Serotonin transporter gene methylation and emotional regulation in preschool children born preterm: A longitudinal evaluation of the role of negative emotionality in infancy.

The aim of the study was to assess the contribution of negative emotionality at 3 months (T1) and serotonin transporter gene (SLC6A4) DNA methylation at 4.5 years of age (T2) to emotion regulation in pre-schoolers born very preterm and full-term. Forty one children (n = 21 born very preterm, n = 20 born full-term) participated in the study. Fretful behavior was assessed at T1 in response to the Face-to-FaceStill-Face (FFSF) paradigm. At T2, SLC6A4 DNA methylation was analyzed and emotion regulation was assessed using an observational procedure (i.e., the Pre-schooler Regulation of Emotional Stress, PRES). The very preterm group displayed higher emotion dysregulation during the PRES Reactivity phase than the full-term group. Higher levels of fretful behavior at 3 months were associated with greater emotional distress only for very preterm children with higher methylation at T2. No significant associations emerged in the full-term group. Despite current findings cannot be generalized owing to the relatively small sample size, this work provides preliminary longitudinal evidence about the link between negative emotionality during infancy, stress-linked epigenetic status at 4.5 years and emotion dysregulation in preschoolers born preterm.

El propósito del estudio fue evaluar la contribución de la emocionalidad negativa a los 3 meses (T1) y la metilación del ADN en el gen transportador de la serotonina (SLC6A4) a los 4 años y medio de edad (T2) a la regulación de la emoción en prescolares nacidos muy antes de la gestación completa o de gestación completa. Cuarenta y un niños (n = 21 nacidos muy antes de la gestación completa, n = 20 nacidos de gestación completa) participaron en el estudio. El comportamiento irritable se evaluó a T1 como respuesta al Cara-a-Cara del paradigma de la Cara Inmóvil (FFSF). A T2, se analizó la metilación de ADN SLC6A4 y se evaluó la regulación de la emoción usando un procedimiento de observación (v.g. La Regulación del Estrés Emocional del Prescolar, PRES). El grupo nacido muy antes de la gestación completa mostró una más alta desregulación durante la fase de Reactividad PRES que el grupo nacido de gestación completa. Los niveles más altos de comportamiento irritable a los 3 meses se asociaron con una mayor angustia emocional solamente para los niños nacidos muy antes de la gestación completa con más alta metilación al T2. Ninguna asociación significativa surgió del grupo nacido de gestación completa. A pesar de que los actuales resultados no se pueden generalizar debido al tamaño relativamente pequeño del grupo muestra, este trabajo ofrece aporta evidencia longitudinal preliminar acerca de la conexión entre la emocionalidad negativa durante la infancia, el estado epigenético relacionado con el estrés a los 4 años y medio y la desregulación de la emoción en prescolares nacidos antes de la completa gestación.

Le but de cette étude était d'évaluer la contribution de l'émotivité négative à 3 mois (T1) et du gène vecteur de la sérotonine (SLC6A4) méthylation de l'ADN à l'âge de 4,5 ans (T2) à la régulation de l'émotion chez les enfants d'âge préscolaire nés très prématurés et à plein terme. Quarante et un enfant (n = 21 nés très prématurés, n = 20 nés à plein terme) ont participé à l'étude. Le comportement agité a été évalué au T1 en réponse au paradigme face-à-face visage inexpressif (abrégé FFSF en anglais). Au T2, la méthylation de l'ADN SLC6A4 a été analysée et la régulation de l'émotion a été évaluée en utilisant un protocole d'observation (à savoir, la Régulation du Stress Emotionnel de l'Enfant d'Age Préscolaire, abrégé en anglais PRES). Le groupe très prématuré a fait état d'une dysrégulation de l'émotion plus élevée durant la phase de Réactivité PRES que le groupe né à plein terme. Des niveaux plus élevés de comportement agité à 3 mois étaient liés à une détresse émotionnelle plus grande uniquement pour les enfants très prématurés avec une méthylation plus élevée au T2. Aucune association importante n'a émergé dans le groupe à plein terme. En dépit du fait que les résultats actuels ne peuvent pas être généralisés à cause de la taille relativement petite de l'échantillon, ce travail offre des preuves longitudinales préliminaires sur le lien entre l'émotivité négative durant la petite enfant, le statut épigénétique lié au stress à 4,5 ans et la dysrégulation de l'émotion chez les enfants d'âge préscolaires nés avant terme.

DNA methylation of NR3c1 in infancy: Associations between maternal caregiving and infant sex.

