DNA Methylation genes (ДНК гени метилювання)

Панель метилювання (Methylation panel) – це інноваційний лабораторний тест, розроблений з метою оцінки критично важливого біохімічного процесу – циклу метилювання.

Що таке метилювання?

Метилювання – це біохімічна реакція, що модифікує молекулу ДНК без зміни її нуклеотидної послідовності, що можна розглядати як частину епігенетичної складової геному.

Для оптимального перебігу цього процесу необхідно достатнє надходження з їжею амінокислот (метіоніну), вітамінів (В2, В6, В12, фолати), мінералів (цинк, залізо), а також холіну та бетаїну. Також на ефективність можуть впливати генетичні фактори та окислювальні стресори.

В яких біохімічних процесах відбувається реакція метилювання?

Побудова та відновлення ДНК та РНК при розподілі клітин;

Регуляція експресії генів: включення/вимикання генів при диференціюванні ембріональних стовбурових клітин, проонкогенів, генів-супресорів онкопатології, вірусного геному;

Виробництво енергії:

• синтез коензиму Q10, який відповідає за стабільність електронного транспортного ланцюга
• синтез карнітину, для «спалювання» жирних кислот із довгим ланцюгом у мітохондріях
• синтез креатину в м’язах (запас енергії для початку фізичного навантаження)
• синтез проміжних органічних кислот циклу Кребса
• синтез мітохондріальної ДНК

Детоксикація:

• синтез глютатіону – найпотужнішої детоксикаційної та антиоксидантної молекули в організмі (детоксикація важких металів)
• синтез сульфатів для ІІ фази детоксикації (детоксикація фенолів)

Функція нервової системи:

• синтез та детоксикація нейротрансмітерів (серотоніну, дофаміну, адреналіну, норадреналіну, ацетилхоліну, мелатоніну), які регулюють настрій та когнітивні здібності;
• мієлінізація нервових волокон;

Синтез та біотрансформація естрогенів.

Біосинтез фосфатидилхоліну – структурного компонента клітинних мембран, який відповідає за їх плинність та репарацію.

Імунне регулювання:

• синтез Т-хелперів
• активація NK-клітин, цитокінів

Розрізання гістаміну.

Крім того, підвищений рівень токсичного гомоцистеїну негативно впливає на судинну стінку:

• Знижує вироблення NO
• Сприяє утворенню ліпідних перекисів
• Прискорює утворення тромбіну
• Інгібує тромболізис
• Підвищує адгезію тромбоцитів
• Підвищує проліферацію гладком’язових клітин судин

Біоматеріал, за яким проводять аналіз:

• У крові вимірюють метаболіти процесу метилювання
• За буккальним мазком (мазок клітин внутрішньої поверхні щоки) аналізують генетичні однонуклеотидні поліморфізми*

*Однонуклеотидний поліморфізм (SNP – Single-nucleotide polymorphism) – гетерогенність первинної структури ДНК, що виявляється в однонуклеотидних (точкових) відмінностях алелей і трапляється відносно часто у популяції (> 1%).

SNP лежать в основі відмінностей у нашій схильності до широкого спектру захворювань.

У зв’язку з величезним фізіологічним значенням процесів метилювання в організмі перелік показань досить широкий:

• Серцево-судинні захворювання: артеріальна гіпертензія, ішемічна хвороба серця, некоронарний атеросклероз, інсульт; серцево-судинні захворювання у близьких родичів
• Судинна патологія: геморой, варикозне розширення вен, тромбози
• Порушення настрою (депресія, тривожність), зниження когнітивних здібностей
• Психічні та афективні розлади: шизофренія, біполярний розлад
• Нейродегенеративні захворювання: хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, деменція
• Оцінка ризику онкологічних захворювань
• Оцінка процесів детоксикації жіночих статевих гормонів у пацієнток, які приймають замісну гормональну терапію (ЗГТ)
• Безпліддя, репродуктивні втрати в анамнезі (завмерла вагітність, спонтанний аборт, патологія плаценти)
• Планування вагітності, пренатальна профілактика (дефект нервової трубки плода, вроджені вади розвитку, синдром Дауна, “заяча губа” та ін. в анамнезі)
• Аутизм, розлади аутистичного спектру (РАС), синдром дефіциту уваги, затримка психомоторного та мовного розвитку у дітей
• Синдром хронічної втоми
• Оцінка процесів детоксикації у пацієнтів, які піддаються хронічному впливу токсинів або регулярно вживають алкоголь.
• Аутоімунні захворювання
• Остеопороз
• Діабет
• Алергія
• Зниження імунітету, часті вірусні інфекції
• Синдром підвищеної кишкової проникності, синдром мальабсорбції
• Обмежуючі дієти
• Персоналізована оцінка одного з механізмів старіння

