Epigenetiska förändringar efter födseln hos barn med astma
Egenreferat. Epigenetik syftar på kemiska förändringar av vårt DNA, vilka reglerar genaktivering i kroppens olika celler. En av de mest studerade epigenetiska mekanismerna är DNA-metylering, där en metylgrupp binder till nukleotiden C när den ligger före G (CpG-position). Det är välkänt att miljöfaktorer som rökning, luftföroreningar och kost påverkar metyleringsmönstret, och det finns studier som talar för att dessa förändringar kan ärvas [1]. Forskning på sjukdomar som cancer, fetma och diabetes talar för att epigenetiska mekanismer är involverade i sjukdomsutveckling, men inga större studier har tidigare genomförts på luftvägssjukdomar. I den aktuella studien analyserade vi samband mellan astma och DNA-metylering i blod, med syfte att identifiera gener där metyleringsnivån skiljer hos barn med respektive utan astma [2].
Studien är den största som hittills gjorts på astma och inkluderade över 5 000 barn i åldern 4–16 år från 10 europeiska kohorter, bland annat den svenska födelsekohorten BAMSE. Med array-teknik (Illumina 450k) analyserades först 450 000 metyleringspositioner (CpG) över hela genomet i fyra kohorter, och sedan valdes de mest signifikanta generna ut för replikation i ytterligare sex kohorter.
Vi identifierade signifikanta skillnader mellan barn med astma och friska barn (P < 1,14 × 10–⁷) i 14 CpG, och i samtliga fall sågs lägre metyleringsnivå hos barnen med astma. Analyser av metyleringsprofilen i navelsträngsblod hos nyfödda som följts upp till skolålder visade inte någon koppling till senare astma. De epigenetiska förändringarna är alltså förvärvade efter födseln. I samarbete med kanadensiska forskare kunde vi visa att förändringarna var särskilt uttalade i eosinofilerna, som är inblandade i den astmatiska inflammationen. I eosinofilerna var det upp till 30 procents skillnad i metyleringsnivå mellan barn med astma och friska barn. Vi studerade också hur metyleringsnivåerna i de 14 identifierade CpG styr genuttrycket och kunde visa koppling till eosinofil aktivering och den immunprofil som ses vid kroppens försvar mot virusinfektioner, i form av bland annat NK-celler och CD8-celler.
Sammantaget har vi identifierat starka samband mellan metyleringsnivå i 14 positioner och astma hos barn samt funnit att metyleringsmönstret i dessa CpG verkar styra aktivering av eosinofila celler och cytotoxiska T-celler. Förhoppningen är att denna kunskap om epigenetik och astma kan användas i forskningen för att utveckla nya diagnostiska redskap och läkemedel.
