Application of vascular photobiomodulation therapy in individuals with low back pain and its relationship with global methylation / Aplicação da terapia por fotobiomodulação vascular em indivíduos com lombalgia e sua relação com a metilação global

ABSTRACT BACKGROUND AND OBJECTIVES: Low back pain is among the most disabling conditions worldwide, and among the epigenetic factors, methylation in CpG islands of gene promoter regions can modulate gene expression, potentially correlating with the development of the disease and providing insights into the choice of treatment. The objective of this study was to assess the efficacy of therapy using modified ILIB related to DNA methylation processes in low back pain. Secondary objectives of this study included investigating pain intensity, gender, sociodemographic data, and physical-functional profile. METHODS: This prospective study was conducted in a municipality in the southern region of Brazil. The sample consisted of 30 participants of both genders, with an average age of 41.77 years. The following aspects were analyzed: anthropometric characteristics, global methylation using the ELISA method, pain level, physical activity level, functional disabilities, and hesitancy level related to work and physical activity-related activities. RESULTS: A statistically significant association was observed between methylation levels before and after treatment application for the experimental and placebo groups (p < 0.005), demonstrating a mean responsiveness between methylation and treatment (d = 0.5). However, there were no other statistically significant associations correlated with the other work variables. CONCLUSION: The results obtained in this study suggest the need for further research related to the identification of specific genes in methylation, as well as the standardization of dosimetry used for transcutaneous ILIB laser application in the radial artery.

RESUMO JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A lombalgia está entre as condições mais incapacitantes no mundo e; dentre os fatores epigenéticos, a metilação em ilhas CpG de regiões promotoras de genes pode modular a expressão gênica permitindo uma possível correlação ao desenvolvimento da doença, como também pode trazer esclarecimentos a respeito do tratamento a ser escolhido. O objetivo deste estudo foi verificar a eficácia da terapia através do uso do ILIB modificado relacionada ao processo de metilação de DNA na lombalgia. Os objetivos secundários deste estudo foram a investigação da intensidade da dor, sexo, dados sociodemográficos e perfil físico-funcional. MÉTODOS: Este estudo, desenvolvido em um município da região sul do Brasil, caracteriza-se como prospectivo. A amostra deste estudo foi composta por 30 participantes, de ambos os sexos, com idade média de 41,77 anos. Foram analisados os seguintes aspectos: características antropométricas, metilação global através do método ELISA, nível de dor, nível de atividade física, incapacidades funcionais e nível de hesitação para realizar atividades relacionada ao trabalho e atividade física. RESULTADOS: Observou-se associação estatisticamente significativa entre os níveis de metilação antes e a após aplicação do tratamento para grupo experimental e placebo (p<0,005) demostrando uma média responsividade entre as variáveis metilação e tratamento (d=0,5). No entanto, não houve nenhuma outra associação estatística correlacionada as demais variáreis do trabalho. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos neste estudo sugerem que há necessidade mais estudos relacionados a identificação de genes específicos na metilação, além da necessidade de padronização de dosimetria utilizadas para aplicação do laser ILIB de forma transcutânea, em artéria radial.

Analysis of low back pain through the methylation process in specific genes. Systematic review / Análise da dor lombar através do processo de metilação em genes específicos. Revisão sistemática

ABSTRACT BACKGROUND AND OBJECTIVES: Low back pain is one of the most common complaints. Epigenetics represents a mechanism where the environment can modify gene expression without alterations in the primary DNA sequence. This can be seen in the process of DNA methylation, histone modification, and chromatin reorganization. The objective of this study was to conduct a systematic review on DNA methylation processes related to low back pain. CONTENTS: Data were collected up to March 2023. The search was conducted on the following article search platforms: Scielo, Pubmed, Regional Portal of BVS, and LILACS. Pre-defined keywords were used in Portuguese or English: low back pain, DNA methylation, epigenomics, and epigenetics. All chosen words were verified through Health Sciences Descriptors (DeCS), and English words were verified in MesHterms. Bias risk analysis was identified. 61 genes were highlighted in the 8 articles that met the inclusion criteria. Only 2 studies presented genes in common, but one of them was in animal samples. Each analyzed gene has its particularity in performing processes, thus presenting differences in how it could generate low back pain. All studies included in this review were assessed for risk of bias. CONCLUSION: The identified genes contribute significantly to the development of treatments and scientific knowledge. However, as the topic addressed is relatively new, further studies should be developed.

RESUMO JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Os sintomas da dor lombar são algumas das queixas mais comuns. A epigenética representa um mecanismo pelo qual o meio pode modificar a expressão gênica sem que ocorra alterações da sequência primária de DNA. Isso pode ser visto em processos de metilação de DNA, modificação de histonas e reorganização de cromatina. O objetivo deste estudo foi realizar uma revisão sistemática sobre o processo de metilação de DNA relacionado à dor lombar. CONTEÚDO: A revisão sistemática foi realizada com os dados coletados até março de 2023. A pesquisa foi realizada nas plataformas de busca de artigos: Scielo, Pubmed, Portal Regional da Biblioteca Virtual da Saúde e LILACS. Foram utilizadas palavras-chaves pré-definidas na língua portuguesa ou inglesa: - dor lombar ou low back pain, metilação de DNA ou DNA methylation, epigenômica ou epigenetic; sendo que todas as palavras escolhidas foram verificadas através dos Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) e as palavras na língua inglesa foram verificadas no MeSH terms. A análise do risco de viés foi identificada. Nos oito artigos que preencheram os critérios de inclusão foram destacados 61 genes, sendo que apenas dois trabalhos apresentaram genes em comum, porém um deles em amostras animais. Cada gene analisado possui sua particularidade na realização de processos; portanto, apresentando diferenças na forma como poderá gerar a lombalgia. Todos os estudos incluídos nesta revisão tiveram o risco de viés avaliado. CONCLUSÃO: Os genes identificados podem contribuir para a evolução de tratamentos e conhecimento científico. Porém, como o tema abordado é relativamente novo, mais estudos devem ser desenvolvidos.

Psychotropic drug use and suggestive depression symptoms associated with NR3C1 DNA methylation / Uso de drogas psicotrópicas e sintomas sugestivos de depressão associados à metilação do DNA do NR3C1

Introduction: Psychiatric disorders have become a global problem that leads millions of people to use psychotropic medications, especially benzodiazepines. The effects of these substances are widely known regarding tolerance and chemical dependence, however, from epigenetics perspective, there are still little known.Objective: To evaluate the association between psychotropic drug use, NR3C1 gene methylation and its relation with symptoms suggestive of depression in adult individuals assisted in the public health system.Methods: 385 adult volunteers (20-59 years) users of the Brazilian Unified Health System were recruited to evaluate socioeconomic, health, lifestyle conditions in a cross sectional study. BDI-II evaluated symptoms suggestive of depression and pyrosequencing evaluated NR3C1 DNA methylation. Bivariate and multivariate Poisson regression model with robust variance (p < 0.05) evaluated the association between psychotropic drug use and NR3C1 gene methylation.Results: Specific depressive symptoms such as irritability, insomnia and fatigability were associated with psychotropic drug use. Symptoms of past failure, indecision and loss of appetite were associated with hypermethylation patterns in CpGs 40 to 47 of NR3C1 gene. Moreover, psychotropic drug use is associated with 50% reduction in NR3C1 gene methylation, through model adjusted with socioeconomic, health and lifestyle confounding variables.Conclusions: Psychotropic drug use and depressive symptoms was associated with changes in NR3C1 DNA methylation. In this context, epigenetic modification resulting from psychotropic drug use and depressive symptoms could be considered, mainly in population studies with epigenetic evaluation, where these factors may be influencing the findings of future studies.

Introdução: os distúrbios psiquiátricos tornaram-se um problema global que leva milhões de pessoas ao uso de medicamentos psicotrópicos. Os efeitos dessas substâncias são amplamente conhecidos quanto à tolerância e dependência química, porém, do ponto de vista epigenético, ainda são pouco conhecidos.Objetivos: avaliar a associação entre o uso de drogas psicotrópicas, metilação do gene NR3C1 e sua relação com sintomas sugestivos de depressão em indivíduos entre 20 a 59 anos usuários da rede pública de saúde.Método: 385 voluntários de 20-59 anos, usuários do Sistema Único de Saúde brasileiro foram recrutados para avaliação das condições socioeconômicas, de saúde e de estilo de vida em estudo transversal. O BDI-II avaliou sintomas sugestivos de depressão e o pirosequenciamento avaliou a metilação do DNA de NR3C1. Modelo de regressão de Poisson bivariado e multivariado com variância robusta (p < 0,05) avaliou a associação entre o uso de drogas psicotrópicas e metilação do gene NR3C1.Resultados: sintomas depressivos específicos como irritabilidade, insônia e fadiga foram associados ao uso de medicamentos psicotrópicos. Sintomas de fracasso passado, indecisão e perda de apetite foram associados a padrões de hipermetilação nos CpGs 40 a 47 do gene NR3C1. Além disso, o uso de psicofármacos está associado à redução de 50% na metilação do gene NR3C1, por meio de modelo ajustado com variáveis de confusão socioeconômicas, de saúde e estilo de vida.Conclusão: o uso de drogas psicotrópicas e sintomas específicos depressivos foram associados a alterações na metilação do DNA de NR3C1.

