مقایسه میزان متیلاسیون DNA ژن‌های CDKN2A و CDKN2B زنان مبتلا و غیرمبتلا به دیابت بارداری

نوع مقاله : اصیل پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد علوم تشریح، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران.

2 دانشیار گروه ژنتیک، مرکز تحقیقات پزشکی سلولی مولکولی گرگان، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران.

3 استاد گروه علوم تشریح، مرکز تحقیقات ناهنجاری‌های مادرزادی گرگان، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران.

چکیده

مقدمه: دیابت، یکی از بیماری‌های متابولیک است که با هایپرگلیسمی و اختلال در هومئوستازی گلوکز مشخص می‌شود. متیلاسیون ژن، یکی از مکانیسم‌های اپی‌ژنتیک است که خاموش شدن ژن موردنظر را به‌دنبال دارد. ژن‌های CDKN2A و CDKN2B با دیابت بارداری مرتبط هستند. مطالعه حاضر با هدف مقایسه میزان متیلاسیون DNA ژن‌های CDKN2A و CDKN2B زنان مبتلا و غیرمبتلا به دیابت بارداری انجام شد.
روشکار: این مطالعه مورد- شاهدی در طی سال 1399 بر روی 48 زن باردار در محدوده سنی 35-18 سال در هفته 28-24 بارداری شامل 24 زن باردار مبتلا به دیابت بارداری (گروه مورد) و 24 زن غیرمبتلا به دیابت بارداری (گروه شاهد) مراجعه کننده به مرکز آموزشی درمانی شهید صیاد شیرازی گرگان انجام شد. پس از استخراج DNA از خون میتلاسیون ژن‌های اشاره شده با روش Bisulfite sequencing پرداخته و سپس قطعه ژنی مورد نظر توالی‌یابی گردید و تعداد CPG­های متیله و غیرمتیله آنالیز گردید. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SPSS (نسخه 16) و آزمون تی دانشجویی انجام شد. میزان p کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفته شد.
یافته ­ها: میانگین درصد میتلاسیون ژن CDKN2A در گروه مورد (07/2±79/19) کمتر از گروه شاهد (54/2±54/33) بود (05/0p<). همچنین میانگین درصد متیلاسیون ژن CDKN2B در گروه مورد (85/2±91/29) کمتر از گروه شاهد (98/2±45/45) بود (05/0p<).
نتیجه ­گیری: نتایج این مطالعه نشان‌دهنده پایین‌تر بودن مقادیر متیلاسیون ژن‌های CDKN2A و CDKN2B در زنان مبتلا به دیابت بارداری در مقایسه با زنان غیرمبتلا به دیابت بارداری بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

DNA methylation of CDKN2A and CDKN2B genes in pregnant women infected and non-infected with gestational diabetes

نویسندگان [English]