Caregivers play a critical role in scaffolding infant stress reactivity and regulation, but the mechanisms by which this scaffolding occurs is unclear. Animal models strongly suggest that epigenetic processes, such as DNA methylation, are sensitive to caregiving behaviors and, in turn, offspring stress reactivity. We examined the direct effects of caregiving behaviors on DNA methylation in infants and infant stress reactivity. Infants and mothers (N = 128) were assessed during a free play when infants were 5 months old. Maternal responsiveness and appropriate touch were coded. and infant buccal epithelial cells were sampled to assess for DNA methylation of the glucocorticoid receptor gene, NR3c1 exon 1F. Infant cortisol reactivity was assessed in response to the still-face paradigm. Greater levels of maternal responsiveness and appropriate touch were related to less DNA methylation of specific regions in NR3c1 exon 1F, but only for females. There was no association with maternal responsiveness and appropriate touch or DNA methylation of NR3c1 exon 1F on prestress cortisol or cortisol reactivity. Our results are discussed in relation to programming models that implicate maternal care as an important factor in programing infant stress reactivity.

Los cuidadores juegan un papel esencial en el andamiaje de la reactividad y regulación del estrés infantil pero los mecanismos por medio de los cuales aparece este andamiaje no están claros. Los modelos animales fuertemente sugieren que los procesos epigenéticos, tales como la metilación del ADN, son sensibles a los comportamientos de prestaciones de cuidado y por consiguiente a la reactividad al estrés por parte de los hijos. Examinamos los efectos directos que los comportamientos de prestaciones de cuidado tienen sobre la metilación de ADN en infantes y, por consiguiente, la reactividad del estrés infantil. Los infantes y sus madres (N = 128) fueron evaluados durante una sesión de juego libre cuando los infantes tenían 5 meses de edad. Se codificó la sensibilidad materna y la apropiada forma de tocar y se obtuvo muestra de las células epiteliales bucales del infante para analizar la metilación de ADN del gen receptor glucocorticoide, NR3c1, exón 1F. Se evaluó la reactividad del infante al cortisol como respuesta al paradigma de la cara quieta. Niveles mayores de sensibilidad materna y apropiada forma de tocar se relacionaron con menos metilación de ADN de regiones específicas en NR3c1 exón 1F, aunque sólo en las niñas. No se presentó ninguna asociación con la sensibilidad materna y la apropiada forma de tocar, o metilación de ADN de NR3c1 exón 1F en el cortisol pre-estrés o la reactividad del cortisol. Nuestros resultados se discuten en relación con modelos de programación que implican cuidado materno como un importante factor en la programación de la reactividad del estrés del infante.

Les personnes prenant soin des enfants jouent un rôle critique dans l'échafaudage de la réaction au stress du nourrisson et la régulation mais les mécanismes selon lesquels cet échafaudage se bâtit ne sont pas clairs. Les modèles animaux suggèrent fortement que des processus épigénétiques, comme la méthylation de l'ADN, sont sensibles au comportements de qui prend soin d'eux et en conséquence déclenchent un réaction au stress. Nous avons examiné les effets directs des comportements soignants sur la méthylation de l'ADN chez les bébés, en ensuite sur la réaction au stress du nourrisson. Des nourrissons et leurs mères (N = 128) ont été évalués au moyen d'un jeu libre quand les bébés avaient 5 mois d'âge. La réaction maternelle et le toucher approprié ont été codés et des cellules épithéliales buccales du bébé ont été prélevées afin d'évaluer la méthylation de l'ADN du gène récepteur glucocorticoïde, le NR3c1 exon 1F. La réaction du cortisol du bébé a été évaluée en réponse au paradigme du visage immuable. Des niveaux plus élevés de réaction maternelle et de toucher approprié étaient liés à une méthylation de l'ADN des régions spécifiques de NR3c1 exon 1F moindre, mais seulement chez les filles. On n'a trouvé aucun lien avec la réaction maternelle et le toucher approprié ou de méthylation NR3c1 exon 1F de l'ADN sur le cortisol pré-test ou de réaction du cortisol. Nos résultats sont discutés en relation aux modèles de programme qui impliquent que le soin maternel en tant que facteur important dans la programmation de la réaction au stress du bébé.

DNA methylation biomarkers in asthma and rhinitis: Are we there yet?

The study of epigenetics has improved our understanding of mechanisms underpinning gene-environment interactions and is providing new insights in the pathophysiology of respiratory allergic diseases. We reviewed the literature on DNA methylation patterns across different tissues in asthma and/or rhinitis and attempted to elucidate differentially methylated loci that could be used to characterize asthma or rhinitis. Although nasal and bronchial epithelia are similar in their histological structure and cellular composition, genetic and epigenetic regulation may differ across tissues. Advanced methods have enabled comprehensive, high-throughput methylation profiling of different tissues (bronchial or nasal epithelial cells, whole blood or isolated mononuclear cells), in subjects with respiratory conditions, aiming to elucidate gene regulation mechanisms and identify new biomarkers. Several genes and CpGs have been suggested as asthma biomarkers, though research on allergic rhinitis is still lacking. The most common differentially methylated loci presented in both blood and nasal samples are ACOT7, EPX, KCNH2, SIGLEC8, TNIK, FOXP1, ATPAF2, ZNF862, ADORA3, ARID3A, IL5RA, METRNL and ZFPM1. Overall, there is substantial variation among studies, (i.e. sample sizes, age groups and disease phenotype). Greater variability of analysis method detailed phenotypic characterization and age stratification should be taken into account in future studies.