Epigenetic alteration of BDNF gene, social and health status as predictors of food and nutrition insecurity among familiar coffee farmers / Alteração epigenética no gene BDNF, status social e de saúde como preditores da insegurança alimentar e nutricional em cafeicultores familiares

ntroduction: state of Food and Nutritional Security (FNS) is one that should guarantee the right of permanent access to quality food and in sufficient quantity without prejudicing access to other basic rights. In Brazil, rural family farming establishments represent 84.4% of total agricultural establishments and contribute to more than 70% of all food consumed by Brazilians. In this context, the production of the coffee commodity stands out. However, despite being food producers, they do not earn a good income. Slow economic activity can lead to loss of wages and income, illness, as well as food insecurity (FNiS). In addition, the molecular effects of FNiS are poorly studied, especially epigenetic.Objective: the objective of the present study is to analyze the association between Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) DNA methylation and socio demographic, lifestyle, and epigenetic factors, among coffee farmers in the Caparaó zone, in Espirito Santo, Southeast Brazil.Methods: the study was carried out in 22 randomly selected coffee producing communities in Zona Caparaó, an area that produces coffee of recognized quality. A total of 570 coffee farming households, 18 to 60 years of age, were included in the study by answering a questionnaire about socioeconomic characteristics, land use and ownership, behavior, health, and working conditions. FNiS evaluation was carried out using the Brazilian Food Insecurity Scale. BDNF exon I methylation was examined by methylation-specific PCR. Body mass index and biochemical analyses were performed. Logistic regression models were used to verify factors associated with FNiS (p<0.05). Data were analyzed using the Stata® statistical software package version 14.Results: the FNiS prevalence found was 23.68%. In multivariable logistic regression, the occurrence of FNiS was associated with hypermethylation of exon I of the BDNF promoter exon I [ORa = 5.03 (95% (1.98, 12.82)] when compared to the unmethylated gene. Moreover, FNiS was associated with excessive workload [ORa = 3.36 (1.23, 9.22)], possession of less land (hectares) [ORa = 0.77 (0.67, 0.90)] and greater number symptoms and / or illnesses in real life [ORa = 1.12 (1.04.1.20)].Conclusion: there is a high prevalence of Food Insecurity in the studied region. This phenomenon was associated with epigenetic factors (BDNF methylation), excessive workload, small land ownership and a greater number of diseases / symptoms. Food insecurity is a psychosocial stressor that can lead to epigenetic changes in the BDNF gene, responsible for regulating cognitive functions, neuronal survival and involved in the genesis of psychiatric diseases.

Introdução: o Estado de Segurança Alimentar e Nutricional (SAN) é aquele que deve garantir o direito de acesso permanente à alimentação de qualidade e em quantidade suficiente sem prejudicar o acesso a outros direitos básicos. No Brasil, os estabelecimentos de agricultura familiar rural representam 84,4% do total de estabelecimentos agropecuários e contribuem com mais de 70% de todos os alimentos consumidos pelos brasileiros. Nesse contexto, destaca-se a produção da commodity café. No entanto, apesar de serem produtores de alimentos, não auferem bons rendimentos. A lenta atividade econômica pode levar à perda de salários e renda, doenças e insegurança alimentar (INSAN). Além disso, os efeitos moleculares da INSAN são pouco estudados, sobretudo epigenéticos.Objetivos: o objetivo do presente estudo é analisar a associação entre a metilação do promotor do BDNF e a INSAN e a associação da INSAN com fatores sociodemográficos, de estilo de vida e epigenéticos, em cafeicultores da zona do Caparaó, no Espírito Santo, Sudeste do Brasil.Método: o estudo foi realizado em 22 comunidades cafeeiras selecionadas aleatoriamente na Zona do Caparaó, área que produz café de reconhecida qualidade. Um total de 570 famílias de cafeicultores, entre 18 a 60 anos, foram incluídos no estudo e responderam a um questionário sobre características socioeconômicas, uso e posse da terra, hábitos de vida, saúde e condições de trabalho. A avaliação da INSAN foi realizada por meio da Escala Brasileira de Insegurança Alimentar. A metilação do éxon I do BDNF foi examinada por PCR específica para metilação. Índice de massa corporal e análises bioquímicas foram realizadas. Modelos de regressão logística foram utilizados para verificar os fatores associados à INSAN (p<0,05). Os dados foram analisados usando o software estatístico Stata® versão 14.Resultados: a prevalência de INSAN encontrada foi de 23,68%. Na regressão logística multivariada, a ocorrência de INSAN foi associada a hipermetilação do éxon I do promotor do gene BDNF [ORa = 5,03 (95% (1,98, 12,82)] quando comparado ao gene não metilado. Além disso, a INSAN foi associada a carga de trabalho excessiva [ORa = 3,36 (1,23, 9,22)], posse de menos hectares de terra [ORa = 0,77 (0,67, 0,90)] e maior número de sintomas e/ou doenças da vida real [ORa = 1,12 (1.04.1.20)].Conclusão: o estudo mostrou uma alta prevalência de Insegurança Alimentar na região analisada. Esse fenômeno foi associado a fatores epigenéticos (metilação do gene BDNF), carga horária excessiva, pequena propriedade de terra e maior número de doenças/sintomas. A INSAN pode ser um estressor capaz de promover alterações epigenéticas no gene BDNF, importante gene regulador da cognição, crescimento e sobrevivência neuronal e envolvido com doenças psiquiátricas.

Methylation of the NR3C1 gene in individual with chronic pain: patient profile in a cross-sectional study with users of the public health system / Metilação do gene NR3C1 em indivíduos com dor crônica: perfil de pacientes em estudo transversal com usuários do sistema público de saúde

ABSTRACT BACKGROUND AND OBJECTIVES: Studies suggest that shared molecular factors can simultaneously affect different chronic pain syndromes. Understanding the epigenetic mechanisms of various diseases that are associated with chronic pain is essential to comprehend its appearance and progression. The objective of this study is to evaluate the association between DNA methylation of the NR3C1 gene with the presence and intensity of chronic pain, as well as predictive factors also considering socioeconomic, health and lifestyle factors correlated with this association, in adult individuals using the Brazilian Unified Health System (Sistema Único de Saúde - SUS) in a municipality in Southeast Brazil. METHODS: This is a cross-sectional study, whose data collection was carried out through interviews to investigate socioeconomic status, lifestyle and health conditions, in addition to anthropometric assessments and blood samples. Data were analyzed by quantitative DNA methylation assays and statistical analysis. CONCLUSION: The findings suggest epigenetic involvement in NR3C1 gene methylation in association with chronic pain and suggest the need to seek new evidence in relation to the mechanisms that explain chronic pain, especially from an epigenetic point of view, as they may provide subsidies for the prevention and control of chronic pain targeting individuals with the profile found in this study.

RESUMO JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Estudos sugerem que fatores moleculares compartilhados podem afetar simultaneamente diferentes síndromes de dor crônica. Compreender os mecanismos epigenéticos de várias doenças que estão associadas à dor crônica é essencial para entender sua aparência e progressão. O objetivo deste estudo foi avaliar a associação entre metilação do DNA do gene NR3C1, receptor de glicocorticoides, com a presença e intensidade de dor crônica, bem como os fatores preditivos considerando também fatores socioeconômicos, de saúde e de estilo de vida correlacionados com tal associação em pacientes adultos usuários do Sistema Único de Saúde (SUS) em um município do sudeste brasileiro. MÉTODOS: Trata-se de um estudo observacional transversal, cuja coleta de dados foi realizada através de entrevistas para investigação do status socioeconômico, condições de estilo de vida e de saúde, além de avaliações antropométricas e coletas de sangue. Os dados foram analisados por meio de ensaios quantitativos de metilação do DNA e análise estatística. RESULTADOS: Foi observado que 123 participantes (44,1%) apresentaram metilação da região estudada do gene NR3C1. Análises estatísticas univariadas e multivariada mostraram que as variáveis idade e nível de cortisol estão significativamente associadas com a metilação do gene e a presença de dor crônica. CONCLUSÃO: Os achados sugerem envolvimento epigenético na metilação do gene NR3C1 em associação com dor crônica e sugerem a necessidade de se buscar novas evidências em relação aos mecanismos que explicam a dor crônica, sobretudo do ponto de vista epigenético, pois as mesmas poderão trazer subsídios para prevenção e controle da dor crônica visando pacientes com o perfil encontrado nesse estudo.

Avaliação do perfil de metilação dos genes LDLR, PCSK9, LDLRAP1 em pacientes portadores de hipercolesterolemia familial / Evaluation of the methylation profile of LDLR, PCSK9, LDLRAP1 genes in patients with familial hypercholesterolemia

As variabilidades genotípicas que determinam algumas alterações fenotípicas e metabólicas podem ter seu diagnostico falho se baseado apenas nos dados genômicos. Na hipercolesterolemia familial (HF) pode-se observar que os dados de variantes nos genes da LDLR, PCSK9, APOB e LDLRAP1 sugeridos pelos consensos atuais para confirmar o diagnóstico, tem mostrado serem insuficientes, mostrando baixa porcentagem de confirmação, mesmo nos dos casos em que características fenotípicas apresentam dados sugestivos importantes. A complementação no auxílio diagnóstico com dados epigenéticos tem sido sugerida em muitas doenças, principalmente nas crônicos degenerativos. A metilação do DNA pode estar envolvida no mecanismo que regulam vários processos metabólicos, entre os quais os envolvidos na expressão de proteínas e neste estudo os que estão envolvidos no metabolismo do colesterol, que poderia explicar fenótipos hipercolesterolemicos sem demonstração clara de variantes nos genes de consenso. O objetivo do presente estudo foi comparar o perfil de metilação dos genes LDLR, PCSK9 e LDLRAP1 entre pacientes com diagnóstico de Hipercolesterolemia Familial confirmado através de variantes genéticas descritas na literatura e pacientes sem diagnóstico confirmado. Além da comparação com indíviduos normolipidêmicos. A seleção dos indivíduos foi realizada na Seção de Dislipidemia do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC), do Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP). Através dos critérios MEDPED foram selecionados 133 pacientes para a realização do sequenciamento de um painel de genes relacionados ao fenótipo de HF e a homeostasia do colesterol a fim de confirmar o diagnóstico. Todos os pacientes tiveram o DNA purificado, que foi submetido ao tratamento com bissulfito, amplificado, purificado, desnaturado e sequenciado no sistema PyroMark Q24. Avaliou-se o perfil de metilação, em sítio CpG dos genes da LDLR, PCSK9 e LDLR AP1. A análise estatística foi realizada utilizando o software SPSS v.19, GraphPad Prism, versão 1.03 e o e o software R. 4.1.0. Os pacientes foram classificados em Grupo I: Pacientes com diagnóstico molecular confirmado pelo estudo fenotípico e genotipico (n=40); Grupo II: Pacientes fenotipicamente determinados como hipercolesterolemico, mas sem diagnóstico molecular confirmado pelo estudo genomico (n=93); Grupo III: indivíduos fenotipicamente determinados normolipidêmicos de acordo com a V Diretriz Brasileira de Dislipidemia (n=23). A análise comparativa entre os grupos I x II e II x III, demonstrou diferença estatísta significativa em 13 sítios CpG do total de 28 sítios CpG analisados nos três genes. Além disso, foi possível concluir que alterações nos sítios CpG presentes no gene LDLR influenciaram na presença de xantomas e arco córneo. Houve correlação positiva entre a idade e perfil de metilação do gene PCSK9, assim como, alterações nos sítios CpG deste gene influenciaram na presença de arco córneo e IAM. Além disso, alterações no sítio CPG presente no gene LDLRAP1 influenciou no desenvolvimento de DAC, IAM e RM, além da presença de xantelasma

