Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):14.
Терапія на основі нуклеїнових кислот та технології їх доставки
Медикаментозне епігенетичне моделювання метилювання ДНК у самиць мишей після вагітності та відлучення від грудей
1Вельбовець А. О., 1Томяк М. В., 1Гулковський Р. В., 1Безверхий А. М., 1Демидова Г. С., 1Мельнічук Н. С., 1Яковенко Т. І., 1Тукало М. А., 1Ткачук З. Ю.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143

Abstract

Передумови. Вагітність, пологи та відлучення від грудей представляють період глибокого фізіологічного та психологічного стресу у самиць ссавців, супроводжуваний епігенетичним ремоделюванням, яке можна кількісно оцінити за допомогою метилованого ДНК-годинника, адаптованого до стресу. Оскільки аналоги нуклеозидів безпосередньо взаємодіють з метилтрансферазами ДНК, ми висунули гіпотезу, що комплексний препарат олігорибонуклеотиду-D-манітолу (ORN-M), також відомий як «Nuclex», може модулювати метилювання ДНК у стрес-асоційованих центрах і прагнули оцінити цей ефект у самиць мишей після пологів, які проходять вагітність, пологи та відлучення від грудей. Методи. ORN-M вводили перорально перед пологами (у середньому 50 днів). Зразки крові 12 самок мишей (10 місяців; контроль n = 6, оброблені ORN-M n = 6) були зібрані на 7-й день після пологів і відлучення, а геномну ДНК проаналізували за допомогою спеціалізованої панелі метилювання Ion AmpliSeq (Ion S5 Plus), що охоплює 75 CpG-ділянок епігенетичних годинників, пов'язаних зі стресом у мишей. Рівні метилювання порівнювалися між групами за допомогою двостороннього тесту Mann–Whitney U з корекцією FDR Benjamin–Hochberg. Результати. З 75 CpG-сайтів, включених до панелі стресу, 34 були обрані для наступного статистичного аналізу, оскільки вони показали досить високу глибину зчитування серед усіх зразків. Серед них введення ORN-M було пов'язане зі змінами метилювання ДНК на 7 CpG-ділянках у межах 4 ампліконів (p < 0.05). Найбільш виражена відповідь спостерігалася в ділянці гена Hsf4, де чотири CpG-регіони в одному ампліконі демонстрували стабільне гіпометилювання (p = 0.0087–0.026). Значне гіпометилювання також було виявлено в центрі lncRNA навпроти гена Unc45b (p = 0.026) і поблизу промоутера Wnt10b (p = 0.026), а гіперметилювання спостерігалося поблизу гена Wif1 (p = 0.0087), відомого антагоніста Wnt-шляху. Жоден із них не пережив корекцію FDR (мінімум q ≈ 0.12), що відповідає обмеженій потужності при n=6 на групу; оригінальні p-значення слід інтерпретувати як пояснювальні. Висновки. ORN-M індуцував зміни метилювання ДНК на стрес-асоційованих CpG-центрах у самиць після пологів, найбільш стабільно гіпометилюючись у центрі Hsf4, який відомий як регулятор теплового шоку та адаптації до клітинного стресу. Протилежні зміни метилювання на центрах Wnt10b та Wif1 можуть свідчити про епігенетичну модуляцію зворотного зв'язку Wnt-шляху, хоча це залишається гіпотетичним. Ці попередні результати підтверджують ORN-M як кандидата на епігенетичний модулятор у контексті репродуктивного стресу.
Keywords: Метилювання ДНК, Wnt сигналінг, репродуктивний стрес, епігенетичний модулятор