Эпигенетическую регуляцию в мозге увидели с помощью диеты и МРТ
Американские ученые разработали и протестировали на поросятах методику неинвазивного анализа эпигенетической регуляции (путем метилирования) ДНК различных отделов головного мозга. В ней используется специальная диета и спектроскопическая магнитно-резонансная томография (сМРТ). Препринт работы доступен на ресурсе bioRxiv.
Эпигенетическая (то есть не затрагивающая последовательность ДНК) регуляция экспрессии генов играет крайне важную роль в формировании и функционировании органов, а следовательно, и в развитии различных заболеваний. Применительно к мозгу убедительно показана ее связь с широким спектром неврологических, психических и поведенческих расстройств. Одним из основных типов эпигенетической регуляции служит метилирование ДНК, причем наибольшее значение имеет метилирование цитозина в CpG-островках промоторов генов (чем выше его степень, тем ниже экспрессия).
Существующие методы оценки метилирования ДНК требуют взятия фрагментов ткани, что делает их неприменимыми для прямых исследований мозга у человека (за исключением полученных при операциях и посмертных образцов) и динамического мониторинга у модельных животных. Учитывая высокий практический интерес к подобной диагностике, сотрудники Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне под руководством Кинга Ли (King Li) решили сделать ее неинвазивной.
Идея их метода основана на том, что тяжелый нерадиоактивный изотоп углерода 13C, которого в природе мало, отличается по магнитно-резонансному спектру от «обычного» 12C. Поскольку донором метильных групп для цитозина выступает аминокислота метионин, замена ее в пище на содержащую в нужном положении углерод-13 (