The genotypic variabilities that determine some phenotypic and metabolic alterations can be misdiagnosed if based only on genomic data. In familial hypercholesterolemia (FH) it can be observed that the data of variants in the genes of LDLR, PCSK9, APOB and LDLR AP1 suggested by the current consensus to confirm the diagnosis, has shown to be insufficient, showing a low percentage of confirmation, even in the cases in which phenotypic characteristics present important suggestive data. Complementing the diagnostic aid with epigenetic data has been suggested in many diseases, especially in chronic degenerative diseases. DNA methylation may be involved in the mechanisms that regulate several metabolic processes, including those involved in the expression of proteins that ,in this study, are involved in cholesterol metabolism, which could explain hypercholesterolemic phenotypes without a clear demonstration of variants in consensus genes. The aim of the present study was to compare the methylation profile of LDLR, PCSK9 and LDLRAP1 genes between patients with a diagnosis of Familial Hypercholesterolemia confirmed through genetic variants described in the literature and patients without a confirmed diagnosis. In addition to the comparison with normolipidemic individuals. The selection of individuals was carried out at the Dyslipidemia Section of the Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC), in the Department of Clinical and Toxicological Analyzes of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN), in the State University of Campinas (UNICAMP) and in the Faculdade of Medicine of São José do Rio Preto (FAMERP). Through the MEDPED criteria, 133 patients were selected to perform the sequencing of a panel of genes related to the FH phenotype and cholesterol homeostasis in order to confirm the diagnosis. All patients had their DNA purified, which were subjected to bisulfite treatment, amplified, purified, denatured and sequenced on the PyroMark Q24 system. The methylation profile in the CpG site of the LDLR, PCSK9 and LDLRAP1 genes were evaluated. Statistical analysis were performed using SPSS v.19 software, GraphPad Prism, version 1.03 and R. 4.1.0 software. Patients were classified into Group I: Patients with a molecular diagnosis confirmed by phenotypic and genotypic studies (n=40); Group II: Patients phenotypically determined to be hypercholesterolemic, but without a molecular diagnosis confirmed by the genomic study (n=93); Group III: phenotypically determined normolipidemic individuals according to the V Brazilian Dyslipidemia Directive (n=23). The comparative analysis between groups I x II and II x III showed a statistically significant difference in 13 CpG sites of the total of 28 CpG sites analyzed in the three genes of the project. Furthermore, it was possible to conclude that alterations in the CpG sites present in the LDLR gene influenced the presence of xanthomas and arc corneum. There was a positive correlation between age and PCSK9 gene methylation profile, as well as changes in the CpG sites of this gene influenced the presence of arc corneum and AMI. In addition, alterations in the site present in the LDLRAP1 gene are influencing the development of CAD, AMI and MR, in addition to the presence of xanthelasma

Expressão do RNAm e metilação do DNA do gene DKK2 em câncer colorretal / Rnam expression and dna methylation of dkk2 gene in colorectal câncer

ABSTRACT BACKGROUND: Colorectal cancer is the third most common neoplasm in the world. Methylation of tumor related genes in CpG islands can cause gene silencing and been involved in the development of cancer. The potential role of DKK2 as a biomarker for early diagnosis of colorectal cancer remains unclear. OBJECTIVE: The aim of the study was to evaluate the profile of methylation and RNAm expression of DKK2 as potential predictors of colorectal cancer diagnosis and prognosis. METHODS: Expression of mRNAs encoding DKK2 in 35 colorectal cancer tissues was quantified using real-time polymerase chain reaction analysis. The DNA methylation was studied by high resolution melting analysis. The general characteristics of the patients were collected. DKK2 methylation and expression were compared to clinical, pathological aspects and overall survival. RESULTS: Among the 35 patients studied, 18 were male, 10 were on right colon and 25 on left colon. Among the 20 patients with high hypermethylation, 15 of them had mRNA low expression of DKK2. There was no significant association between DKK2 promoter methylation and mRNA DKK2 expression and clinical or pathological features. DKK2 promoter methylation (P=0.154) and DKK2 RNA expression (P=0.345) did not show significant correlation with overall survival. CONCLUSION: DKK2 promoter methylation and DKK2 RNA status appear to be biomarkers of cancer diagnosis but not predictors of prognosis.

RESUMO CONTEXTO: O câncer colorretal é a terceira neoplasia mais comum no mundo. A metilação de alguns genes nas ilhas CpG podem causar silenciamento gênico e estar envolvida no desenvolvimento de câncer. O potencial papel de DKK2 como um biomarcador no diagnóstico precoce de CCR permanece incerto. OBJETIVO: O objetivo do estudo foi avaliar o perfil de metilação e expressão de RNAm do gene DKK2 para identificar preditores potenciais de diagnóstico e prognóstico de CCR. MÉTODOS: A expressão de mRNAs que codificam DKK2 em 35 tecidos de câncer colorretal foi quantificada por reação em cadeia da polimerase em tempo real e a metilação do DNA foi verificada por análise de alta resolução. As características gerais dos pacientes foram coletadas. A metilação e expressão de DKK2 foram comparadas aos aspectos clínicos, patológicos e à sobrevida global. RESULTADOS: Entre os 35 pacientes estudados, 18 eram do sexo masculino, 10 tumores eram do cólon ascendente ou transverso e 25 do descendente ou reto. Entre os 20 pacientes com hipermetilação, 12 deles apresentaram baixa expressão de RNAm do gene DKK2. Não houve associação significativa entre a metilação do promotor de DKK2 e a expressão de RNAm de DKK2 e características clínicas ou patológicas. A metilação do promotor de DKK2 e a expressão do RNA de DKK2 não mostraram correlação com sobrevida global dos pacientes com CCR. CONCLUSÃO: A metilação do gene promotor e a expressão do RNAm do gene DKK2 parecem ser biomarcadores de diagnóstico de câncer, mas não se mostraram úteis na avaliação prognóstica.

Reabsorções radiculares externas inflamatórias em dentes permanentes reimplantados: determinantes clínicos e epigenéticos / Reabsorções radiculares externas inflamatórias em dentes permanentes reimplantados: determinantes demográficos, clínicos e genético / Evaluation of Clinical Determinants and DNA Methylation profile in Inflammatory External Root Resorption in Replanted Permanent Teeth

A reabsorção radicular externa inflamatória (RREI) é um processo patológico definido como a perda progressiva de tecido mineralizado radicular, dentina e cemento, resultante da combinação entre a lesão às camadas protetoras da superfície externa da raiz e a presença de microrganismos no interior do sistema de canais radiculares. Estudos clínicos demonstraram o papel da idade e de fatores relacionados ao manejo e tratamento do dente avulsionado na etiopatogenia e evolução das RREI após reimplantes. Entretanto, não existem informações sobre a interação destes fatores, bem como poucos estudos avaliaram a influência do perfil genético e imunológico do paciente no padrão de cicatrização após reimplantes dentários. O presente estudo objetivou (1) avaliar a interação de fatores prognósticos para o desenvolvimento da RREI após o reimplante de dentes permanentes, bem como (2) investigar o papel da epigenética nos processos imunomediados das RREI pós-traumáticas. Para estudo dos determinantes clínicos e suas interações, o universo da pesquisa envolveu 427 pacientes (idade média de 12,6 anos) portadores de 581 dentes permanentes reimplantados, com rizogênese completa no momento do trauma, tratados na Clínica de Traumatismos dentários da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal de Minas Gerais entre 1994 e 2018. Dados relativos à idade do paciente no momento do trauma, grau de rizogênese, condições de armazenamento e período extra alveolar do dente avulsionado, uso de antibioticoterapia sistêmica, tempo decorrido entre o reimplante e o início da terapia endodôntica radical (TER) e a duração do período de imobilização foram coletados dos prontuários dos pacientes. Tomadas radiográficas realizadas na consulta de início do TER foram utilizadas para diagnóstico da atividade de reabsorção. Sinais radiográficos de RREI foram encontrados em 80,7% da amostra (469 dentes). Os resultados demonstraram que a idade do paciente no momento do trauma e o tempo decorrido até o início do TER representaram importantes fatores prognósticos para a ocorrência de RREI. Além disso foi observada uma interação quantitativa entre estas duas variáveis uma vez que o aumento na idade do paciente atenuou significativamente o efeito do tempo até o início da terapia endodôntica. Este resultado inédito evidencia a maior vulnerabilidade do paciente mais jovem e enfatiza a importância de se considerar estas duas covariáveis conjuntamente durante a tomada de decisão clínica. Para o estudo epigenético, o perfil de metilação do DNA de 22 genes envolvidos na resposta imune foi avaliado em um pool de 08 amostras de fragmentos radiculares de dentes reimplantados portadores de RREI, indicados para exodontia. O grupo controle consistiu em um pool de 06 amostras de tecido ósseo saudável coletado durante a extração cirúrgica de dentes impactados. Os padrões de metilação do DNA dos 22 genes foram quantificados utilizando EpiTect Methyl II Signature Human Cytokine Production PCR Array. Os resultados do estudo da epigenética revelou que o pool de amostras com RREI apresentou nível mais alto de metilação do DNA na região promotora da FOXP3, em comparação com o pool de osso normal (65,95% e 23,43%, respectivamente). Esta é a primeira evidência de uma possível participação de eventos epigenéticos na modulação da RREI e especula-se se o padrão hipermetilado da FOXP3 poderia estar relacionado à presença da infecção endodôntica.

