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Epigenetic changes of FFAR3 and LINE1 in obese and diabetic patients

Christine Margarethe Merold

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Alexander Haslberger

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DOI

10.25365/thesis.28445

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29678.83415.111263-7

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Es wird angenommen, dass kurzkettige Fettsäuren einen Einfluss auf die epigenetische Regulation von Nahrungsaufnahme, Sättigung und inflammatorische Prozesse haben. Dabei wird vermutet, dass unter anderem der Methylierungs-Level von G-Protein-Rezeptor-41 eine wesentliche Rolle spielt. Während dieser Studie wurden drei Gruppen untersucht. Dazu zählten unter anderen zwei Kontrollgruppen welche aus adipösen und normal gewichtigen Personen bestanden. Außerdem eine Interventionsgruppe mit Diabetikern die eine drei monatige Ernährungsberatung sowie Medikation in Form von Victoza®, einem GLP-1 Antagonisten erhielten. Anhand von Blutproben wurden Methylierungs-Level von 5CpGs in der Promotor-region von FFAR3 und 3CpGs bei LINE1 mittels Pyrosequenzierung untersucht. LINE1 diente als globale Methylierungs-Kontrolle. CpG-Analysen in FFAR3 zeigten eine signifikant, niedrigere Methylierung in normal Gewichtigen im Vergleich zu Adipösen und Diabetikern. Methylierung in LINE1 ergaben den niedrigsten Methylierungs-Level in adipösen Personen. Signifikant, negative Korrelationen zwischen Methylierung und BMI konnten in FFAR3 gezeigt werden. In LINE1 konnte hingegen ein leicht positiver Trend bezüglich Methylierung und BMI beobachtet werden. Alters bedingte Hypomethylierungen konnten durch heranziehen von LINE1 ausgeschlossen werden. Unsere Ergebnisse vermuten einen Zusammenhang zwischen der von Microbiota, produzierten kurzkettigen Fettsäuren, der Aktivierung von FFAR3 und den daraus resultierenden veränderten epigenetischen Regulationen. Es wird angenommen, dass dies zu einer Beeinflussung der Leptinproduktion in Adipozyten führen kann und so Einfluss auf die Sättigungsregulation nimmt. Einfluss auf PYY Expression ist ebenfalls möglich. Desweitern wird eine Beeinträchtigung inflammatorischer Regulationen vermutet, wobei die Hemmung der Histonacetylierung, bedingt durch SCFA und GPR41 Aktivierung, als zugrunde liegender Mechanismus diskutiert wird.

Abstract

(Englisch)

Influence of SCFAs like butyrate are believed to play an important role in epigenetic regulation of food intake and satiety and even though in anti-inflammatory reactions. These affected regulations are supposed to be mediated by the G-protein-receptor 41. During this study there have been analysed three groups. Two control groups which consist of obese subjects and lean controls. Third group are Diabetics whose intervention included three month medication with GLP-1 antagonist Victoza® and nutritional counselling. Blood samples were taken at the beginning, after one month and after three months. These samples were used for analysing promoter methylation of 5 CpGs in FFAR3 and 3 CpGs in LINE1. Analyses were done by pyrosequencing. LINE1 served as global methylation control. CpG-analysis in FFAR3 showed significant lower methylation in obese and diabetic subjects compared to the lean control group. Methylation of LINE1 seems to be lowest in obese controls. Significant negative correlation was found in FFAR3 compared to methylation level and BMI. In contrary a trend for positive correlation between LINE1 methylation and BMI could be observed. Age specific hypomethylation could be excluded by analysis of LINE1 which did not show any age specific methylation distribution. Our results suggest a possible link between SCFAs produced by microbiota and their activating function on FFAR3 resulting in a modified epigenetic regulation. This link may include modified leptin production in adipocytes followed by changed regulation of satiety. Also a possible influence on PYY production is discussed. Underlying mechanism might be inhibition of histone acetylation by SCFA and FFAR3.

Autor*innen

Christine Margarethe Merold

Haupttitel (Englisch)

Epigenetic changes of FFAR3 and LINE1 in obese and diabetic patients

Publikationsjahr

2013

Umfangsangabe

84 S. : graf. Darst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Alexander Haslberger

Klassifikation

30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges

AC Nummer

AC10897669

Utheses ID

25395

Studienkennzahl

UA | 066 | 838 | |

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