Contributor:

Puzianowska - Kuźnicka, Monika (Promotor) ; Domaszewska - Szostek, Anna (Promotor pomocniczy)

Place of publishing:

Warszawa

Description:

Bibliogr. s.: 112-129 ; 129s.: ryc., wykr.; 30 cm.

Degree name:

doktor

Level of degree:

2

Degree discipline :

biologia medyczna

Degree grantor:

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN

Abstract:

Starzenie podskórnej tkanki tłuszczowej (SAT) jest istotnym komponentem regulującym tempo procesu starzenia całego organizmu, a jedną z przyczyn związanej z wiekiem dysfunkcji tej tkanki są zmiany w funkcjonowaniu jej komórek macierzystych (ASC). Modyfikacje epigenetyczne zaangażowane są w regulację ekspresji genów oraz utrzymanie prawidłowego fenotypu komórek. Wraz z wiekiem dochodzi do istotnych zmian w obrębie epigenomu (dryft epigenetyczny). Najlepiej poznanym elementem tego zjawiska są zmiany metylacji DNA. Enzymy TET przeprowadzają reakcję oksydacji 5-metylocytozyny (5mC) do 5-hydroksymetylocytozyny (5hmC), która może dalej podlegać procesowi aktywnej oraz biernej demetylacji. Dodatkowo, 5hmC zaangażowana jest w regulację ekspresji genów oraz pełni ważną rolę w regulacji procesu różnicowania komórek progenitorowych. Dane sugerują, że związane z wiekiem zmiany w ekspresji lub aktywności TET oraz zmiany w poziomie i dystrybucji 5hmC w SAT oraz izolowanych z niej ASC są elementem dryftu epigenetycznego. Celem projektu było zbadanie związanych z wiekiem zmian w ekspresji enzymów TET oraz w poziomie 5-hydroksymetylacji DNA w podskórnej tkance tłuszczowej człowieka oraz w izolowanych z niej ASC, jak również zbadanie zmian w dystrybucji tej modyfikacji przy użyciu sekwencjonowania nowej generacji. Ponadto, dodatkowym celem było wytypowanie regionów specyficznie 5-hydroksymetylowanych w ASC poprzez porównanie profilu tej modyfikacji w ASC i fibroblastach pochodzących od tych samych dawców. Materiał do badań stanowiła podskórna tkanka tłuszczowa pobrana z okolic o ograniczonym narażeniu na promieniowanie słoneczne od 71 pacjentów w wieku 18-96 lat. Od młodych (n=8) i najstarszych osób (n=10) izolowano dodatkowo ASC. Globalny poziom modyfikacji DNA badano przy użyciu immunoblotów. Ekspresję TET na poziomie mRNA badano przy użyciu PCR czasu rzeczywistego, a ilość białka przy użyciu immunoblotów. Profil 5hmC w DNA ASC oraz fibroblastów od 5 osób młodych i 5 starszych badano przy użyciu metody hMeDIP-seq. Analiza różnicowa w celu wytypowania regionów różnicowo hydroksymetylowanych (DHMR) wykonana została przy użyciu pakietu MEDIPS dla środowiska R. Zaobserwowałam istotny, związany z wiekiem wzrost globalnego poziomu 5hmC w DNA SAT. Poziom 5hmC był również wyższy w DNA ASC izolowanych od osób starszych w porównaniu do osób młodych. Dodatkowo, poziom 5hmC był istotnie wyższy w komórkach wolno dzielących się. Zaobserwowałam związany w wiekiem wzrost mRNA TET2 oraz wzrost poziomu białka TET3 w SAT. Poziomy mRNA i białek TET nie różniły się pomiędzy ASC z badanych grup wiekowych. Zidentyfikowałam około 100 związanych z wiekiem DHMR. Regiony te lokalizowały się preferencyjnie poza wyspami CpG. Region leżący w obrębie intronu genu RSRP1 był hiper-hydroksymetylowany z wiekiem zarówno w ASC jak i fibroblastach. Analiza ekspresji tego genu metodą RT-PCR wykazała, że poziom jego mRNA jest istotnie niższy w ASC izolowanych od osób starszych. W fibroblastach nie było takiej związanej z wiekiem zależności. Zidentyfikowałam 2520 regiony różnicujące ASC od fibroblastów. Wśród regionów o zwiększonej hydroksymetylacji w ASC było więcej promotorów zawierających wyspę CpG niż w obrębie DHMR hiper-hydroksymetylowanych w fibroblastach. Geny powiązane z tymi regionami powiązane były między innymi z procesem różnicowania komórkowego. Wyniki sugerują, że zmiany w poziomie oraz dystrybucji 5hmC w podskórnej tkance tłuszczowej człowieka oraz izolowanych z niej ASC stanowią element związanego z wiekiem dryftu epigenetycznego. Różnice w profilu 5hmC pomiędzy ASC i fibroblastami sugerują, że 5hmC może pełnić ważną rolę w epigenetycznej regulacji funkcjonowania ASC, a związane z wiekiem zmiany w poziomie/dystrybucji 5hmC mogą być jedną z przyczyn obniżonego potencjału regeneracyjnego ASC, jakie obserwuje się u starszych osób.

Detailed Resource Type:

Praca doktorska

Resource Identifier:

oai:rcin.org.pl:232885

Source:

IMDiK PAN, sygn. ZS406 ; click here to follow the link

Language:

pol

Language of abstract:

eng

Rights:

Licencja Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0

Terms of use:

Zasób chroniony prawem autorskim. [CC BY 4.0 Międzynarodowe] Korzystanie dozwolone zgodnie z licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0, której pełne postanowienia dostępne są pod adresem: ; -

Digitizing institution:

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego Polskiej Akademii Nauk

Original in:

Biblioteka Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN

Projects co-financed by:

Program Operacyjny Polska Cyfrowa, lata 2014-2020, Działanie 2.3 : Cyfrowa dostępność i użyteczność sektora publicznego; środki z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego oraz współfinansowania krajowego z budżetu państwa

Access:

Otwarty