Inflammatory external root resorption (IERR) is a pathological process defined as the progressive loss of root mineralized tissue, dentin and cement, resulting from both: damage to the protective layers in the root external surface and the presence of endodontic infection inside the root canal. Clinical studies have demonstrated the role of age and factors related to the management and treatment of avulsed teeth in the etiopathogenesis and progression of RREI. However, there is no information on the interaction of these factors and few studies have evaluated the influence of the patient's genetic and immunological profile on the healing pattern after dental replantation. The present study aimed to (1) evaluate the interaction of prognostic factors for the development of RREI after replantation of permanent teeth, as well as (2) to investigate the role of epigenetics in the immunomediated processes of posttraumatic RREI. To study the clinical determinants and their interactions, the sample comprised 427 patients (mean age 12.6 years) with 581 replanted mature permanent teeth treated at the Dental Trauma Clinic of the Faculty of Dentistry from the Federal University of Minas Gerais between 1994 and 2018. Patients' records were evaluated to collect data such as patient's age at the time of the trauma, storage conditions and extra alveolar period of the avulsed tooth, systemic antibiotic therapy prescription, time elapsed between reimplantation and onset of endodontic therapy (TER) and splinting timing. The presence and index of IERR was assessed radiographically at the visit of pulpectomy. Radiographic signs of IEER were found in 80.7% of the sample (469 teeth) and were absent in 19.7% of cases (112 teeth). The results showed that the patient's age at the time of the trauma and the time that elapsed until the beginning of TER represented important prognostic factors for the occurrence of RREI. In addition, a quantitative interaction was observed between these two variables since the increase in the patient's age significantly attenuated the effect of time until the beginning of endodontic therapy. This is an original result that highlights the greater vulnerability of the younger patients and emphasizes the importance of considering these two covariates together during clinical decision-making. For the epigenetic study, the DNA methylation profile of 22 genes involved in the immune response was evaluated in a pool of 08 samples of root fragments of replanted teeth with RREI, referred to extraction. The control group consisted of a pool of 06 samples of healthy bone tissue collected during surgical extraction of impacted teeth. The DNA methylation pattern was quantified using EpiTect Methyl II Signature Human Cytokine Production PCR Array. The results of the epigenetics study revealed that the sample pool with RREI showed a higher level of DNA methylation in the FOXP3 promoter region, compared to the normal bone pool (65.95% and 23.43%, respectively). This is the first evidence of a possible participation of epigenetic events in the modulation of RREI and it is speculated whether the hypermethylated pattern of FOXP3 could be related to the presence of endodontic infection.

Avaliação das alterações moleculares dos folículos dentários em relação à idade cronológica / Evaluation of molecular changes in dental follicles in relation to chronological age

O Folículo dental (FD) é um tecido de origem ectomesenquimal. Aproximadamente 57% dos adultos apresentam terceiro molar mandibular impactado, sendo esse elemento dentário com maior prevalência de impactação dental. Há maior incidência de alterações patológicas em indivíduos mais velhos em comparação com indivíduos mais jovens. Porém os mecanismos envolvidos na formação de cistos e tumores relacionados aos FDs não estão bem elucidados, e, por isso, alguns autores defendem a extração profilática dos terceiros molares inclusos. Durante o envelhecimento cronológico, padrões epigenéticos mudam, e um padrão de hipometilação global do DNA pode ser encontrado concomitantemente com hipermetilação de vários genes supressores tumorais. A metilação do DNA é um dos mecanismos que regula as vias de sinalização celular, como a da MAPK/ERK, que atuam no controle da proliferação e diferenciação. Alguns pesquisadores descobriram um aumento na atividade do ERK 1/2 durante o processo de envelhecimento, o que poderia contribuir para a ocorrência de doenças, e a sua desregulação está envolvida na indução e na progressão de doenças como câncer e doenças autoimunes. Portanto, o presente estudo teve por objetivo avaliar se os FDs de indivíduos jovens e indivíduos mais velhos apresentam diferença no perfil de metilação global do DNA, e avaliar o padrão de imunoexpressão da forma fosforilada ERK1/2 (pERK1/2) nos FDs. A metilação global do DNA (percentual de 5mC) e a hidroximetilação (5hmC) foram avaliadas por ELISA em 59 amostras. Testamos a correlação entre o conteúdo de 5mC e 5hmC e a correlação de cada um com a idade dos pacientes. Examinamos a imunorreatividade do pERK 1/2 para avaliar a ativação das vias MAPK/ERK em 46 amostras de FD. As amostras apresentaram variação entre 13 e 31 anos de idade. Os resultados mostraram uma relação inversamente proporcional entre o conteúdo de 5hmC e idade até os 19 anos, portanto o percentual de 5hmC nos FDs tende a diminuir linearmente com o envelhecimento. O estudo imuno-histoquímico mostrou um padrão variável de imunoexpressão de pERK1/2 com 46% (21/46) das amostras exibindo menos de 10% de células positivas, enquanto 24% (11/46) das amostrasapresentaram imunopositividade entre 10 e 50% e 30% (14/46) das amostras mais de 50% das células de FD. Não foi observado diferença nas idades entre esses grupos. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a hidroximetilação global do DNA possui alteração no seu padrão durante o envelhecimento e que a via de sinalização celular MAPK/ERK está ativa nos FDs.

The dental follicle (DF) is a tissue of ectomesenquimal origin. Approximately 57 % of young adults have impacted third molars, which is the most prevalent impacted tooth. The incidence of pathological changes is greater among older individuals than younger individuals. However, the mechanisms behind the formation of cysts and tumors related to DFs have not been fully clarified and, therefore, some researchers defend the prophylactic extraction of third molars. During chronological aging, epigenetic patterns change and a global DNA hypomethylation pattern can be found concomitantly with hypermethylation of several tumor suppressor genes. DNA methylation is one of the regulators of cell signaling pathways, such as the MAPK/ERK pathway. Some researchers have found an increase in ERK1/2 activity during the aging process, which may contribute to the occurrence of disease, and its dysregulation is involved in the induction and progression of diseases such as cancer and autoimmune diseases. Thus, the aim of the present study was to evaluate whether DFs in young and older individuals differ in terms of global methylation and hydroxymethylation and to evaluate the immunoexpression pattern of phosphorylated ERK1/2. Global DNA methylation (5mC content) and hydroxymethylation (5hmC) were evaluated by ELISA in 59 DF samples We tested the correlation between 5mC and 5hmC content, and the correlation of each with patients' age. We examined ERK1/2 immunoreactivity for the evaluation of the activation of the MAPK pathways in 46 DF samples. Age of patients of the 59 samples of DFs raged from 13 to 31 years. An inversely proportional relation was found between the 5hmC content and age up to 19 years, therefore, the percentage of 5hmC in the DFs tends linearly decrease with aging. The immunohistochemical study showed a variable pattern of immunoexpression of pERK 1/2 with 46% (21/46) of the samples showing less than 10% of positive cells, while 24% (11/46) of the samples showed immunopositivity between 10 and 50% and 30% (14/46) of the samples greater than 50% of the DF cells. There was no difference in age among these groups. In conclusion, our results suggest that the global hydroxymethylation of DNA changes in its pattern during aging and that the MAPK/ERK cell signaling pathway is active in DFs.

Perfil de metilação do DNA em genes relacionados à resposta imune na periodontite generalizada / DNA methylation profile of genes related to immune response in generalized periodontitis

A periodontite é uma doença inflamatória crônica, multifatorial, associada com a disbiose do biofilme dental e caracterizada pela destruição dos tecidos de suportes dos dentes. Embora a presença das bactérias seja essencial na patogênese da periodontite, fatores do hospedeiro, como os genéticos e epigenéticos e fatores ambientais e adquiridos participam do processo. Eventos epigenéticos, como a metilação do DNA, podem estar relacionados ao desenvolvimento de doenças com perfil inflamatório. Devido ao importante papel da resposta do hospedeiro na patogênese da periodontite, o objetivo do presente estudo foi investigar o perfil de metilação de genes relacionados à resposta imune em tecidos gengivais de pacientes com periodontite generalizada (PG) em comparação com indivíduos saudáveis. Métodos: Tecidos gengivais foram coletados de 20 indivíduos com PG e 20 indivíduos sem periodontite, como controle. O DNA genômico foi extraído e submetido a digestões enzimáticas. Uma triagem inicial utilizando um painel de genes envolvidos com a resposta imune foi realizada em pools contendo seis amostras de cada grupo. Os genes que apresentaram diferentes níveis de metilação entre os grupos foram selecionados para os ensaios individuais para validação. Resultados: Os resultados mostraram um perfil não metilado na maioria dos genes avaliados nos dois grupos. Os genes MALT1, LTB e STAT5 apresentaram um perfil de metilação parcial no controle comparado ao grupo PG. Ensaios individuais em um número maior de amostras (n = 20, cada grupo) confirmaram a hipometilação do STAT5 no grupo PG comparado ao grupo controle (p <0,001). Conclusão: A PG está associada à hipometilação do gene STAT5. Novos estudos são necessários para avaliar o impacto funcional desses achados.

Background and objective: Epigenetic events, as the DNA methylation, may be related to development of diseases with inflammatory profile. Due to the important role of host's response in the pathogenesis of periodontitis, the purpose of present study was to investigate the methylation profile of genes related to immune response in gingival tissues from patients with generalized periodontitis (GP) compared to healthy individuals. Methods: Gingival tissues were collected from 20 individuals with GP and 20 healthy individuals. Genomic DNA was extracted and submitted to enzymatic digestions. An initial screening using a panel of genes involved with the response immune was performed in pools containing six samples of each group. Genes that presented different levels of methylation between the groups were selected for individual assays for validation. Results: The array results showed an unmethylated profile in the majority of genes evaluated in both groups. MALT1, LTB and STAT5 genes presented a profile of partial methylation in the control compared to GP group. Individual assays in a larger number of samples (n=20, each group) confirmed the hypomethylation of STAT5 in the GP group compared to control group (p<0.001). Conclusion: GP is associated with hypomethylation of the STAT5 gene. Further studies are necessary to evaluate the functional impact these findings.

