COPDと喘息の治療アプローチのためのエピジェネティックなターゲット.ニュートリゲノミクスの可能性と幻想

Epigenetic Targets for Therapeutic Approaches in COPD and Asthma. Nutrigenomics – Possible or Illusive.

• Radostina V Cherneva
• Dimitar Kostadinov

抄録

タバコの喫煙、環境汚染、またはその他の有害粒子によって発生した酸化ストレスは、気道の細胞におけるエピジェネティックな変化を引き起こす。これらの変化は、外部因子への慢性的な曝露に対する細胞の適応を反映している。遺伝暗号に変化はないが、エピジェネティックな変化は遺伝性であり、ある世代から別の世代へと翻訳され、異常を蓄積し、細胞を全く異なる表現型にレンダリングし、病気を引き起こす可能性がある。DNAメチル化、翻訳後ヒストン修飾、ユビキチン化、スモイル化、miRNA転写制御は、遺伝子発現のエピジェネティックな制御を担う主要なプロセスである。これらはすべて可逆的である。これらのプロセスに関与する特定の酵素/タンパク質を標的とすることで、炎症を緩和するために制御することができます。慢性呼吸器疾患は、肺の遺伝子発現に影響を与えるエピジェネティックなシグネチャーを持っています。それらを標的とすることで、呼吸器内科における新しい診断法や治療法の開発が可能になります。ニュートリゲノミクスは、慢性呼吸器疾患のシグナル伝達経路の重要なステップに影響を与える天然の植物化学物質の有益な効果を明らかにします。

Oxidative stress generated by cigarette smoking, environmental pollution, or other noxious particles leads to epigenetic changes in the cells of the respiratory tract. They reflect cell adaptation in response to chronic exposure to external factors. Although there is no change in the genetic code, epigenetic changes may be heritable and translated from one generation to another, accumulating abnormalities and rendering cells into entirely different phenotype, causing disease. DNA methylation, post-translation histone modification, ubiquitination, sumoylation and miRNA transcriptional regulation are the major processes that are responsible for the epigenetic control of gene expression. All of them are reversible. They can be regulated by targeting specific enzymes/proteins involved in the process in order to mitigate inflammation. Chronic respiratory diseases have epigenetic signatures that affect gene expression in the lung. Targeting them provides the development of novel diagnostic and therapeutic approaches in respiratory medicine. Nutrigenomics reveals the beneficial effect of natural phytochemicals, affecting key steps in the signaling pathways of chronic respiratory diseases.

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