Βιταμίνη D και επιγενετικές τροποποιήσεις
Creators: name: Κυριακοπούλου, Μαρία Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Βιταμίνη D
Επιγενετική
Καρκίνος
Vitamin D
Epigenetics
Cancer

description: Η βιταμίνη D είναι μία στεροειδής ορμόνη που κυκλοφορεί σε δύο μορφές στον ανθρώπινο οργανισμό : ως βιταμίνη D2 (εργοκαλσιφερόλη) και ως D3 (χοληκαλσιφερόλη). Αν και θεωρείται βιταμίνη επειδή προσλαμβάνεται με τη διατροφή, η βιταμίνη D μπορεί επίσης να θεωρηθεί ορμόνη, αφού διαθέτει τα απαραίτητα χαρακτηριστικά μιας ορμόνης: συντίθεται στον οργανισμό, μεταφέρεται με την κυκλοφορία σε απομακρυσμένους ιστούς όπου και δρα μέσω ειδικών υποδοχέων. Έχει εκτιμηθεί ότι περίπου πάνω από 2000 γονίδια ρυθμίζονται άμεσα ή έμμεσα από την 1,25(OH)2D3 καθώς αυτή διαθέτει ένα ευρύτατο φάσμα βιολογικών δράσεων. Σε αυτές συμπεριλαμβάνονται, εκτός από τις δράσεις στους «κλασσικούς» ιστούς στόχους που εμπλέκονται στη ρύθμιση των αλάτων του σώματος και στη σκελετική ομοιόσταση, η αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και η ενίσχυση της κυτταρικής ωρίμανσης και διαφοροποίησης, η μείωση της φλεγμονώδους απάντησης, η αναστολή της αγγειογένεσης, η διέγερση της παραγωγής ινσουλίνης και η αναστολή της παραγωγής ρενίνης, η πρόκληση απόπτωσης μέχρι και η αναστολή της μετάστασης των όγκων. Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι ανεπάρκεια της ή έλλειψή της εκτός από την υγεία του σκελετού μας μπορεί να σχετίζεται με συγκεκριμένες κακοήθειες (μαστού, εντέρου, κ.α.), καρδιαγγειακά, φλεγμονώδη και αυτοάνοσα νοσήματα καθώς και με νευρολογικές και ενδοκρινικές διαταραχές. Η Επιγενετική είναι κλάδος της Μοριακής Βιολογίας που μελετά τις επίκτητες αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση του ατόμου οι οποίες είναι δυνατό να είναι κληρονομήσιμες αλλά και αναστρέψιμες, χωρίς να υπάρχει αλλαγή στο γονότυπο. Αυτές οι επιγενετικές τροποποιήσεις πραγματοποιούνται με τρείς κύριους μηχανισμούς : την μεθυλίωση του DNA, τις τροποποιήσεις των ιστονών και την έκφραση μη κωδικοποιητικών μορίων RNA. Οι παράγοντες από τους οποίους επηρεάζονται είναι περιβαλλοντικοί, όπως ο τρόπος ζωής (διατροφή, αλκοόλ, κάπνισμα), η ηλικία καθώς και άλλοι. Η διατροφή, με τα βιολογικά ενεργά μόρια που περιέχει, φαίνεται ότι επηρεάζει άμεσα την έκφραση γονιδίων, ρυθμίζει άμεσα τη λειτουργία μεταγραφικών παραγόντων και διεγείρει μονοπάτια μεταγωγής σήματος με τελικούς στόχους συγκεκριμένους μεταγραφικούς παράγοντες. Η διατροφογενωμική μελετά ακριβώς αυτές τις αλληλεπιδράσεις προσπαθώντας να ερμηνεύσει πώς εμπλέκεται η διατροφή στην παθογένεια διαφόρων νοσημάτων. Η σπουδαιότητα της μεταπτυχιακής αυτής εργασίας έγκειται στην ολοκληρωμένη ανασκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας, μέσω των βάσεων δεδομένων PubMed και Scopus προκειμένου να διερευνηθούν και να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα διαφόρων μελετών πάνω στον αιτιοπαθογενετικό ρόλο που φαίνεται να έχει η ανεπάρκεια της βιταμίνης D, μέσω επιγενετικών τροποποιήσεων, σε διάφορα νοσήματα. Τα παραπάνω σε συνδυασμό με το ότι η Επιγενετική ανήκει στους κλάδους της Μοριακής Βιολογίας που εγείρουν τελευταία έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον αποτέλεσαν το κίνητρο για τη διενέργεια της παρούσας μελέτης, ώστε να διαπιστωθεί αν υπάρχει πεδίο για περαιτέρω έρευνα που να αφορά είτε στην καλύτερη κατανόηση του μηχανισμών που εμπλέκονται σε κάθε νόσημα, είτε για διερεύνηση της αναγκαιότητας αλλά και τιτλοποίηση της χορήγησης βιταμίνης D για θεραπευτικούς σκοπούς στα διάφορα στάδια των νοσημάτων και προληπτικά
description: Vitamin D is a steroid hormone that exists in two forms in the human body: as vitamin D2 (ergocalciferol) and as vitamin D3 (cholecalciferol). Although called a vitamin because it may be absorbed as a dietary constituent, vitamin D can also be considered a hormone as it has the necessary characteristics of a hormone: it is synthesized in the body and is transported to distant tissues where it acts through specific receptors. It has been estimated that over 2,000 genes are directly or indirectly regulated by 1,25(OH)2D3 as it exerts a wide range of biological actions. These include, in addition to actions on “classic” target tissues involved in the regulation of body salts and skeletal homeostasis, inhibition of cell proliferation and enhancement of cellular maturation and differentiation, reduction of inflammatory response, inhibition of angiogenesis, stimulation of insulin production and inhibition of renin production, induction of apoptosis and inhibition of tumor metastasis. There is strong evidence that vitamin D deficiency, in addition to our skeletal health, may be related to specific malignancies (breast, colorectal, etc.), cardiovascular, inflammatory and autoimmune diseases as well as neurological and endocrine disorders. Epigenetics is a part of Molecular Biology that studies acquired changes in a person’s gene expression that can be heritable and reversible with no change to the person’s genome. These epigenetic modifications are carried out by three main mechanisms: DNA methylation, histone modifications and expression of non – coding RNA molecules. The factors that they are affected by are environmental, such as lifestyle (nutrition, alcohol, smoking), age and others. Nutrition, with its biologically active molecules, appears to directly affect gene expression, directly regulate the function of transcription factors, and stimulate signal transduction pathways with specific targets for specific transcription factors. Nutrigenomics studies precisely these interactions in an attempt to explain how nutrition is involved in the pathogenesis of various diseases. The significance of this thesis lies in the comprehensive review of the international literature through the PubMed and Scopus databases in order to investigate and evaluate the results of various studies on the pathogenic role of vitamin D deficiency through epigenetic modifications in various diseases. All these combined with the fact that Epigenetics is one of the areas of Molecular Biology that attracts great interest, motivated this thesis in order to find out whether there is field for further research concerning either a better understanding of the mechanisms involved in each disease, or to investigate the necessity but also to titrate the supplementation of vitamin D for therapeutic purposes at various stages of disease as well as for prevention