Emma Louise Beckett

vitamina

Școala de Științe ale Mediului și Vieții

Universitatea din Newcastle

Brush Rd, Ourimbah, NSW 2258 (Australia)

Articole similare pentru „”

  • Facebook
  • Stare de nervozitate
  • LinkedIn
  • E-mail

Abstract

Introducere

MicroARN-urile (miARN) sunt o clasă de ARN-uri scurte necodificate care pot regla expresia genelor la nivel post-transcripțional, în mod normal prin blocarea traducerii ARNm sau declanșarea degradării [1,2,3,4,5]. Se estimează că miARN-urile participă la aproape toate procesele celulare [6]. Până în prezent, au fost identificate peste 2.500 de miARN maturi (miRBase, http://www.mirbase.org, lansat pe 21 iunie 2014). Au fost identificate profiluri de miARN specifice bolii, inclusiv pentru acele boli cu factori de risc alimentari cunoscuți [7,8,9]. Se dovedește că profilurile miARN pot fi modulate de nutrienți și compuși bioactivi [10]. În mod tradițional, accentul a fost pus pe expresia țesutului miARN-urilor, dar miARN-urile circulante au fost identificate recent în ser și plasmă, care au avantajul că sunt ușor accesibile pentru utilizare ca biomarkeri. Aceste miARN circulante sunt acum legate de anumite boli [11].

let-7a și let-7b sunt membri bine caracterizați ai familiei let-7 de miRNA supresoare tumorale. Acestea sunt foarte exprimate în sistemul cardiovascular [12] și sunt detectate în mod robust în probele de plasmă [13,14,15]. Expresia modificată a let-7 a fost implicată într-o serie de boli de la sfârșitul vieții; circulația let-7b a fost sugerată ca un potențial biomarker pentru bolile cardiovasculare, cum ar fi ateroscleroza și infarctul miocardic [12], iar familia let-7 poate fi implicată în reglarea homeostaziei glucozei în diabet [16]. Mai mult, expresia let-7a/b este adesea redusă în țesutul malign, în raport cu țesutul sănătos [17], iar în unele cazuri aceste profiluri modificate se reflectă în circulația sângelui [14,18]. Pentru ca miARN-urile circulante să fie valoroase ca biomarkeri pentru boli, este important să înțelegem modul în care alți factori de mediu influențează nivelul lor de expresie.

Vitamina D este bine cunoscută pentru influența pe care o are asupra expresiei genetice. Metabolitul activ al vitaminei D 1,25-dihidroxivitamina D3 (calcitriol) reglează direct transcrierea genelor prin intermediul receptorului de vitamina D (VDR), care acționează ca factor de transcripție a receptorului nuclear [19]. Potențialul pentru vitamina D de a modula expresia genelor prin căi indirecte suplimentare este acum investigat. Vitamina D este sintetizată în piele ca răspuns la lumina soarelui, consumată în dietă sub formă de colecalciferol (vitamina D3) sau ergocalciferol (vitamina D2) sau luată ca supliment. Deși aporturile recomandate în prezent se bazează doar pe rolul său în sănătatea oaselor [20], dovezile epidemiologice sunt acum în creștere pentru un rol potențial pentru nivelurile de vitamina D suboptime în condiții multiple, inclusiv diabet [21], boli cardiovasculare [22], boli autoimune [ 23] și cancerele [24]; cu toate acestea, rezultatele până în prezent rămân inconsistente [20]. Suplimentarea cu vitamina D este acum investigată în tratamentul și prevenirea mai multor astfel de afecțiuni [25,26,27], în special potențialul său ca chemopreventiv al cancerului, datorită rolului identificat al VDR în reglarea și diferențierea ciclului celular [ 28].

