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Influence of weight reduction on the epigenetic regulation and gene expression of inflammatory mediators and DNA repair in metabolic syndrome
Linda Mayr
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ernährungswissenschaften
Betreuer*in
Alexander Haslberger
Mitbetreuer*in
Marlene Remely
DOI
10.25365/thesis.45791
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21198.95663.292959-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Als Adipositas, Übergewicht oder Metabolischem Syndrom werden Erkrankung bezeichnet, die durch verschiedene Faktoren, wie einer unausgeglichenen Ernährung, geringe physische Aktivität oder genetischer Veranlagung beeinflusst werden und die neben gesundheitlichen Folgen auch Einfluss auf epigenetische Regulationen haben können. Das Fettgewebe ist nicht nur ein Energiespeicher, sondern auch ein metabolisch aktives Organ, welches bioaktive Peptide, sogenannte Adiponektine produziert. Diese Adiponektine führen zu einer erhöhten Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies, welche bei der genomweiten Hypomethylierung eine Rolle spielen.
Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, zu untersuchen, wie sich eine Gewichtsreduktion bei Personen mit metabolischen Syndrom auf die epigenetische Regulation (DNA-Methylierung) und Genexpression auswirkt. Dazu wurde für die Gene IL-6, DNMT1 und MLH1 eine Genexpressionsanalyse mittels qPCR durchgeführt. Die Methylierungsanalyse wurde für DNMT1, MLH1 und LINE-1 mittels high resolution melt curve durchgeführt.
Die durchschnittliche Gewichtsabnahme der Probanden nach der Intervention betrug 8,0±4,5kg. Die Gewichtsreduktion hat weder die Expression von DNMT1 (fold-change: 0,95) noch von MLH1 (fold-change: 1,06) signifikant verändert. Die Expression von IL-6 wurde jedoch folglich der Gewichtsreduktion um 74% erhöht (fold-change: 1,74).
Die Bestimmung des Mehylierungslevels für MLH1 war nicht möglich. Die Methylierung von DNMT1 wurde durch die Gewichtsreduktion um 0,2% gesenkt (p=0,157), die von LINE-1 um 2,2% (p=0,181).
In dieser Studie wurden weder DNA-Methyltransferasen noch das DNA-mismatch repair system durch den Gewichtsverlust beeinflusst. Bei IL-6 lassen die Ergebnisse dieser Studie darauf schließen, dass eine Gewichtsabnahme bei Personen mit Metabolischen Syndrom zu einer erhöhten Expression führt. Außerdem könnte eine Gewichtsreduktion Einfluss auf den Methylierungsgrad von LINE-1 und folglich auf die Gesamtmethylierung des Genoms haben.
Abstract
(Englisch)
Overweight, obesity and metabolic syndrome (MetS) are multifactorial disorders that result from a long-term imbalance of diet, physical activity and genetic predisposition. The adipose tissue as a highly metabolic organ influences several metabolic pathways including epigenetic regulation. The adipokines lead to a higher production of so called reactive oxygen species (ROS), which have an influence on genome wide hypomethylation and promoter hypermethylation.
The aim of this work is to investigate the influence of weight loss in metabolic syndrome patients on the epigenetic regulation (DNA-methylation) and gene expression of IL-6, DNMT1, MLH and LINE-1 using high resolution melt curve analysis and qPCR.
Mean weight loss after intervention was 8.0±4.5kg. Weight loss did not significantly influence gene expression of DNMT1 (fold-change: 0.95) or MLH1 (fold-change: 1.06), whereas after weight reduction the expression of IL-6 was about 74% higher than before (fold-change: 1.74).
Due to the poor DNA-quality, the methylation level of MLH1 was not determinable. DNMT1 methylation was about 0.2% lower (p=0.157) after weight loss and LINE-1 methylation was about 2.2% lower at the second point of time (p=0.181).
In this study neither the DNA-methyltransferases, nor the DNA mismatch repair system are affected by the loss of weight in obese patients. In case of the pro-inflammatory cytokine IL-6, the recent available data suggest, that a weight loss intervention in metabolic syndrome patients leads to an elevated expression. A weight loss intervention in metabolic syndrome patients may have an impact on the methylation level of LINE-1 and furthermore on the whole genome methylation.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Epigenetic metabolic syndrome obese weight loss DNA-methylation gene expression DNMT1 MLH1 IL-6 LINE-1
Schlagwörter
(Deutsch)
Epigenetik Metabolisches Syndrom adipös Gewichtsverlust DNA-Methlylierung Genexpression DNMT1 MLH1 IL-6 LINE-1
Autor*innen
Linda Mayr
Haupttitel (Englisch)
Influence of weight reduction on the epigenetic regulation and gene expression of inflammatory mediators and DNA repair in metabolic syndrome
Paralleltitel (Deutsch)
Einfluss von Gewichtsverlust auf die epigenetische Regulation und Genexpression von inflammatorischen Mediatoren und DNA-Reperaturmechanismen in Personen mit Metabolischen Syndrom
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
VII, 64 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Alexander Haslberger
AC Nummer
AC13648448
Utheses ID
40515
Studienkennzahl
UA | 066 | 838 | |