موضوع مقاله: تنظیم اپی‌ژنتیک miRNA به وسیله غذاداروها | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تنظیم اپی‌ژنتیک miRNA به وسیله غذاداروها | مقدمه: غذاداروها، اجزای غذایی فعال زیستی که توسط بسیاری از ترکیبات غذایی طبیعی نشان داده می‌شوند، برای چند دهه به دلیل اثرات مفید متعدد، از جمله خواص ضدسرطانی آنها، مورد بررسی قرار گرفته‌اند. | ## بخش 1: تنظیم اپی‌ژنتیک miRNA به وسیله غذاداروها | علاقه اولیه به توانایی پیشگیری از سرطان/درمانی این عوامل، مبتنی بر توانایی آنها، در تأثیرگذاری بر مسیرهای سیگنال‌دهی متعددی بود، که در سلول‌های سرطانی تنظیم نشده‌اند. تنظیم اپی ژنتیکی مکانیزمی است که توسط آن این عوامل اثرات ضد سرطانی خود را اعمال می‌کنند. تعدادی از عوامل به شروع و پیشرفت سرطان‌های انسانی کمک می‌کنند که منجر به تغییراتی در ماشین‌های سلولی می‌شود تا به سلول‌های تومور کمک کند. نتیجه نهایی همه این تغییرات، مقاومت مشاهده شده در برابر آپوپتوز، چرخه سلولی تنظیم نشده و فعال شدن مسیرهای سیگنالینگ است که تکثیر، تهاجم، رگ زایی و مقاومت به داروها را افزایش می‌دهد. سلول‌های سرطانی اغلب با فعال شدن انکوژنها و همچنین سرکوب سرکوب‌کننده‌های تومور مشخص می‌شوند، که اکنون اعتقاد بر این است که همه آنها با تغییرات اپی ژنتیکی متعدد در کروماتین تنظیم می‌شوند. اهمیت فزاینده اپی ژنتیک در تحقیقات و درمان سرطان با تأیید بالینی چندین دارو که تغییرات اپی ژنتیکی را هدف قرار می‌دهند، پشتیبانی می‌شود. چنین داروهایی شامل داروهایی هستند که هیستون داستیلازها و متیل ترانسفرازها را مهار می‌کنند. تا چند سال پیش، تمرکز اصلی تحقیقات ضدسرطان بر توانایی این ترکیبات در تعدیل مسیرهای سیگنال‌دهی سلولی متعدد بود. با درک اهمیت اپی ژنتیک در تعیین عملکرد سلولی، تعدادی از مواد مغذی در حال حاضر به دلیل توانایی آنها در مقابله با تغییرات اپی ژنتیکی که با شروع و پیشرفت سرطان همراه است، تحت بررسی هستند. | ## بخش 2: تنظیم اپی‌ژنتیک miRNA به وسیله غذاداروها | به عنوان مثال، گزارش‌هایی در مورد توانایی غذا داروها متعدد برای فعال‌سازی اپی ژنتیکی آنتی‌اکسیدان Nrf2 (فاکتور ۲ مربوط به فاکتور هسته‌ای-اریتروئید 2 p45) از طریق تداخل با وضعیت متیلاسیون و تغییرات هیستون وجود دارد. در ابتدا، گزارش شد که یک جزیره CpG در ناحیه پروموتر Nrf2 در موش‌های TRAMP (آدنوکارسینوم تراریخته پروستات موش) متیله شده است که خود به خود به سرطان پروستات مبتلا می‌شوند. با کشف این تغییر اپی ژنتیکی که بیان Nrf2 را کاهش داد، این سؤال مطرح شد که آیا مکانیسم اثر غذا داروها، آنتی‌اکسیدان‌های قوی و عوامل ضد سرطانی، شامل معکوس کردن متیلاسیون Nrf2 یعنی معکوس کردن تغییرات اپی ژنتیکی است یا خیر؟ از آنجایی که تغییرات اپی ژنتیک در بیان ناهنجار چندین miRNA در سلول‌های سرطانی نقش دارد، غذا داروها در حال حاضر برای توانایی آنها در معکوس کردن این تغییرات که منجر به بازگرداندن «طبیعی» و مهار رشد تومور می‌شود، مورد بررسی قرار می‌گیرند. در اثبات تنظیم اپی ژنتیکی miRNAها توسط عوامل غذایی، بوتیرات مشتق شده از رژیم غذایی نشان داده شده است که با عمل به عنوان یک مهارکننده هیستون دی استیلاز، miRNAهای خوشه ای miR-17-92 انکوژن را مهار می‌کند. مهار هیستون داستیلاز توسط بوتیرات شبیه به مهارکننده‌های شناخته شده هیستون داستیلاز سوبرویلانیلید هیدروکسامیک اسید (SAHA) و تریکوستاتین A (TSA) بود که نشان‌دهنده تنظیم اپی ژنتیکی قوی miRNA توسط این ماده غذایی است. علاوه بر این، اخیراً عصاره هسته انگور (GSE) در برابر تومورزایی کولون ناشی از آزوکسی متان (AOM) در موش‌های A/J مؤثر است. همچنین مدولاسیون اپی ژنتیکی miRNAها مسئول اثرات مشاهده شده GSE بر التهاب، تکثیر و القای آپوپتوز است. شواهدی مبنی بر تنظیم اپی ژنتیک توسط کورکومین غذایی وجود دارد.این ماده غذایی به طور اپی ژنتیکی، miR-203 را در سلول‌های سرطانی مثانه تعدیل می‌کند. | ## بخش 3: تنظیم اپی‌ژنتیک miRNA به وسیله غذاداروها | و مشاهده شده است که علت کاهش بیان miR-203 در سلول‌های سرطانی مثانه، متیلاسیون آن در سلول‌های سرطانی می‌باشد. درمان سلول‌های سرطانی مثانه با کورکومین منجر به افزایش نزدیک به ۲ برابری در بیان miR-203 شد. کورکومین می‌تواند به تنهایی miR-203 را نیمه متیله کند که منجر به افزایش مشاهده شده در بیان می‌شود. مطابق با سیگنال‌دهی miR-203، ژن‌های هدف Akt2 و Src در سلول‌های سرطانی مثانه درمان‌نشده افزایش می‌یابد، اما دمتیلاسیون و تنظیم بعدی miR-203 توسط کورکومین منجر به تنظیم پایین این دو ژن می‌شود. تنظیم اپی ژنتیک miR-203 توسط کورکومین منجر به کاهش تکثیر، تهاجم و القای آپوپتوز می‌شود. برای آزمایش مدولاسیون اپی ژنتیکی miR-29a و miR-1256 توسط ایزوفلاون، در صورت وجود، سلول‌ها با ایزوفلاون تیمار می‌شوند و اثر دی متیلاسیون ایزوفلاون بر روی سایت‌های متیلاسیون در سایت‌های پروموتر miR-29a و miR-1256 مشاهده می‌شود، که این به وضوح تنظیم اپی ژنتیکی miRNAها توسط ایزوفلاون را نشان می‌دهد. این نتایج جدید در مورد مدولاسیون اپی ژنتیکی miRNAها توسط ایزوفلاون، امکان استفاده از ایزوفلاون را به عنوان یک ماده غذایی غیر سمی برای معکوس کردن متیلاسیون DNA باز کرد. گروه‌های متیل را به باقی مانده‌های سیتوزین در نواحی پروموتر miRNAهای هدف منتقل می‌کند و در نتیجه بیان آنها را سرکوب می‌کند. | ## جمع‌بندی | جای تعجب نیست که تعدادی از غذا داروها می‌توانند DNMT1 را مهار کنند که بیشتر به این فرضیه اعتبار می‌دهد که مواد مغذی دارای پتانسیل تنظیم اپی ژنتیکی هم miRNAها و هم CSCها هستند.