Ген	Генетична варіація	Опис
MTHFR	677 C>T 1298 A>C	Метилентетрагідрофолатредуктаза -ключовий фермент, що спрямовує фолієву кислоту з раціону або на синтез ДНК або на повторне метилювання гомоцистеїну. Ген MTHFR перевіряється щодо двох генетичних маркерів: MTHFR С677Т і MTHFR А1298С. Маркер С677 вказує на можливу заміну в положенні 677 азотистої основи цитозину (С) іншою азотистою основою (тимін, Т). Внаслідок цього амінокислота аланін, що входить до складу ферменту, що кодується геном, замінюється валіном (позначенням цього є «А222V»). У пацієнтів може бути виявлений один із трьох генотипів: С/С, С/Т та Т/Т. Маркер А1298 вказує на заміну в позиції 1298 азотистої основи аденіну (А) цитозином (С), через яку амінокислотний залишок глутамінової кислоти в ферменті, що кодує ген, замінюється аланіном (Е429А). Пацієнт може мати один із 3 генотипів: А/А, А/С, С/С.
MTR	2576 A>G	Метіонінсинтаза кодує фермент що каталізує реметилювання гомоцистеїну в метіонін. Ген MTR вивчається на предмет генетичного маркера А2756G (заміна аденіну (А) гуаніном (G) у позиції 2756), внаслідок якого в ферменті, що кодується геном, аспарагінова кислота замінюється на гліцин (D919G). У пацієнта виявляється один із трьох генотипів: А/А, A/G, G/G.
COMT	472 G>A	Розчинна катехол-О-метилтрансфераза (S-COMT) допомагає контролювати рівні певних гормонів. Каталізує перенесення метильної групи від S-аденозилметіоніну до катехоламінів, включаючи нейромедіатори дофамін, адреналін і норадреналін.
MTRR	66 A>G	Метіонін-синтаза-редуктаза каталізує метилкобаламін, необхідний для підтримки адекватних внутрішньоклітинних пулів метіоніну. Він також відповідає за підтримку концентрації гомоцистеїну на нетоксичному рівні. У гені MTRR ведеться пошук генетичного маркера A66 (заміна аденіну (A) гуаніном (G) у позиції 66), внаслідок якого в кодованому ферменті ізолейцин замінюється метіоніном (I22M). Пацієнт належить до одного із трьох генотипів: А/А, A/G, G/G.
CBS	699 C>T	Цистатіонін бета-синтаза каталізує перетворення гомоцистеїну в цистатіон і бере безпосередню участь у видаленні гомоцистеїну з циклу метіоніну,тому будь-які зміни в його діяльності можуть впливати на рівень гомоцистеїну.

Всі перераховані вище генетичні маркери асоціюються з гіпергомоцистеїнемією, внаслідок якої розвиваються серцево-судинні хвороби (тромбози, атеросклероз, гіпертонія, інфаркти), анемії. У жінок можливе звичне невиношування вагітності та прееклампсія, у плода – дефекти нервової трубки, хромосомні патології, ущелини верхньої губи та піднебіння. Також наявність цих маркерів асоціюється з онкологічними захворюваннями, глаукомою, мігренню, депресією, шизофренією, синдромом хронічної втоми.

Інтерпретація результатів:

За генетичним маркером MTHFR С677 (A222V) можливі три генотипи: С/С (експресія гена без особливостей), С/Т та Т/Т (зниження функціональної активності ферменту до 60% від середнього значення). Останні два генотипи сприяють тератогенному та мутагенному впливу.

За генетичним маркером MTHFR А1298 (E429A) може бути три генотипи: А/А (експресія гена без особливостей), А/С та С/С – зниження функціональної активності ферменту до 35% від середніх значень, що також сприяє тератогенному та мутагенному впливу.

За генетичним маркером MTR А2756 (D919G) пацієнт може належати до одного з трьох генотипів: А/А (експресія гена без особливостей), A/G та G/G (зниження функціональної активності ферменту). В останніх двох випадках розвивається помірна гомоцистеїнемія. Рівень гомоцистеїну знижується при вживанні фолатів із їжею.

За генетичним маркером MTRR A66 (I22M) у пацієнта визначається один із трьох генотипів: А/А (експресія гена без особливостей), A/G та G/G (зниження функціональної активності ферменту). При двох останніх генотипах посилюється гомоцистеїнемія, спровокована поліморфізмом MTHFR С677Т.

 ЗАВАНТАЖИТИ / РОЗДРУКУВАТИ

 ЗАВАНТАЖИТИ ЗРАЗОК