GENETIČKI I EPIGENETIČKI ČIMBENICI U ETIOLOGIJI PRIROĐENIG SRČANIH GREŠAKA U OSOBA SA SINDROMOM DOWN


Epigenetički mehanizmi reguliraju brojne fiziološke procese tijekom razvoja. Studije pokazuju da promijenjeni obrazac DNA metilacije, kao jedan od mnogobrojnih epigenetičkih mehanizama, doprinosi razvoju prirođenih srčanih grešaka (PSG). Mogući doprinos promjenama u metilacjii, a time i razvoju PSG  imaju i genetički čimbenici koji su uključeni u reakcije metilacije. U tu skupinu spadaju geni uključeni u metabolizam folata kao što su 5-metiltetrahidrofolat-homocistein metiltransferaza reduktaza (engl. 5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase reductase – MTRR) i 5,10-Metilentetrahidrofolat-reduktaza gen (engl. 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase – MTHFR). U metabolizmu folata i homocisteina uz aktivnost MTHFR i MTRR enzima stvaraju se metilne skupine za mnogobrojne reakcije metilacije u stanici. Drugu važnu grupu gena za uspješnu DNA metilaciju čine geni koji kodiraju DNA metiltransferaze (engl. DNA methyltransferase – DNMT). Upostavu obrasca metilacije kataliziraju enzimi DNMT3A i DNMT3B, uz prisustvo kofaktora DNMT3L, dok održavanje obrasca metilacije provodi enzim DNMT1.

Cilj ovog istraživanja je odrediti globalnu DNA metilaciju u ispitanika sa sindromom Down (DS) te ispitati njezin utjecaj na PSG. Naime, PSG spadaju u jedne od najčešćih abnormalnosti koje se javljaju u 40%-60% slučajeva DS. Najčešće su to septalni defekti, a nešto rjeđe tetralogija Fallot, otvoreni duktus Botalli i druge srčane malformacije. Obzirom da globalna DNA metilacija može biti modulirana endogenim čimbenicima analizirat će se funkcionalni polimorfizmi MTRR i MTHFR  gena kao i porodice gena DNMT. Ispitati će se utjecaj pojedinačnog polimorfizma, ali i njihove kombinacije na globalnu DNA metilaciju kao i razvoj PSG.

Molekularno-genetička analiza bit će provedena na uzorcima genomske DNA molekule izolirane iz limfocita periferne krvi. Bisulfitna konverzija DNA prethodit će kvantifikaciji metilacije LINE-1 pomoću MethyLight metode.  Za genotipizaciju će biti korištene metode PCR (lančana reakcija polimeraze), RT-PCR (lančana reakcija polimeraze u stvarnom vremenu), RFLP (polimorfizam duljine restrikcijskog fragmenta) i elektroforeza na agaroznom gelu. Obrada podataka provest će se pomoću  računalnog programa HaploView i Statistica for Windows, inačica 12 (StatSoft, Inc. Tulsa, OK, USA), a P vrijednosti manje od 0,05 (P < 0,05) smatrat će se statistički značajnima.

Predloženo istraživanje predstavlja kontinuitet znanstveno istraživačkog projekata našeg tima (voditelj: prof.dr.sc.B.Brajenović-Milić „Globalna DNA metilacija i sindrom Down“) s ciljem boljeg razumijevanja etiologije DS i PSG. Obzirom da je predloženi projekt originalno znanstveno istraživanje očekujemo da će dobiveni rezultati doprinijeti razumijevanju uloge genetičkih i epigenetičkih čimbenika u etiologiji PSG u osoba s DS. Temeljem naših prethodnih projekata i ovaj projekt osmišljen je kao multidisciplinarni projekt u kojeg su uključeni i suradnici iz inozemstva što će doprinijeti razvoju suradnje između znanstvenika, a time i  razvoju i prepoznatljivosti našeg Zavoda, ali i Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci.


Istraživački tim
Ivana Babić Božović ivana.babic@medri.uniri.hr
Iva Bilić Čače ivabilic@yahoo.com
Bojana Brajenović-Milić bojanabm@uniri.hr
Živković Maja majaz@vinca.rs

doc.dr.sc. Jadranka Vraneković prof.biol.i kem.

Medicinski fakultet
Medicinski fakultet

prostorija: ZAVOD ZA BIOLOGIJU I MEDICINSKU GENETIKU, MF
mobitel:
e-pošta: jadranka.vranekovic@medri.uniri.hr

google scholar