ВПЛИВ ТРИВАЛОГО ВВЕДЕННЯ НЕСТЕРОЇДНИХ ПРОТИЗАПАЛЬНИХ ЗАСОБІВ НА РІВЕНЬ ПОВНОГЕНОМНОГО МЕТИЛЮВАННЯ ДНК ТА ЇЇ ФРАГМЕНТАЦІЇ У ЩУРІВ

Бурлака К. А.

КЛІНІЧНА ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА

Наукова стаття

Епігенетика – це розділ генетики, о вивченні спадкових змін в активності або функції генів, які не пов’язані з будь-якою зміною самої послідовності ДНК. Хоча практично всі клітини організму містять однакову генетичну інформацію, але не всі гени експресуються одночасно у всіх типах клітин. У більш широкому сенсі епігенетичні механізми опосередковують різноманітні профілі експресії генів у різних клітинах і тканинах багатоклітинних організмів. За останні роки спостерігається бурхливе зростання епігенетичних досліджень, пов’язане з розвитком нових молекулярних і цитологічних підходів. Проте, основні фундаментальні спостереження пов’язані з вивченням процесів диференціювання у розвитку. Останніми дослідженнями було встановлено, що хімічні сполуки можуть мати епігенетичний вплив, тобто впливати на активність експресії певних генів. А найчастіше, це пов’язано з людьми які мають хронічні захворювання, тому що вони вимушені застосовувати лікарські засоби тривало, з метою покращення якості життя. Відомо, що тривалий прийом нестероїдних протизапальних лікарських засобів (НПЗЗ) приводить до утворення ерозій, виразок і онкологічних захворювань шлунка та кишечника. Висловлюється припущення, що побічні ефекти є не тільки результатом пошкодження слизової оболонки під впливом НПЗЗ, але і можливим впливом НПЗЗ на гени, які регулюють клітинний цикл, особливо при їх тривалому застосуванні. У дослідженнях були використані 60 щурів-самців, які були розподілені на чотири групи по 15 тварин, котрим вводили щоденно у продовж 3 місяців НПЗЗ: 1-а – контрольна (КГ), розчин натрію хлориду 0,9%, 2-га – щури, котрим вводили індометацин, 3-я – щури, котрим вводили ацетилсаліцилову кислоту та 4-а група – щури, котрим вводили мелоксикам. Тривале призначення всіх НПЗЗ призводило до статистично вірогідного збільшення повногеномного метилювання ДНК та до інтенсифікації процесів її фрагментації. Важливо зазначити, що за ступенем епігенетичного впливу, дія досліджуваних НПЗЗ була різного ступеня вираженості. Найбільш вираженими ефектами володів індометацин (збільшення MspI/HpaII на 99%; фрагментації ДНК – на 90% по відношенню до інтакту). Враховуючи встановлені ефекти НПЗЗ, щодо їх здатності підвищувати рівень повногеномного метилювання ДНК та їх фргментації, перспективним напрямом є вивчення рівня метилювання генів, що регулюють клітинний цикл шлунка та кишечника, а також вивчення їх експресивної/ білоксинтетуючої функції.

метилювання ДНК,епігенетика,ульцерогенна дія,нестероїдні протизапальні лікарські засоби

1. Ganesan A, Arimondo PB, Rots MG, Jeronimo C, Berdasco M. The timeline of epigenetic drug discovery: from reality to dreams. Clinical Epigenetics. 2019 Dec 2;11(1):174. DOI: 10.1186/s13148-019-0776-0.2.
2. Biswas S, Rao CM. Epigenetic tools and their implications in cancer therapy. Eur J Pharmacol. 2018;837:8-24. DOI: 10.1016/j. ejphar.2018.08.021. 
3. Han M, Jia L, Lv W, Wang L, Cui W. Epigenetic enzyme mutations: role in tumorigenesis and molecular inhibitors. Front Oncol. 2019;9:194. DOI: 10.3389/fonc.2019.00194.
4. Mohammad HP, Smitheman KN, Kamat CD, Soong D, Federowicz KE, Van Aller GS, et al. A DNA hypomethylation signature predicts antitumor activity of LSD1 inhibitors in SCLC. Cancer Cell. 2015;28:57-69. DOI: 10.1016/j.ccell.2015.06.002.
5. Ferguson-Smith AC. Genomic imprinting: the emergence of an epigenetic paradigm. Nature Reviews Genetics. 2011;12:565-75. DOI: 10.1038/nrg3032.
6. Achinger-Kawecka J, Valdes-Mora F, Luu PL, Giles KA, Caldon CE, Qu W, et al. Epigenetic reprogramming at estrogen-receptor binding sites alters 3D chromatin landscape in endocrine-resistant breast cancer. Nat Commun. 2020;11:320. DOI: 10.1038/s41467-019-14098-x.
7. Shire A, Lomberk G, Lai JP, Zou H, Tsuchiya N, Aderca I, et al. Restoration of epigenetically silenced SULF1 expression by 5-aza2-deoxycytidine sensitizes hepatocellular carcinoma cells to chemotherapy-induced apoptosis. Med Epigenet. 2015;3:1-18. DOI: 10.1159/000375461.
8. Lee JU, Soo Chang H, Kyung Kim M, Park SL, Kim JH, Park JS, et al. Genome-wide DNA methylation profile of peripheral blood lymphocytes from subjects with nonsteroidal anti-inflammatory drug-induced respiratory diseases. Pharmacogenetics and Genomics. 2022;32(6):226-234. DOI: 10.1097/FPC.0000000000000475.
9. Bonetta L. Epigenomics: The new tool in studying complex diseases. Nature Education. 2008;1(1):178. DOI: 10.1038/454795a.
10. Mavioglu RN, Ramo-Fernandez L, Gumpp AM, Kolassa IT, Karabatsiakis A. A history of childhood maltreatment is associated with altered DNA methylation levels of DNA methyltransferase 1 in maternal but not neonatal mononuclear immune cells. Front Psychiatry. 2022;13:945343. DOI: 10.3389/fpsyt.2022.945343.
11. Bhogal B, Weir BA, Crescenzo R, Marien A, Kwon MC, Philippar U, et al. The methyltransferase domain of DNMT1 is an essential domain in acute myeloid leukemia independent of DNMT3A mutation. Commun Biol. 2022;5(1):1174. DOI: 10.1038/s42003-022-04139-5.

«Вістник проблем біології і медицини» Випуск 1 (168), 2023 рік , 114-119 сторінки, код УДК 615.212.03:577.21-074/-076-092.9

10.29254/2077-4214-2023-1-168-114-119