A influência de polimorfismos de base única na metilação de DNA em genes de receptores olfatórios / Single nucleotide polymorphisms lead to differential DNA methylation in odorant receptor genes

Os genes de receptores olfatórios (OR) pertencem a uma família de proteínas de membrana formada por cerca de 1000 genes no genoma de camundongo. Os genes OR são expressos de forma monogênica e monoalélica nos neurônios olfatórios (OSNs). No entanto, ainda não está claro o mecanismo que permite essa forma de expressão peculiar, sobretudo, qual o papel da metilação de DNA nesse processo. Nosso estudo determinou o padrão de metilação de DNA da região promotora e codificadora do gene Olfr17. Em células de epitélio olfatório (MOE) de camundongos adultos, observamos na região codificadora (CDS) do gene uma frequência de metilação em dinucleotídeos CpG 58%, enquanto que na sua região promotora ela foi bem mais baixa. Os níveis de metilação do Olfr17 em MOE de embrião (E15.5) e fígado foram similares aos observados em MOE de animais adultos. Em seguida, analisamos se a metilação de DNA pode regular a expressão gênica do Olfr17. Utilizando animais transgênicos onde os neurônios olfatórios que expressam Olfr17 também expressam GFP, pudemos selecionar neurônios olfatórios GFP+ e analisar a metilação do gene Olfr17, que está ativo nestas células. Verificamos que o padrão geral de metilação do Olfr17, tanto na região CDS como na região promotora, não se altera quando este gene está ativo. Este resultado indica que alterações na metilação do gene Olfr17 não são necessárias para que este receptor seja expresso. Finalmente, verificamos que a região promotora do gene Olfr17, de duas linhagens de camundongos diferentes, a C57BL/6 e a 129, possuem dois polimorfismos de base única (SNPs) que alteram o conteúdo CpG. Devido a estes SNPs, a linhagem 129 apresenta dois sítios CpG adicionais, inexistentes na linhagem C57BL/6. Nossas análises mostraram que estes CpGs são frequentemente metilados, o que torna o promotor do Olfr17 de 129 significativamente mais metilado que o promotor de C57BL/6. Em seguida, nós analisamos o nível de expressão no MOE dos dois alelos de Olfr17, o 129 e o C57BL/6, utilizando ensaios de RT-qPCR. Estes experimentos demonstraram que o nível de expressão do alelo 129, que possui 3 CpGs metiladas em seu promotor, é menor que o do alelo C57BL/6, que apresenta apenas uma CpG que é pouco metilada em seu promotor. Nossos resultados sugerem que as alterações na região promotora influenciam a probabilidade com que o gene OR é escolhido para ser expresso no MOE

Olfactory receptor (OR) genes belong to a large family of membrane proteins composed of 1000 genes in the mouse genome. The OR genes are expressed in the olfactory sensory neurons (OSNs) in a monogenic and monoallelic fashion. However, the mechanisms that govern OR gene expression are unclear. Here we asked whether DNA methylation plays a role in the regulation of OR gene expression. We first determined the DNA methylation pattern in the coding (CDS) and promoter regions of the odorant receptor gene Olfr17. In olfactory epithelium (MOE) cells, the CpG methylation level in the CDS is 58% but is much lower in the promoter region of the gene. In embryonic MOE (E15.5) and liver, the levels of Olfr17 DNA methylation are similar to the ones shown in adult MOE. We next analyzed whether DNA methylation is involved in Olfr17 regulation. We isolated GFP+ neurons from transgenic mice that coexpress GFP with Olfr17, and analyzed the DNA methylation pattern of the Olfr17, which is active in these cells. We found that the general methylation pattern, both, in the coding and promoter regions is not altered in the active gene. These results indicate that changes in DNA methylation are not required for the activation of Olfr17. Finally, we found that the Olfr17 promoter region from two different mouse strains, C57BL/6 and 129, has two single-nucleotide polymorphisms (SNPs) that alter the CpG content. The SNPs lead to the existence of two additional CpGs in the 129 allele, which are absent in the C57BL/6 allele. These CpGs are frequently methylated, making the 129 Olfr17 promoter significantly more methylated than the Olfr17 promoter from C57BL/6. We next performed RT-qPCR experiments to analyze the expression levels of the 129 and C57BL/6 Olfr17 alleles in the MOE. These experiments showed that the expression level of the 129 Olfr17 allele, which contains three methylated CpGs in its promoter region, is lower than the one from C57BL/6, which contains only one, undermethylated CpG, in its promoter. Our results suggest that these promoter modifications regulate the probability of the OR gene choice

Associação entre metilação do DNA e periodontite crônica: revisão de literatura / Association between DNA methylation and chronic periodontitis: literature review

A periodontite crônica (PC) é uma doença bucal caracterizada pela presença de bactérias que promovem a inflamação dos tecidos de suporte e inserção dos dentes, como resultado de complexas interações entre patógenos periodontais e a resposta imune do hospedeiro. A PC é multifatorial e os fatores envolvidos com a regulação gênica podem interferir na predisposição ao aparecimento dos sinais e sintomas da doença. Neste contexto estão os mecanismos epigenéticos caracterizados por modificação na expressão dos genes sem afetar a sequência do DNA. As principais evidências de alterações epigenéticas na PC se relacionam à análise do perfil de metilação em genes relacionados à resposta imunoinflamatória. A metilação do DNA é um mecanismo epigenético caracterizado pela adição de um grupo metil no carbono 5' do anel de citosina, inibindo efetivamente a transcrição gênica. O objetivo do estudo foi revisar a literatura sobre a metilação do DNA na PC e avaliar sua associação com a patogênese da doença. Foi realizada uma busca na base de dados (Pubmed), sem restrição de ano e/ou idioma, utilizando os seguintes descritores: (Methylation [MeSh] OR Methylation OR DNA methylation [MeSh] OR DNA methylation) and (Chronic periodontitis [Mesh] OR Chronic periodontitis). Apesar dos estudos epigenéticos em doença periodontal ainda serem escassos, com diversos pontos a serem elucidados, os achados sugerem o envolvimento da metilação do DNA em genes da resposta imunoinflamatória na patogênese da PC. (AU)

Chronic periodontitis (CP) is an oral disease characterized by the presence of bacteria that promote inflammation of the supporting tissues of the teeth, as a result of complex interactions between periodontal pathogens and the host immune response. The CP is multifactorial and the factors involved in gene regulation may interfere with the predisposition on the appearance of the signs and symptoms of the disease. In this context it has been observed the epigenetic mechanism characterized by change ingene expression without affecting the sequence of DNA. The main evidence of epigenetic changes in CP are related to the analysis of the methylation profile in genes involved with the immune response. DNA methylation is an epigenetic mechanism characterized by the addition of a methyl group on the 5' carbon of the cytosine ring, effectively inhibiting the gene transcription. The aim of this study was to review the literature on DNA methylation in CP and evaluate its association with the pathogenesis of the disease. The search was performed in the database (Pubmed) without year or language restriction restriction, using the following key words: (Methylation [MeSh] OR Methylation OR DNA methylation [MeSh] OR DNA methylation) and (Chronic periodontitis [Mesh] OR Chronic periodontitis). Despite the epigenetic studies on periodontal disease are still scarce, with several points to be elucidated, the findings suggest the involvement of DNA methylation in immune response genes in the pathogenesis of CP (AU)

Hypomethylation of Interleukin-6 Promoter is Associated with the Risk of Coronary Heart Disease / Hipometilação do Promotor de Interleucina-6 Associada com Risco de Doença Arterial Coronariana

Abstract Background: Interleukin-6 (IL-6) is implicated in the pathogenesis of coronary heart disease (CHD), and IL-6 expression has associated with reduced DNA methylation of its gene promoter. However, there are no data on IL-6 promoter methylation and the risk of CHD. Objective: To examine whether IL-6 promoter methylation measured in blood leukocyte DNA is associated with CHD risk. Methods: A total of 212 cases with CHD and 218 controls were enrolled. Methylation at two CpG sites in IL-6 promoter was measured by bisulfite pyrosequencing, and the mean IL-6 methylation was calculated by averaging the methylation measures of the two CpGs. Results: Mean methylation level in IL-6 promoter in CHD cases was significantly lower than that in controls (p = 0.023). Logistic regression analysis showed that IL-6 methylation was inversely associated with the risk of CHD. The odds ratios (ORs) of CHD for subjects in the second and first (lowest) tertile of IL-6 methylation were 1.87 (95% CI = 1.10‑3.20) and 2.01 (95% CI = 1.19-3.38) (ptrend = 0.013), respectively, compared to subjects in the third (highest) tertile. The IL-6 hypomethylation-related risk estimates tended to be stronger for acute myocardial infarction (ptrend = 0.006). CpG position-specific analysis showed that hypomethylation of position 1 conferred a more pronounced increase in CHD risk than that of position 2. Conclusion: These findings suggest that DNA hypomethylation of IL-6 promoter is associated with the increased risk for CHD, especially for acute myocardial infarction. The two distinct CpGs in IL-6 may contribute differently to the development of CHD.

