controlling for invariant probes and probes overlapping polymorphic sequences.
Gene ontology (GO) and network analysis of differentially methylated genes was performed
to determine potential biological pathways showing changes in DNA methylation in CFS.
We found an increased abundance of differentially methylated genes
related to the immune response, cellular metabolism, and kinase activity.
Genes associated with immune cell regulation,
the largest coordinated enrichment of differentially methylated pathways,
showed hypomethylation within promoters and other gene regulatory elements in CFS.
These data are consistent with evidence of multisystem dysregulation in CFS and
implicate the involvement of DNA modifications in CFS pathology.
http://www.plosone.org/article/fetchObject.action?uri=info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0104757&representation=PDF
|