Количество метионина в пище влияет на экспрессию генов, регулирующих метаболизм жиров в клетках печени

То, как диета может влиять на экспрессию генов, является актуальной темой. Ученые постоянно открывают новые детали этого процесса. Так, метионин, влияет на экспрессию генов, связанных с метаболизмом жиров в печеночных клетках и генов, модифицирующих хроматин.

Метионин это незаменимая аминокислота, которой богаты яйца, мясо и морепродукты. В организме она присутствует в спиральных волокнах, состоящих из ДНК и белков.

В исследовании изучалось, как метионин участвует в метилировании ДНК, заключающегося в добавлении метильного радикала к молекуле ДНК. Это изменение профиля означает изменение экспрессии генов, формирующих фенотип.

Эпигенетические изменения могут повторяться при делении клеток и переходить потомкам, несмотря на отсутствие совпадения с изменениями в последовательности ДНК (генотип). Связи между метилированием и болезнями широко изучаются современными учеными.

Детали исследования

Для изучения эпигенетические механизмов, влияющих на клетки печени, исследователи кормили мышей диетой содержащей разное количество метионина. Затем образцы печеночных клеток подверглись молекулярному анализу.

Исследование также включало сотрудничество с группой под руководством Игоря Погрибного, исследователя Национального центра токсикологических исследований при FDA. Погрибный был пионером в исследованиях метилирования, многие его работы посвящены стеатозу печени (неалкогольной жировой болезни печени), которая приравнивается к эпидемии.

Предыдущие исследования показали, что недостаток метионина в рационе приводит к появлению молекулярных аномалий, связанных со стеатозом печени.

Результат

Выяснилось, что жир накапливается в клетках печени только при дефиците метионина, усиливая предрасположенность к циррозу, раку и другим заболеваниям. Полученные данные способствуют лучшему пониманию зависимости между составом диеты и генной регуляции.

Анализы выявили большое количество генов, влияющих на микроРНК, связанные с гомеостазом печени. При этом диета с дефицитом метионина оказывает более существенное влияние.

Ученые составили список биомаркеров, связанных с изменением ткани, таких как:

• гены с измененным паттерном метилирования;
• микроРНК, связанные с этим процессом.

Итоги

Все это можно использовать для улучшения диагностики и составления прогноза. И это только часть полученных знаний. В последнем исследовании, например, участвовали самки мышей в репродуктивном периоде, что позволяет в будущем проанализировать влияние употребления метионина на потомство.

Ученые также располагают данными о метаболизме метионина и его влиянии на развитие сердечно-сосудистых заболеваний, включая эпигенетические механизмы.