Причинно-следственная связь между метилированием места CpG гена BDNF и риском развития острого стрессового расстройства: анализ двукратной случайной мутации
Целью является изучение причинно-следственной связи между уровнем метилирования CpG-сайтов гена мозгового нейротрофического фактора (BDNF) и риском развития острого стрессового расстройства (ASD) [посттравматического стрессового расстройства (PTSD) или депрессии после травмы] актуализированного стрессом. Методы (1) 30 самцовых мышей ICR чистоты SPF были случайным образом разделены на контрольную группу, группу случайной связи на 24 часа (Res) и группу сопряжения связи Res+5-аза-дезоксицитидина (5-Aza-cdR), по 10 в каждой группе. Стресс на 24 часа использовался для создания модели мышей ASD. Ежедневно фиксировался вес мышей; после успешной моделирования через 24 и 48 часов оценивался уровень активности мышей и аналогичное поведение, связанное с тревожностью, с использованием эксперимента в открытом поле, и методами RT-qPCR и вестерн-блоттинг для определения уровня экспрессии мРНК и белка BDNF в гиппокампе каждой группы. (2) Для выбора инструментальных переменных использовались сводные данные геномной ассоциации (GWAS), и использовался метод двойного случайного мутации (TSMR) для анализа причинно-следственной связи метилирования CpG-сайтов гена BDNF и ASD; результаты были подтверждены с помощью статистики лив-ван-аут. Результаты (1) Результаты мониторинга веса и экспериментов с открытым полем показали, что вес мышей в группе Res был значительно ниже и время движения, пройденное расстояние и количество подъемов у мышей существенно уменьшились по сравнению с контрольной группой (P <0.001); и также было показано ощутимое увеличение веса мышей, время движения, пройденное расстояние и количество подъемов у группы Res+5-Aza (P <0.001) по сравнению с группой Res. Результаты тестирования с использованием RT-qPCR и вестерн-блоттинг показали, что уровень экспрессии гена и белка BDNF в гиппокампе у мышей группы Res значительно уменьшился по сравнению с контрольной группой (P <0.05); и в сравнении с группой Res выразенность гена и белка BDNF в группе Res+5-Aza значительно увеличилась (P <0,001). (2) Результаты анализа TSMR показали, что CpG-сайт cg10635145 в гене BDNF (OR=0.862, 95%CI 0.793–0.938, P=0.043) имел отрицательное отношение к риску заболевания PTSD, в то время как сайт cg08362738 показал отрицательное отношение к риску заболевания после травмы депрессии, и сайт cg18117895 имел положительное отношение к риску заболевания после травмы депрессии. Результаты тестирования лив-ван-аут показали, что причинно-следственная связь между CpG-сайтами гена BDNF и ASD не зависела от влияния некоторых сильных инструментальных переменных. Вывод Метилирование CpG-сайтов гена BDNF cg1063145 и cg08362738 возможно являются факторами защиты, связанными с заболеваниями, связанными с ASD, а cg18117895 возможно представляет собой фактор риска.