Mai multe modele in vitro care utilizează linii celulare maligne au demonstrat efectul anti-proliferativ al vitaminei D [29,30,31,32], care se corelează cu expresia modificată a unui număr de miARN, inclusiv familia let-7 [33,34], 35,36], sugerând că expresia aberantă a acestor miARN poate contribui la fenotipul malign și că acest lucru poate fi moderat prin tratamentul cu vitamina D [37]. Într-un model de înfometare serică utilizând o linie de celule epiteliale mamare (MCF12F), tratamentul cu calcitriol a avut un efect protector. Înfometarea serică a dus la o creștere semnificativă a expresiei mai multor miARN, incluzând familia let-7; cu toate acestea, acest lucru a fost inversat în prezența calcitriolului, sugerând că expresia miARN poate fi un mecanism de protecție împotriva stresului celular printr-un proces legat de vitamina D [38], care poate avea implicații în mai multe stări de boală, inclusiv diabetul, bolile cardiovasculare și cancerele [ 39].

Au fost efectuate studii limitate care investighează corelația dintre nivelurile serice de vitamina D și expresia miARN la om. Într-un studiu realizat pe 13 femei însărcinate, clasificat după nivel scăzut (≤25,5 ng/ml) sau ridicat (≥31,7 ng/ml) de calcitriol plasmatic, 11 miARN au fost reglementate diferențial [40]. Într-un studiu mic, 2 grupuri de 5 subiecți au primit doze mari de vitamina D timp de 12 luni, iar nivelurile lor de miARN au fost evaluate în raport cu valoarea inițială. Mai multe miARN au fost exprimate diferențial după 12 luni, inclusiv let-7a [41], o țintă stabilită a VDR, cu un element de răspuns la vitamina D (VDRE) în regiunea de reglare a genei care controlează expresia acesteia [42].

Pentru a investiga în continuare rolul vitaminei D în modularea nivelurilor miARN-urilor circulante, am studiat relația dintre aportul de vitamina D și expresia let-7a/b circulantă, 2 miARN-uri supresoare tumorale bine caracterizate, într-o mare cohortă umană. Pentru a investiga în continuare rolul VDR în această relație, două polimorfisme comune în VDR genă, BsmI (rs1544410) și ApaI (rs7975232), am fost analizați la participanți.

Metode

Subiecte și colectarea probelor

Acest studiu a constat din 200 de participanți, cu vârsta de 65 de ani sau mai mult, care locuiau pe Coasta Centrală a New South Wales, Australia, care au completat un chestionar privind frecvența alimentară și supliment și au donat sânge pentru analiză. Sângele a fost colectat în tuburi căptușite cu heparină (Greiner Bio-one, Frickenhausen, Germania), iar plasma a fost izolată prin centrifugare. Consimțământul informat a fost obținut înainte de participare în conformitate cu numărul de aprobare al Comitetului de etică al cercetării umane al Universității din Newcastle H-2008-0431.

Chestionare privind frecvența alimentelor și supliment

Aportul zilnic de vitamina D a fost estimat utilizând un chestionar validat de frecvență a alimentelor, care acoperă 225 de produse alimentare și toate grupele de alimente. Subiecții au furnizat, de asemenea, o listă cu toate suplimentele și frecvența lor de administrare. Chestionarele privind frecvența alimentelor au fost analizate folosind Foodworks ™ (versiunea 2.10.146; Xyris Software, Brisbane, Qld., Australia) [43,44]. Corelația dintre aportul estimat și concentrațiile plasmatice de 25 (OH) vitamina D a fost validată într-un subset (n = 80; ajustat r 2 = 0,46, p - (site de restricție absent, BB), n = 24; BsmI + (site de restricție prezent, Bb/bb), n = 176; ApaI - (site de restricție absent, AA), n = 54; ApaI + (site de restricție prezent, Aa/aa), n = 146. Datele sunt prezentate ca mijloace și erori standard ale mijloacelor. ns = Nu este semnificativ. * p - (site de restricție absent, BB), n = 24; BsmI + (site de restricție prezent, Bb/bb), n = 176; ApaI - (site de restricție absent, AA), n = 54; ApaI + (site de restricție prezent, Aa/aa), n = 146. Datele sunt prezentate ca mijloace și erori standard ale mijloacelor. ns = Nu este semnificativ. * p