Мітохондріальне метилування ДНК при остеоартриті: транскриптомний аналіз із клінічною валідацією

Остеоартрит — одне з найпоширеніших хронічних захворювань суглобів, що характеризується прогресуючим ушкодженням хряща та порушенням функції суглоба. Останні дані свідчать, що зміни метилювання мітохондріальної ДНК можуть бути пов’язані з розвитком і прогресуванням захворювання.

У дослідженні за допомогою транскриптомного аналізу, біоінформатичних методів і машинного навчання вивчали гени, потенційно пов’язані з метилюванням мітохондріальної ДНК при остеоартриті. Метою було визначити молекулярні маркери, які можуть брати участь у патогенезі захворювання та в майбутньому мати діагностичне значення.

Потенційні гени-маркери

У результаті комплексного аналізу дослідники визначили два основні гени-кандидати — CALML4 та MXRA5. Аналіз імунної інфільтрації продемонстрував зв’язок CALML4 із MXRA5 та накопиченням регуляторних Т-лімфоцитів. Це може свідчити про можливий взаємозв’язок між змінами експресії цих генів, імунними механізмами та патогенезом остеоартриту.

Додатковий молекулярний аналіз виявив низку однонуклеотидних поліморфізмів і мікроРНК, потенційно пов’язаних із регуляцією CALML4, що вказує на складний багаторівневий механізм контролю його експресії.

Клінічна перевірка

Для перевірки результатів біоінформатичного аналізу дослідники оцінили експресію генів у клінічних зразках методом кількісної полімеразної ланцюгової реакції зі зворотною транскрипцією.

Для MXRA5 було підтверджено статистично значущу різницю експресії між пацієнтами з остеоартритом та контрольною групою. Водночас для CALML4 статистично значущої різниці не виявлено. Це означає, що цей ген наразі слід розглядати лише як потенційний молекулярний маркер, визначений за результатами біоінформатичного аналізу, а не як клінічно підтверджений біомаркер.

Отримані дані підтримують припущення, що зміни, пов’язані з метилюванням мітохондріальної ДНК, можуть брати участь у молекулярних механізмах остеоартриту. Найбільш перспективним із досліджених генів виявився MXRA5, оскільки відмінності його експресії отримали попереднє підтвердження в клінічних зразках.

Водночас дослідження проводилося на невеликій вибірці, тому діагностичне та прогностичне значення CALML4 і MXRA5 потребує подальшої перевірки у великих незалежних групах пацієнтів. Наразі ці гени не можуть розглядатися як валідовані клінічні біомаркери остеоартриту.

ДЖЕРЕЛО: nature

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.