Resumo Fundamento: Interleucina-6 (IL-6) está implicada na patogênese de doença arterial coronariana (DAC), sendo sua expressão associada com redução da metilação de DNA do promotor do seu gene. Entretanto, não há dados sobre metilação do promotor de IL-6 e risco de DAC. Objetivo: Verificar se a metilação do promotor de IL-6 medida no DNA de leucócitos sanguíneos acha-se associada com risco de DAC. Métodos: este estudo arrolou 212 casos com DAC e 218 controles. Metilação em dois sítios de CpG no promotor de IL-6 foi medida por pirosequenciamento de bissulfito, sendo a metilação média de IL-6 calculada pela média das medidas de metilação dos dois CpGs. Resultados: A média do nível de metilação no promotor de IL-6 nos casos de DAC foi significativamente mais baixa do que nos controles (p = 0,023). Análise de regressão logística mostrou associação inversa entre metilação de IL-6 e risco de DAC. As razões de chance (OR) de DAC para indivíduos no segundo e no primeiro (mais baixo) tercis de metilação de IL-6 foram 1,87 (IC 95%: 1,10-3,20) e 2,01 (IC 95%: 1,19-3,38) (ptrend = 0,013), respectivamente, comparadas à de indivíduos no terceiro (mais alto) tercil. As estimativas de risco relacionado à hipometilação de IL-6 tenderam a ser mais fortes para infarto agudo do miocárdio (ptrend = 0,006). Análise com especificidade de posição de CpG mostrou que hipometilação na posição 1 conferiu maior elevação no risco de DAC do que na posição 2. Conclusão: Tais achados sugerem que a hipometilação de DNA do promotor de IL-6 está associada com elevado risco de DAC, especialmente para infarto agudo do miocárdio. Os dois CpGs distintos no promotor de IL-6 podem contribuir de modo diferente para o desenvolvimento de DAC.

Implicancias clínicas de metiltransferasas de moléculas pequeñas / Clinical implications of small molecule-methyltransferases / Implicações clínicas de metiltransferases de pequenas moléculas

Se encaran las metilaciones naturales y aquellas patológicas relacionadas con disfunciones en el metabolismo de un carbono (C1) correspondiente a los ciclos de folato y de metionina. Dado que las enzimas que intervienen en este tipo de reacciones son las metiltransferasas, se analizan las correspondientes a humanos, y mamíferos en general, dependientes de S-adenosil-L-metionina (SAMe). Un papel importante corresponde a las llamadas metiltransferasas de moléculas pequeñas, las cuales fueron dejadas de lado durante años, pero han resurgido pues algunas intervienen en procesos de alteración de la percepción en humanos. En este trabajo se pone énfasis en la importancia clínica de la activación y/o inhibición de algunas metiltransferasas de moléculas pequeñas, con ejemplos referidos a: feniletanolamina-N-metiltransferasa, catecol-O-metiltransferasa (COMT), histamina-N-metiltransferasa, 5-hidroxiindol-O-metiltransferasa (HOMT) e indoletilamina-N-metiltransferasa (INMT). Se hace un análisis histórico de las metiltransferasas que actúan sobre sustratos indólicos, con énfasis en indol-N-metiltransferasas, en particular indoletilamina-N-metiltransferasa, con sus características y localización, así como su importancia en esquizofrenia. A continuación se analiza la posible etiología de la esquizofrenia, destacando las disfunciones y deterioros generados en los ciclos de folato y de metionina. En este aspecto se analizan las implicancias clínicas de la metilación, con énfasis en la disfunción serotoninérgica en esquizofrenia, ejemplificando con investigaciones de este laboratorio en pacientes y en conejos.

Natural methylations, and those pathological related with dysfunctions in one-carbon metabolism involving the folate and methionine cycles are addressed herein. Since the enzymes that catalyze these reactions are methyltransferases, we analyze those S-adenosyl-L-methionine (SAMe)-dependent enzymes occurring in humans, and mammals in general. An important role is played by the so-called small-molecule methyltransferases, which were neglected for years, but have reappeared as some of them are involved in altering perception in humans. In this work the clinical importance of the activation and/or inhibition of some small-molecule methyltransferases is emphasized, illustrated by reference to phenylethanolamine N-methyltransferase, catechol O-methyltransferase (COMT), histamine N-methyltransferase, 5-hydroxyindole O-methyltransferase (HOMT), and indoleethylamine N-methyltransferase (INMT). A historical analysis of methyltransferases acting on indole substrates is carried out, with emphasis on indole N-methyltransferases, particularly characteristics and location as well as importance in schizophrenia of indoleethylamine N-methyltransferase. Then, the possible etiopathology of schizophrenia is discussed, highlighting malfunctions and damages arising from folate and methionine cycles. In this regard clinical implications of methylation are discussed, with emphasis on serotonergic dysfunction in psychiatric disorders and schizophrenia, exemplifying with research of this laboratory in patients and rabbits.

Metilação naturais, e aqueles patológicas relacionadas com disfunções no metabolismo de um carbono que envolvem os ciclos de folato e metionina são aqui abordados. Como as enzimas envolvidas nestas reacções são metiltransferases, analisamos as enzimas dependentes de S-adenosil-L-metionina (SAMe) que ocorren nos humanos e mamíferos em geral. Um papel importante é desempenhado pelos chamadas metiltransferases de pequenas moléculas, as quais foram negligenciadas por anos, mas ressurgiram como alguns deles estão envolvidos em processos de alterações de percepção em seres humanos. Neste trabalho, a importância clínica da activação e/ou inibição de algumas metiltransferases de pequenas moléculas são enfatizados, ilustrado por referência aos phenylethanolamine N-metiltransferase, catecol O-metiltransferase (COMT), histamina N-metiltransferase, 5-hidroxi-indole O-metiltransferase (HOMT) e indoletilamina N-metiltransferase (INMT). A análise histórica do methyltransferases que actuam em substratos de indole é realizada, com ênfase em indole N-metiltransferases, principalmente indoletilamina N-metiltransferase, com suas características e localização, bem como a sua importância na esquizofrenia. Em seguida, a possível etiologia da esquizofrenia é discutido, destacando as avarias e danos gerados nos ciclos de folato e metionina. Neste aspecto são discutidas as implicações clínicas de metilação, com ênfase na disfunção serotonérgica em esquizofrenia, exemplificando com a investigação deste laboratório em pacientes e coelhos.

Relação entre helicobacter pylori, metilação gênica e polimorfismos genéticos do hospedeirono câncer gástrico

O câncer gástrico constitui um sério problema de saúde pública. Diversos fatores de riscoparecem estar envolvidos na contribuição para o seu desenvolvimento, tais como: genes devirulência de H. pylori, SNPs em genes-chave no hospedeiro e eventos epigenéticos. Assim, oobjetivo desse estudo foi investigar a relação entre a metilação de genes em casos de câncergástrico, sua associação com genes de virulência de H. pylori, verificar a influência dos SNPsde CDH1 e MLH1 em seu status de metilação, bem como correlacionar a metilação dopromotor de miR-34b/c e a expressão da proteína MET nesses mesmos casos. A metilaçãodos genes foi obtida através da realização da técnica MS-PCR e HRM (para miR-34b/c). Osgenes de H. pylori foram detectados por PCR e os SNPs, por PCR-RFLP. Os genes de maior emenor frequência de metilação foram MSH2 e MLH1, respectivamente. O corte de idademostrou que pacientes com idade ≥ 50 anos tiveram CDH1 mais frequentemente metilado queaqueles mais jovens. O gene MLH1 foi significativamente menos metilado em tumores dacárdia. Quanto ao TNM, o gene CDH1-M foi associado à extensão tumoral avançada,inclusive quando subdividido por subtipo, já que mesma associação foi mostrada em tumoresdo subtipo intestinal. Já a combinação CDKN2A-M/MLH1-U foi associada à ausência demetástase à distância. Levando em consideração os genes de virulência de H. pylori, foi vistoque pacientes infectados por cepas vacAm1+ ou cagG+ tiveram uma maior frequência deCDKN2A-U, vacAs1+ foi associado com COX-2-U e CDH1-U, enquanto hopQII, comMLH1-U. Pacientes infectados por cepas cagE+ e virB11+ tiveram maior frequência deMSH2-M. Foi observado também que cepas menos virulentas apresentaram uma tendência ànão-metilação para os genes MLH1 e CDH1...

Gastric cancer is a serious health problem. Several risk factors have been identified tocontribute to its development, such as virulence genes of H. pylori, SNPs in host’s key genesand epigenetic events. The aim of this study was to investigate the relationship between genesmethylation in gastric cancer, its association with H. pylori virulence genes, and verify theinfluence of CDH1 and MLH1 SNPs in the methylation status and correlate methylation of thepromoter of miR-34b/c expression of MET protein in those cases. The promoter genesmethylation was assessed by MS-PCR and HRM (for miR-34b/c) techniques. H.pylori geneswere detected by PCR and SNPs, by PCR-RFLP. H.pylori genes were detected by PCR andSNPs, by PCR-RFLP. The genes of higher and lower methylation frequency were MSH2 andMLH1, respectively. Patients aged ≥ 50 had CDH1 more frequently methylated than thoseyounger. The MLH1 gene was significantly less methylated in cardia tumors. As for the TNM,the CDH1-M gene was associated with advanced tumor extension, even when subdivided bysubtype, since same association has been shown in tumors of intestinal subtype. Already thecombination CDKN2A-M/MLH1-U was associated with absence of distant metastases. Takinginto account the virulence genes of H. pylori, it was seen that patients infected vacAm1+ orcagG+ strains had a higher frequency of CDKN2A-U vacAs1 + was associated with COX-2-Uand CDH1-U, while hopQII with MLH1-U. Patients infected with cagE+ and virB11+ strainshad higher frequency of MSH2-M. It was also observed that less virulent strains tended tonon-methylation for CDH1 and MLH1 genes...