  • Najmeh Shayegh 1
  • Masood Golalipour 2
  • Mohammad Jafar Golalipour 3
1 M.Sc. in Anatomical Sciences, Faculty of Medicine, Golestan University of Medical Sciences, Gorgan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Genetics, Medical Cellular and Molecular Research Center, Faculty of Medicine, Golestan University of Medical Sciences, Gorgan, Iran.
3 Professor, Department of Anatomical Sciences, Gorgan Congenital Malformations Research Center, Faculty of Medicine, Golestan University of Medical Sciences, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Diabetes is one of the metabolic diseases characterized by hyperglycemia and disruption of glucose homeostasis. Gene methylation is one of the epigenetic mechanisms that results in the silencing of the desired gene. CDKN2A and CDKN2B genes are associated with gestational diabetes. The present study was conducted with aim to compare the DNA methylation level of CDKN2A and CDKN2B genes in women infected and non-infected with gestational diabetes.
Methods: This case-control study was carried out during 2020 on 48 pregnant women in age range of 18-35 years in 24-28 weeks of gestation including 24 pregnant women with gestational diabetes (case group) and 24 pregnant women without gestational diabetes (control group) that had referred to Shahid Sayad Shirazi Medical Education Center, Gorgan. After DNA extraction from blood, the methylation of the genes was investigated by bisulfite sequencing, and then the desired gene fragment was sequenced, and the number of methylated and unmethylated CPGs was analyzed. The data were analyzed by SPSS software (version 16) and student t-test. P<0.05 was considered significant.
Results: The mean percentage of CDKN2A gene methylation in the case group (19.79±2.07) was lower than the control group (33.54±2.54) (P<0.05). Also, the mean percentage of CDKN2B gene methylation in the case group (29.91±2.85) was lower than the control group (45.45±2.98) (P<0.05).
Conclusion: The findings of the present study indicated lower values of the mutilation of CDKN2A and CDKN2B genes in pregnant woman with gestational diabetes compared to the pregnant women without gestational diabetes. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • DNA Methylation
  • Epigenome
  • Gestational Diabetes
  1. Afkhami-Ardekani M, Kamali-Ardekani A, Shojaoddiny-Ardekani A. Effects of garlic on serum lipids and blood glucose of type 2 diabetic patients. Int J Diab Dev Ctries 2006; 26(2):86-8.
  2. Hajifaraji M, Dolatkhah N. Probiotics and metabolic outcomes of gestational diabetes: A review article. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences 2018; 28(162):155-74.
  3. Zangeneh M, Mohamadi N, Kolahi T, Roshanei G, Khodaveisi M, Shayan A. Prevalence of gestational diabetes mellitus in perganant women rreferred totheraputic and health centers in Hammadan town, Iran in the 2015. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism 2018; 17(3):139-46.
  4. Talebzadeh N, Ghorbian S. Evaluation of Promoter Methylation Pattern of the Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) Gene in Metabolic Syndrome Patients of East Azerbaijan Province. Journal of Arak University of Medical Sciences 2018; 21(4):30-9.
  5. Grady WM, Carethers JM. Genomic and epigenetic instability in colorectal cancer pathogenesis. Gastroenterology 2008; 135(4):1079-99.
  6. Reik W, Dean W, Walter J. Epigenetic reprogramming in mammalian development. Science 2001; 293(5532):1089-93.
  7. Kordi M, Banaei M, Asgharipour N, Mazloum SR, Akhlaghi F. Prediction of self-care behaviors of women with gestational diabetes based on Belief of Person in own ability (self-efficacy). The Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility 2016; 19(13):6-17.
  8. Mohamadzadeh Larijan H, Nikravan A, Aeenparast A. The role of hospital intervention in prevention of diabetes in pre-diabetes patients. Payesh (Health Monitor) 2019; 18(5):465-73.
  9. Steyn A, Crowther NJ, Norris SA, Rabionet R, Estivill X, Ramsay M. Epigenetic modification of the pentose phosphate pathway and the IGF-axis in women with gestational diabetes mellitus. Epigenomics 2019; 11(12):1371-85.
  10. Nemr R, Almawi AW, Echtay A, Sater MS, Daher HS, Almawi WY. Replication study of common variants in CDKAL1 and CDKN2A/2B genes associated with type 2 diabetes in Lebanese Arab population. Diabetes research and clinical practice 2012; 95(2):e37-40.
  11. Wang X, Li W, Ma L, Gao J, Liu J, Ping F, et al. Association study of the miRNA-binding site polymorphisms of CDKN2A/B genes with gestational diabetes mellitus susceptibility. Acta diabetologica 2015; 52:951-8.
  12. Delmonico L, Silva Magalhaes Costa MA, Gomes RJ, De Oliveira Vieira P, Da Silva AB, Fournier MV, et al. Methylation profiling in promoter sequences of ATM and CDKN2A (p14ARF/p16INK4a) genes in blood and cfDNA from women with impalpable breast lesions. Oncology Letters 2020; 19(4):3003-10.
  13. Zhu W, Shen Y, Liu J, Fei X, Zhang Z, Li M, et al. Epigenetic alternations of microRNAs and DNA methylation contribute to gestational diabetes mellitus. Journal of Cellular and Molecular Medicine 2020; 24(23):13899-912.
  14. Lu S, Wang J, Kakongoma N, Hua W, Xu J, Wang Y, et al. DNA methylation and expression profiles of placenta and umbilical cord blood reveal the characteristics of gestational diabetes mellitus patients and offspring. Clinical Epigenetics 2022; 14(1):69.
  15. Alam F, Islam A, Hua Gan S, Mohamed M, Haryo Sasongko T. DNA methylation: an epigenetic insight into type 2 diabetes mellitus. Current pharmaceutical design 2016; 22(28):4398-419.