Известно, что метилирование ДНК — эпигенетический механизм, коррелирующий с репрессией генов. Добавление метильной группы к цитозиновым участкам некодирующей матрицы ДНК служит защитным процессом, подавляющим значительную часть чужеродного генома — реплицированных перемещающихся элементов, вирусных последовательностей и других повторяющихся фрагментов. Факторы образа жизни, такие как особенности питания человека, курение и влияния химических соединений, способны изменять метилирование ДНК, приводя к модуляции активности генов. Среди прочих воздействий биологически активных компонентов в подобном ракурсе может быть рассмотрено и употребление кофе и чая.
Так, в новом исследовании ученые Уппсальского университета (Uppsala University), Швеция, в соавторстве с коллективами научных работников по всей Европе изучили потенциал эпигенетических изменений при употреблении кофе и чая.
Ранее выявлено, что биологически активные компоненты, содержащиеся в таких продуктах, как кофе и чай, могут играть важную роль в модуляции риска онкологических заболеваний путем ингибирования онкогенеза, уменьшения воспаления и влияния на метаболизм эстрогенов — ряда механизмов, которые могут быть опосредованы эпигенетическим влиянием.
С целью изучения потенциальной взаимосвязи процессов метилирования с употреблением кофе и чая проведен анализ генома четырех когорт при общей численности участников исследования более 3 тыс. человек. Уровни ДНК-метилирования оценивали на 421 695 цитозингуаниновых участках (CpG), распределенных по всему геному. Указанный генетический анализ проводили дифференцированно у мужчин и женщин, а также совместно в каждой из когорт. На последующем этапе работы выполнены метаанализ полученных показателей и дополнительная оценка данных на региональных уровнях. Результаты исследования выявили наличие эпигенетических изменений у женщин, употребляющих чай. При этом многие из установленных геномных изменений, свидетельствующих об эпигенетическом воздействии, идентифицированы на сайтах кодирования генов, вовлеченных в метаболизм эстрогенов и процессы канцерогенеза. В частности, после коррекции показателей множественного тестирования результаты метаанализа показали наличие дифференцированного метилирования в двух отдельных CpG-локусах (DNAJC16 и TTC17) последовательностей ДНК у женщин.
Руководитель исследования Вероника Эк (Weronica Ek), научный сотрудник отдела иммунологии, генетики и патологии, отметила, что в предыдущих работах была описана взаимосвязь между снижением уровня эстрогенов и употреблением чая. Это может указывать на потенциальную разницу между физиологическим ответом на биологически активные компоненты, содержащиеся в чае, у мужчин и женщин. Кроме того, по сравнению с представителями мужского пола женщины пьют больше чая, что также может расширять исследовательские возможности в поиске ассоциаций между указанными процессами у женской популяции.
Таким образом, результаты настоящей работы, подчеркивая роль биологически активных компонентов, содержащихся в чае и одновременно участвующих в процессах метаболизма эстрогенов и онкогенезе, демонстрируют предположение о том, что последствия для здоровья, связанные с потреблением чая, могут быть вызваны эпигенетическими изменениями. Тем не менее выводы работы не могут служить основанием для утверждений о пользе или вреде употребления чая. Ранее продемонстрировано, что чайные катехины приводят к эпигенетическим изменениям in vitro и в культивируемых раковых клетках. Это позволило ученым выдвинуть предположение о том, что отдельные положительные эффекты чая могут быть опосредованы эпигенетикой. Однако для всеобъемлющего ответа на вопрос о характере влияния выявленных в новой работе эпигенетических изменений необходимы дальнейшие исследования.
- Ek W.E., Tobi E.W., Ahsan M. et al. (2017) Tea and coffee consumption in relation to DNA methylation in four European cohorts. Hum. Mol. Genet., May 23 [Epub. ahead of print].
- Uppsala Universitet (2017) Tea consumption leads to epigenetic changes in women. ScienceDaile, May 31 (https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170531092458.htm).
Наталья Савельева-Кулик