Análise comparativa entre as metodologias de PCR metilação-específica (MSP), southern blot (SB) e FISH utilizadas no diagnóstico genético molecular de pacientes com suspeita clínica das síndromes de Prader-Willi ou Angelman / Comparative analysis of methylation-specific PCR (MSP), southern blot (SB) and FISH in molecular genetic diagnosis of patients with clinical picture suggestive of Prader-Willi or Angelman syndromes

Introdução: Prader-Willi (SPW) e Angelman (SA) são síndromes clinicamente distintas, causadas pela perda de expressão de genes na região cromossômica 15q11.2-q13, de origem paterna ou materna, respectivamente. Ambas compartilham os mesmos métodos diagnósticos. Nossos objetivos foram: a) analisar por PCR metilação-específica (MSP) pacientes com suspeita clínica de SPW/SA; b) comparar resultados de diferentes metodologias de diagnóstico molecular; c) aplicar a técnica MSP na rotina assistencial de pacientes encaminhados ao Serviço de Genética Médica/Hospital de Clínicas de Porto Alegre (SGM/HCPA). Métodos: Foram analisados 123 pacientes com suspeita clínica de SPW (n = 71) ou SA (n = 52) por MSP. Desses, 79 possuíam análise prévia por hibridação in situ fluorescente (FISH) e/ou Southern blot (SB). Resultados: Foram detectados 21 casos positivos – 15 de SPW (12,19%) e 6 de SA (4,88%). Nove pacientes tiveram etiologia molecular determinada, sendo sete com diagnóstico de SPW (quatro dissomias uniparentais – UPD15 materna – e três deleções na região 15q11-13) e dois com diagnóstico de SA (um com UPD15 paterna e um com deleção na região 15q11-13). Foram observados resultados equivalentes entre MSP e SB e resultados discrepantes entre MSP e FISH (n = 4). Foram padronizados dois protocolos de MSP para confirmação dos resultados e controle interno de qualidade. Conclusão: O perfil de detecção de cada técnica varia de acordo com o mecanismo etiológico presente. A análise por MSP detecta alterações no padrão de metilação geradas por deleção, UPD e defeitos de imprinting, sem identificar o mecanismo etiológico responsável...

Introduction: Prader-Willi (PWS) and Angelman (AS) are clinically different syndromes caused by loss of expression of genes located on the chromosome 15q11.2-q13, of paternal or maternal origin, respectively. Both syndromes have the same diagnostic methods. The aims of the present study were: a) to perform a molecular analysis of 123 patients with clinical findings suggestive of PWS or AS using methylation-specific PCR (MSP); b) to compare the results obtained using different molecular diagnostic methodologies; c) to standardize MSP to be used in the routine care of patients at Medical Genetics Service/Hospital de Clínicas de Porto Alegre (SGM/HCPA). Methods: 123 patients with clinical findings suggestive of PWS (n = 71) or AS (n = 52) were analyzed by MSP. 79 had undergone previous laboratory analysis by fluorescence in situ hybridization (FISH) and/or Southern blot (SB). Results: MSP detected 21 positive cases – 15 PWS (12,19%) and 6 AS (4,88%). Molecular etiology was determined in 9 patients only – 7 were diagnosed with PWS (4 had uniparental disomy – maternal UPD15 – and 3 had deletions at 15q11-13) and 2 were diagnosed with AS (1 of paternal UPD15 and 1 deletion at 15q11-13). Comparing both methodologies, it was possible to observe concordant results between MSP and SB and discordant results between MSP and FISH (n = 4). We standardized two MSP methods in order to confirm the results and for internal quality control. Conclusion: The resulting profile of each technique varies according to the existing etiological mechanism. The methylation analysis by MSP technique detects changes on methylation pattern caused by deletion, UPD and imprinting defects, but it does not identify the responsible etiologic mechanism...

Efeitos do ácido fólico não metabolizado na metilação global do DNA, na expressão de RNAm dos genes de DHFR, MTHFR, interferon-γ, TNF-α e interleucina-8, e na citotoxicidade das células NK / Effects of unmetabolized folic acid on global DNA methylation, on mRNA expression of DHFR, MTHFR, interferon-α, TNF-α and interleukin-8 genes, and on NK cells cytotoxicity

Com o início da fortificação de farinhas com ácido fólico (AF) no Brasil, a partir 2004, a população passou a estar exposta de modo compulsório a maiores quantidades desta vitamina. Sabe-se que o AF na sua forma sintética pode não ser completamente convertido para formas metabolicamente ativas, levando ao aparecimento de uma fração não metabolizada no organismo. Este fato é mais preocupante nos indivíduos que além da fortificação, fazem uso terapêutico dessa vitamina, como em pacientes com anemias hemolíticas (esferocitose hereditária (EH), ß-talassemia heterozigótica (ß-TH), entre outras). O objetivo desse estudo foi avaliar se as concentrações séricas de AF não metabolizado (UMFA) afetam a metilação global do DNA; a expressão de RNAm de genes da DHFR, MTHFR, interferon-γ, TNF-α e interleucina (IL)-8; e a citotoxicidade de células NK. Foram incluídos 27 pacientes com EH, 50 indivíduos com ß-talassemia heterozigótica (ß-TH) e 136 indivíduos saudáveis. Outros 30 indivíduos saudáveis foram incluídos num estudo de intervenção com 5mg/dia de AF durante 90 dias. Foram realizadas as análises de: ácido fólico sérico, eritrocitário e UMFA, vitamina B12, homocisteína total; expressões de RNAm dos genes de MTHFR, DHFR, IFN-γ, TNF-α e IL-8; citotoxicidade das células NK; metilação global do DNA e citocinas séricas IL6, IL-8, IL10, IFN-γ e TNF-α. Resultados: Os pacientes EH apresentaram maiores concentrações de AF (sérico, eritrocitário e UMFA) que seus controles, sendo que 55,5% (método microbiológico) e 74,1% (método LC-MS/MS) apresentaram concentrações suprafisiológicas da vitamina, e 74,1% apresentaram concentrações aumentadas de UMFA. No grupo ß-TH foi observado maiores concentrações de folato eritrocitário comparado ao controle e 22% dos indivíduos tinham concentrações suprafisiológicas de AF. No estudo de intervenção, após 45 e 90 dias de uso de AF as concentrações suprafisiológicas estavam presentes em 93,3% dos indivíduos e 100% deles apresentavam concentrações aumentadas de UMFA. Não foram observadas diferenças nas taxas de metilação global do DNA entre os grupos EH e ß-TH quando comparados aos seus controles e não foi verificada correlação entre metilação global e concentrações de UMFA. Tanto EH quanto ß-TH apresentaram maior expressão de RNAm de IL-8, quando comparados aos seus controles. No grupo de intervenção houve maior expressão de IL-8 após 45 dias de uso de AF quando comparado ao período pré-intervenção. Foi mostrada uma correlação inversa entre as concentrações de folato eritrocitário com o número de células NK no grupo EH e com a capacidade citotóxica das células NK no grupo total (EH + controle). No grupo intervenção foi observado menor número e menor capacidade citotóxica das células NK após 90 dias de uso de AF. Conclusões: O uso de AF 5mg/dia foi associado com aumento expressivo das concentrações de folato sérico, eritrocitário, UMFA, na expressão de RNAm de genes da citocina inflamatória IL-8 e redução do número e da citotoxicidade das células NK. Dessa forma, altas doses de AF podem resultar em alterações de componentes do sistema imune podendo prejudicar os mecanismos de vigilância celular das células NK. Os nossos achados sugerem que é importante o acompanhamento terapêutico dos pacientes que fazem uso de AF, especialmente aqueles indivíduos que fazem uso crônico desta vitamina por longo tempo, como os pacientes com anemias hemolíticas, mulheres que desejam engravidar e gestantes

With the beginning of the fortification of flour with folic acid (FA) in Brazil, since 2004, the population has been exposed compulsorily to larger amounts of this vitamin. It is known that FA in its synthetic form can not be completely converted to metabolically active forms, leading to the appearance of an unmetabolized fraction in the body. This fact is more worrying in subjects beyond fortification, make therapeutic use of this vitamin, such as patients with hemolytic anemia (hereditary spherocytosis (HS), ß-thalassemia heterozygotic (ß-TH), among others). The aim of this study was to evaluate if serum concentrations of unmetabolized FA (UMFA) affect the global DNA methylation; mRNA expression of DHFR, MTHFR, interferon-γ, TNF-α and interleukin (IL)-8 genes; and on cytotoxicity of NK cells. It was included 27 patients EH, 50 subjects ß-TH and 136 healthy subjects. Another 30 healthy subjects were included in an intervention study with 5 mg/FA daily during 90 days. Analyzes performed were: serum and erythrocyte folate, and UMFA, vitamin B12, tHcy; mRNA expression of MTHFR, DHFR, IFN-γ, TNF-α and IL-8 genes; cytotoxicity of NK cells; global DNA methylation and serum cytokines IL6, IL-8, IL10, IFN-γ and TNF-α. Results: EH patients presented higher FA concentrations (serum, erythrocytes and UMFA) than controls ones, and 55.5% (microbiologic method) and 74.1% (LC-MS/MS method) showed supraphysiologic concentrations of vitamin, and 74.1% presented increased concentrations of UMFA. In ß-TH group, it was observed higher erythrocyte folate concentrations compared with the control and 22% of subjects had supraphysiological concentrations of FA. In the intervention study, after 45 and 90 days of FA use, supraphysiological concentrations were present in 93.3% of subjects and 100% of them showed increased concentrations of UMFA. It was not observed differences in global methylation of DNA between EH and ß-TH groups when compared to their controls and it was not observed significant correlation between global DNA methylation and UMFA levels. Both EH and ß-TH showed higher mRNA expression of IL-8 gene, when compared to controls. In the intervention group, there was higher mRNA expression of IL-8 gene after 45 days of FA use when compared to pre-intervention period. It was demonstrated an inverse correlation between erythrocyte folate levels and the number of NK cells in EH group; and cytotoxic capacity of NK cells on total group (EH + control). In intervention group, it was observed fewer number and lower cytotoxic capacity of NK cells after 90 days of AF use. Conclusions: The use of AF 5mg daily was associated with a significant increase in serum and erythrocytes folate levels, accompanied by increase in UMFA levels, an increase in mRNA expression of IL-8 gene, and reduction of the number and the cytotoxicity capacity of NK cells. Thus, high doses of AF can result in modifications of the immune system components, which may damage the cell surveillance mechanisms of NK cells. Our findings suggest that is important the therapeutic follow up of patients that are using AF, especially those subjects with chronic use of this vitamin, such as patients with hemolytic anemia, women who wish to become pregnant and pregnant women

Global DNA methylation pattern and correlation with complement system proteins in Brazilian patients with systemic lupus erythematosus / Padrão global de metilação do DNA e correlação com proteínas do sistema complemento em pacientes brasileiros com lúpus eritematoso sistêmico

Introduction: Nucleic acid methylation may have major effects on gene expression patterns and, by consequence, on the development of autoimmunity, like Systemic Lupus Erythematosus (SLE). Objective: To investigate the pattern of global DNA methylation in SLE patients and compare this pattern with laboratory parameters. Methods: Genomic DNA was isolated from SLE patients with non-active disease (SLEDAI<6), SLE patients with active disease (SLEDAI>6), and healthy individuals. Global DNA methylation was evaluated by digestion of genomic DNA with Hpa II and Msp I and compared with laboratory parameters. Results and conclusion: A statistical difference in DNA global methylation was observed when SLE patients were compared to healthy individuals. A positive correlation was observed between the frequency of global methylation and C3 and C4 serum levels for SLE patients with SLEDAI<6. These results suggest that the relative amount of DNA methylation is increased in SLE patients, and differential methylation of genes related to the complement pathway alters gene expression involved in autoimmune response in SLE patients.

Introdução: Metilação do ácido nucleico pode alterar a expressão gênica e favorecer o desenvolvimento de autoimunidade, como lúpus eritematoso sistêmico (LES). Objetivo: Investigar o padrão de metilação global do DNA em pacientes com LES e comparar com parâmetros laboratoriais. Métodos: DNA genômico foi isolado de pacientes com LES com doença não ativa (SLEDAI <6), pacientes com doença ativa (SLEDAI> 6) e indivíduos saudáveis. Metilação do DNA global foi avaliada por digestão do DNA genômico com Hpall e MspI e comparados com parâmetros laboratoriais. Resultados e conclusão: Foi observada diferença estatística na metilação global do DNA em pacientes com LES. Verificou-se correlação positiva entre a frequência de metilação global e níveis séricos C3 e C4 em pacientes com SLEDAI <6. Estes resultados sugerem que a quantidade relativa de metilação do DNA está aumentada em pacientes com LES, e a metilação de diferentes genes relacionados com o sistema complemento podem alterar a expressão de genes envolvidos no LES.

Hipometilação do LINE-1 está Associada ao Risco de Doença Cardíaca Coronariana na População Chinesa / LINE-1 Hypomethylation is Associated with the Risk of Coronary Heart Disease in Chinese Population

Fundamentos: O nível de metilação global do ADN de leucócitos no sangue tem sido associado ao risco de doença arterial coronariana (DAC), com resultados inconsistentes em diferentes populações. Faltam dados semelhantes da população chinesa, onde diferentes fatores genéticos, de estilo de vida e ambientais podem afetar a metilação do ADN e sua relação com o risco de DCC. Objetivos: Analisar se a metilação global está associada ao risco de doença coronariana na população chinesa. Métodos: Foram incluídos um total de 334 casos de DCC e 788 controles saudáveis. A metilação global do ADN de leucócitos de sangue foi estimada por meio da análise das repetições do LINE-1 usando pirosequenciamento de bissulfito. Resultados: Em uma análise inicial restrita aos controles o nível do LINE-1 diminui significativamente com a idade avançada, colesterol total elevado, e diagnóstico de diabetes. Na análise de caso-controle, a redução da metilação do LINE-1 foi associada ao aumento do risco de DCC, tendo a análise por quartil revelado uma odds ratio (IC 95%) de 0,9 (0,6-1,4), 1,9 (1,3-2,9) e 2,3 (1,6 3.5) para o terceiro, segundo e primeiro (o mais baixo) quartil (P da tendência < 0,001), respectivamente, em comparação com o quarto (o mais alto) quartil. A metilação inferior (< mediana) do LINE-1 esteve associada a 2,2 vezes (IC 95% = 1,7-3,0) o aumento de risco de doença coronariana. As estimativas de risco de DCC menores relacionadas com o LINE-1 tenderam a ser mais fortes entre os indivíduos com maior tercil de homocisteína (P interação = 0,042) e naqueles com diagnóstico de hipertensão arterial (P interação = 0,012). Conclusão: A hipometilação do LINE-1 está ...

Background: Global methylation level in blood leukocyte DNA has been associated with the risk of coronary heart disease (CHD), with inconsistent results in various populations. Similar data are lacking in Chinese population where different genetic, lifestyle and environmental factors may affect DNA methylation and its risk relationship with CHD. Objectives: To examine whether global methylation is associated with the risk of CHD in Chinese population. Methods: A total of 334 cases with CHD and 788 healthy controls were included. Global methylation in blood leukocyte DNA was estimated by analyzing LINE-1 repeats using bisulfite pyrosequencing. Results: In an initial analysis restricted to control subjects, LINE-1 level reduced significantly with aging, elevated total cholesterol, and diagnosis of diabetes. In the case-control analysis, reduced LINE-1 methylation was associated with increased risk of CHD; analysis by quartile revealed odds ratios (95%CI) of 0.9 (0.6-1.4), 1.9 (1.3-2.9) and 2.3 (1.6-3.5) for the third, second and first (lowest) quartile (Ptrend < 0.001), respectively, compared to the fourth (highest) quartile. Lower (<median) LINE-1 methylation was associated with a 2.2-fold (95%CI = 1.7-3.0) increased risk of CHD. The lower LINE-1-related CHD risk estimates tended to be stronger among subjects with the highest tertile of homocysteine (Pinteraction = 0.042) and those with diagnosis of hypertension (Pinteraction = 0.012). Conclusion: LINE-1 hypomethylation is associated with the risk of CHD in Chinese population. Potential CHD risk factors such as older age, elevated total cholesterol, and diagnosis of diabetes may have impact on global DNA methylation, whereby exerting their effect on CHD risk. .

Restrição no consumo de sódio durante a gestação é responsável pelo baixo peso ao nascimento e pela resistência à insulina da prole na idade adulta: estudo do mecanismo epigenético por metilação do DNA / Sodium intake restriction during pregnancy is responsible for low birth weight and the insulin resistance of offspring in adulthood: a study of epigenetic mechanism by DNA methylation

Sabe-se que algumas alterações nutricionais maternas durante o período perinatal estão associadas com doenças metabólicas na vida adulta das proles, tais como diabetes melito tipo 2, resistência à insulina, obesidade e hipertensão arterial. O período da gestação em que estas alterações nutricionais influenciam a prole na idade adulta ainda não está elucidado. Modificações epigenéticas têm sido propostas como mecanismos responsáveis por estas desordens metabólicas. Ratas Wistar de doze semanas de idade foram alimentadas com dieta com conteúdo baixo (HO - 0,15% NaCl) ou normal (NR - 1,3% NaCl) de sódio desde o primeiro dia de gestação até o nascimento da prole ou HO durante a primeira (HO10) ou segunda (HO20) metade da gestação. O peso corpóreo e a ingestão de água e ração foram avaliados semanalmente durante a gestação. Teste de tolerância à insulina (ITT) e à glicose (GTT) e HOMA-IR foram realizados nas proles adultas. Expressão gênica por qRT-PCR e metilação do DNA na região promotora dos genes foram mapeadas utilizando tratamento com bissulfito de sódio e avaliadas por pirosequenciamento. O ganho de peso materno foi menor no HO e HO20 na terceira semana de gestação em comparação com NR e HO10. O peso ao nascimento da prole foi menor em machos e fêmeas dos grupos HO e HO20 em relação ao NR e HO10. O HOMA-IR foi maior nos machos com 12 semanas de idade do grupo HO em comparação com NR e com 20 semanas de idade do grupo HO10 em comparação com NR e HO20. Nas fêmeas com 12 semanas de idade o HOMA-IR foi maior no HO10 comparado com HO. Os níveis de insulina no soro foram maiores tanto nos machos com 20 semanas de idade do grupo HO10 comparado com NR quanto nas fêmeas com 12 semanas de idade do grupo HO10 comparado com HO. A área sob a curva do GTT indicou intolerância à glicose nos machos do grupo HO. A porcentagem de metilação das ilhas CpG no promotor dos genes de Igf1, Igf1r, Ins1, Ins2 e Insr no fígado de machos e fêmeas neonatais e no...

It is known that some maternal nutritional alterations during pregnancy are associated with metabolic disorders in adult offspring, such as insulin resistance, type 2 diabetes mellitus, obesity and arterial hypertension. The period of pregnancy in which these nutritional alterations influence adult offspring remains uncertain. Epigenetic changes are proposed to underlie these metabolic disorders. Twelve-week-old female Wistar rats were fed a low-salt (LS - 0.15% NaCl) or normal-salt (NS - 1.3% NaCl) diet since the first day of gestation until delivery or LS during the first (LS10) or second (LS20) half of gestation. Body weight, food and water intake were weekly evaluated during gestation. Blood glucose, insulin (ITT) and glucose (GTT) tolerance tests, HOMA-IR were performed in adult offspring. Gene expression and DNA methylation were mapped using bisulfite treatment evaluated by pyrosequencing in the male and female neonates and adult offspring. Weight gain was lower in LS and LS20 dams than in NS and LS10 dams in the third week of pregnancy. Birth weights were lower in male and female LS20 and LS rats compared with NS and LS10 neonates. HOMA-IR was higher in 12-week-old LS males compared with NS and in 20-week-old male LS10 rats compared with NS and LS20 rats. In 12-week-old LS10 females, HOMA-IR was higher than in LS. Serum insulin levels were higher in 20 week-old LS10 male compared with NS rats and in 12-week-old LS10 female compared to LS rats. The area under the curve of GTT indicated glucose intolerance in 12- and 20-week-old LS male. Methylation of CpG islands of the Insr, Igf1, Igf1r, Ins1 and Ins2 genes in liver in neonates male and female offspring and liver, white adipose tissue and muscle in 20-week-old male offspring were influenced by low-salt intake during pregnancy. None of these alterations was identified in 20-week-old females. In conclusion, low-salt diet consumption in the second half of pregnancy can result in low birth weights in the...