title: Influence of antioxidant rich diet especially equol on DNA damage, epigenetic regulation and gene expression of inflammatory mediators and DNA repair in obese mice C57BL/6J
Creators: name: Roth, Sylvia
Publisher: name: :none
Year: 2016

description: Übergewicht, in Kombination mit Dislipidämie, Hypertonie, Insulinresistenz und Glukoseintoleranz, ist einer der Hauptfaktoren für die Entstehung des metabolischen Syndroms. Übergewicht ist assoziiert mit schwacher, aber chroni-scher Entzündung, da das Fettgewebe Interleukin 6 (IL6) und C-reaktives Pro-tein (CRP) freisetzt. Ein anderer negativer Effekt ist die Produktion von reakti-ven Sauerstoffspezies (ROS) die aufgrund des hohen Anteils an freien Fett-säuren und Glukose gebildet werden. Diese Faktoren sind in der Lage das Epigenom über die DNA Methylierung zu verändern, welches zu abnormer Genexpression führt. Antioxidantien haben die Eigenschaft diese negativen Effekte von ROS zu minimieren. Ziel dieser Arbeit war herauszufinden ob Equol Einfluss auf die Genexpression und Methylierung von DNMT1, MLH1 und IL6 in C57BL/6J Mäusen hat, welchen eine Kontrolldiät (CD) und eine Diät mit erhöhtem Fettanteil (HFD) gefüttert wurden, um eine mögliche Interaktion zwischen HFD und Equol auf Entzündung und ROS Produktion bei Übergewicht herauszufinden. Equol, ein Isoflavon, welches zur Familie der nonsteroidalen Östrogenen gehört. Die Vorteile rühren von der antioxidativen Aktivität her, welche, die Stickstoffmonoxid (NO) Produktion und Verwertung beeinflusst und die Fähigkeit besitzt, die Bioverfügbarkeit von NO zu verlängern über herab Regulierung der O2-• Produktion. Somit schützt es vor einer LDL-Modifikation in Richtung eines atherogenen Plaques. DNA Methyltransferase 1 (DNMT1) katalysiert die Methylierung von Cytosin und ist beteiligt an der Aufrechterhaltung der DNA-Methylierung. MutL homo-log 1 (MLH1) ist Teil des mismatch repair systems (MMR) und daher wichtig für die genomische Unversehrtheit. Für die Arbeitsschritte der Genexpression und Methylierung wurden DNA und RNA gleichzeitig extrahiert. Genexpression von DNMT1, MLH1 und IL6 wurden mittels reverser Transkiptase und Real-time PCR und die Methylierung mittels Bisulfitkonvertierung und anschließender Pyrosequenzierung durchge-führt. Es gab einen signifikanten Unterschied in der Gewichtszunahme zwischen den CD und der HFD gefütterten Mäuse innerhalb der 20 Wochen. Wie zu erwarten war, nahmen die HFD Mäuse mehr Gewicht zu als die CD Mäuse, was an der höheren kalorischen Zufuhr aufgrund des erhöhten Fettanteils des Fut-ters lag. Die höhere Expression von DNMT1 in Mäusen, welche mit HFD+Q gefüttert wurden, könnte durch den positiven Effekt von Equol auf die Entzündung er-klärt werden. Methylierung von DNMT1 in der Leber zeigt eine Erhöhung in HFD+Q verglichen mit HFD und CD. Die MLH1 Genexpression war höher in HFD+Q als in CD+Q und HFD expri-miert, was wiederum die Hypothese unterstützt, dass sich Equol positiv auf die Reperaturmechanismen auswirkt. Allerdings zeigt die Methylierung von MLH1 eine Erhöhung in HFD und HFD+Q und eine Erniedrigung in CD+Q. Es gibt Hinweise darauf, dass Equol einen Einfluss auf die Genexpression und die Methylierung in übergewichtigen Mäusen vor allem im Kolon haben könnte. Der Grund für die unterschiedlichen Ergebnisse in Leber und Kolon, könnte eventuell mit gewebespezischen Unterschieden im Metabolismus und dem enterohepatischen Kreislaufes zusammenhängen. Allerdings müssen in diese Richtung noch weitere Studien durchgeführt werden, um diesen Kreislauf, den Abbau und die Wirkung von Equol auf die DNA zu verstehen.