نقش تغییرات اپی ژنتیک دوران بارداری و ایجاد آسم

به نقل از مدیکال اکسپرس، آسم بیماری مزمنی است که ۲۵ میلیون نفر در ایالات متحده را تحت تاثیر قرار می‌دهد. داشتن یک مادر مبتلا به آسم عامل خطر مهم محسوب می‌شود و نتایج یک تحقیق جدید ممکن است دلیل آن را توضیح دهد.

گروهی از محققان دانشگاه شیکاگو آمریکا تفاوت‌های اپی‌ژنتیکی چشمگیری را در سلول‌های راه هوایی بیماران مبتلا به آسم که مادران آسمی دارند، در مقایسه با بیمارانی که مادرانشان هرگز آسم نداشته‌اند، یافته‌اند.

دکتر کارول اوبر و گروه تحقیقاتی‌ وی سال‌ها به بررسی تاثیرات ژنتیکی که به ایجاد آسم کمک می‌کند از جمله عوامل اپی‌ژنتیکی پرداخته‌اند. اپی‌ژنتیک به تغییراتی در نحوه بیان ژن‌ها اشاره دارد که توسط تغییرات یا جهش در خود توالی DNA هدایت نمی‌شوند. در عوض فعالیت ژن را می‌توان با اتصال ساختارهای شیمیایی کوچک مانند گروه‌های متیل به DNA تحریک یا متوقف کرد. بسیاری از عوامل محیطی از جمله محیط درون‌رحمی بر الگوهای متیلاسیون DNA(فرایند بیوشیمیایی که در رشد و نمو عادی موجودات رده بالا دارای اهمیت است) تاثیر می‌گذارند.

در این تحقیق گروه تحقیقاتی الگوهای متیلاسیون DNA متفاوتی را در سلول‌های اپیتلیال راه‌های هوایی تحتانی بزرگسالان مبتلا به آسم با مادران مبتلا به آسم در مقایسه با کسانی که مادرانشان آسم نداشتند، پیدا کردند.

دکتر کوین مگنای، محقق اول این تحقیق، گفت: الگوهای متیلاسیون در کسانی که مادران مبتلا به آسم داشتند با کاهش بیان ژن‌ها در مسیرهای مرتبط با ایمنی ارتباط داشت.

این مسیرهای مرتبط با ایمنی با اختلال در سیگنال‌دهی سلول‌های تی مرتبط هستند. سلول‌های تی نوعی از سلول‌های ایمنی تطبیقی هستند که در مبارزه با عفونت‌ها از جمله مسیرهای مرتبط با پاسخ‌های ایمنی معیوب به ویروس‌ها و باکتری‌ها نقش دارند. از نظر بالینی یک نوع شدید آسم وجود دارد که به آن آسم نوع ۲ با شدت کم گفته می‌شود و با عدم پاسخگویی به درمان‌های استاندارد کورتیکواستروئیدی که فرآیندهای التهابی را سرکوب می‌کند، مشخص می‌شود.

اوبر می‌گوید: درمان این زیرگروه آسم بسیار دشوار است. نتایج ما نشان می‌دهد یک علت زمینه‌ای به‌ دلیل اختلال در پاسخ‌های ایمنی وجود دارد که به‌ طور بالقوه عدم پاسخ درمانی به کورتیکواستروئیدها را توضیح می‌دهد و مسیرهای جایگزین را برای هدفی به‌عنوان درمان این گروه از بیماران پیشنهاد می‌کند.

یکی از اصول مهم در این تحقیق این است که در یک جمعیت متنوع انجام شده است؛ شرکت‌کنندگان در این تحقیق بیمارانی از کلینیک‌های پزشکی آسم دانشگاه شیکاگو بودند. بسیاری از آنان در ساوت ساید زندگی می‌کنند، جایی که آسم بسیار شایع است.

مگنای اظهار کرد: داشتن بازنمایی از عوامل خانوادگی و اجتماعی فرهنگی متنوع در تحقیقات مهم است زیرا به ما می‌گوید که این یافته‌ها بین جمعیت‌های مختلف صادق است. تفاوت‌های قابل‌ توجهی در میزان آسم وجود دارد که تاکید بیشتری بر لزوم تفاوت در تحقیقات آسم می‌کند.

این تحقیق با سلول‌های برگرفته از بیماران بزرگسال انجام شد اما نتایج هیجان‌انگیز در سلول‌های اپیتلیال راه هوایی که از یک گروه مستقل از کودکان گرفته شده بود، تکرار شد. محققان بر این باورند که تغییرات اپی‌ژنتیکی مشاهده شده در بیماران مبتلا به آسم شاید در دوران بارداری رخ داده و قرار گرفتن در معرض محیط درون رحمی مادر مبتلا به آسم، ظرفیت آنان را برای ابتلا به آسم در مراحل بعدی زندگی شکل داده است.

اوبر بیان کرد: این واقعیت که همین نتایج در گروهی جداگانه از کودکان تکرار شد، از این ایده حمایت می‌کند که این تغییرات مدت‌ها قبل از بزرگسالی وجود دارد.

تحقیقات بیشتری برای تعیین جدول زمانی این تغییرات و اثرات آن بر آسم مورد نیاز است. گروه تحقیقاتی اوبر در حال کار روی یک تحقیق طولی در نوزادان برای بررسی بیشتر این اثرات زمانی است.

تحقیقات در حال انجام در آزمایشگاه اوبر با همکاری مگنای و گروه تحقیقاتی فعلی وی در دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو روی تعاملات بالقوه بین میکروبیوم، اپی‌ژنتیک و توسعه آسم متمرکز شده است.

این تحقیق با عنوان «اثر متیلاسیون DNA در سلول‌های راه هوایی از کودکان بالغ مادران مبتلا به آسم منعکس‌کننده زیرگروه های آسم شدید است» منتشر شده است.

 یافته‌های این تحقیق در تاریخ ۶ ژوئن در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد.