Czynniki epigenetyczne w endometriozie

Epigenetyka a endometrioza: Odkrywanie tajemnic kontroli genów

Epigenetyka to fascynująca dziedzina nauki, która rzuca nowe światło na mechanizmy kontrolujące nasze geny. Nazwa ta pochodzi od greckiego słowa “epi”, oznaczającego “ponad” lub “powyżej”, oraz “genetyka”. Epigenetyka bada czynniki, które wpływają na aktywność genów, nie zmieniając przy tym sekwencji DNA.

Czym właściwie jest epigenetyka?

Wyobraź sobie, że Twoje DNA to książka z instrukcjami, a epigenetyka to system zakładek i podkreśleń, który decyduje, które fragmenty są czytane, a które pomijane. To jak dyrygent orkiestry – decyduje, które instrumenty (geny) mają grać głośno, a które pozostać ciche.

Przykład z życia:

  • Każda komórka w Twoim ciele ma identyczne DNA
  • Jednak komórka skóry różni się drastycznie od komórki wątroby czy mięśnia
  • To właśnie epigenetyka decyduje, które geny są aktywne w danej komórce

Do znanych czynników epigenetycznych należą m.in. metylacja DNA oraz metylacja białek histonowych, na które nawinięte jest DNA w komórce. Te czynniki wpływają na to, czy DNA jest ściśle upakowane i nieaktywne, czy ma luźną strukturę, w której geny mogą być aktywne.

Epigenetyka w endometriozie

Badania pokazują, że epigenetyka może odgrywać kluczową rolę w rozwoju endometriozy. Uważa się, że nieprawidłowa metylacja DNA, w połączeniu z czynnikami hormonalnymi i środowiskowymi, może przyczyniać się do powstawania tej choroby.

Oto najważniejsze odkrycia:

  1. Zaburzona równowaga hormonalna:
    • Nadmierna aktywność genów związanych z estrogenem
    • Obniżona wrażliwość na progesteron
    • Zmienione wzory epigenetyczne dotyczące receptorów estrogenu (ERβ) i progesteronu
  2. Nadprodukcja enzymów zapalnych:
    • Zwiększona aktywność genu COX-2, odpowiedzialnego za ból i stan zapalny
    • Pozytywna korelacja z nasileniem bólu i nawrotem choroby po operacji
  3. Zmieniona przyczepność komórek:
    • Obniżona aktywność genu kadheryny E (CDH1)
    • Umożliwia to komórkom endometrium “wędrówkę” poza macicę
  4. Nadaktywność aromatazy:
    • Enzym aromataza, przekształcający androgeny w estrogeny, jest nadmiernie aktywny w tkance endometriotycznej
    • Przyczynia się do tworzenia mikrośrodowiska z podwyższonym poziomem estrogenu
  5. Zmiany w genie HOXA10:
    • Gen ten jest niezbędny do wzrostu, różnicowania i implantacji endometrium
    • U kobiet z endometriozą zaobserwowano różnice w aktywności tego genu

Przyszłość leczenia endometriozy

Zrozumienie epigenetycznych mechanizmów endometriozy otwiera nowe możliwości terapeutyczne:

  1. Modulatory epigenetyczne:
    • Leki, które mogą “przestroić” nieprawidłowo działające geny
    • Aktualnie zatwierdzone jedynie do leczenia niektórych typów nowotworów
    • Proponowane jako przyszłościowe leki w leczeniu endometriozy
  2. Terapie ukierunkowane na obniżenie poziomu estrogenu:
    • Inhibitory aromatazy (stosowane obecnie głównie w leczeniu raka piersi)
    • Rzadziej stosowane w endometriozie ze względu na skutki uboczne
  3. Dieta przeciwzapalna i suplementy:
    • Mogą pomóc w redukcji prostaglandyn i łagodzeniu bólu
  4. Terapie farmakologiczne:
    • Ukierunkowane na obniżenie produkcji enzymu aromatazy
    • Mogą złagodzić postępowanie choroby

Podsumowując, epigenetyka rzuca nowe światło na mechanizmy powstawania i rozwoju endometriozy. Zrozumienie tych procesów może prowadzić do opracowania bardziej skutecznych metod leczenia, dając nadzieję milionom kobiet cierpiących na tę chorobę. Kluczowe wydaje się być skupienie na łagodzeniu lub korekcie niekorzystnych zmian epigenetycznych, co może stanowić przełom w terapii endometriozy.

Referencje:

Koukoura O, Sifakis S, Spandidos DA. DNA methylation in endometriosis (Review). Mol Med Rep. 2016;13(4):2939‐2948.

Borghese B, Zondervan KT, Abrao MS, Chapron C, Vaiman D. Recent insights on the genetics and epigenetics of endometriosis. Clin Genet.

Sanchez AM, Viganò P, Somigliana E, Cioffi R, Panina-Bordignon P and Candiani M: The endometriotic tissue lining the internal surface of endometrioma: hormonal, genetic, epigenetic status, and gene expression profile: Reprod Sci 22: 391-401, 2015.

Szczepańska M, Wirstlein P, Luczak M, Jagodziński PP and Skrzypczak J: Reduced expression of HOXA10 in the midluteal endometrium from infertile women with minimal endometriosis. Biomed Pharmacother 64: 697‑705, 2010

Abu Hashim H: Potential role of aromatase inhibitors in the treatment of endometriosis. Int J Womens Health 6: 671‑680, 2014.Maia H Jr, Haddad C, Coelho G and Casoy J: Role of inflammation and aromatase expression in the eutopic endometrium and its relationship with the development of endometriosis. Womens Health (Lond Engl) 8: 647‑658, 2012

Lopez J, Percharde M, Coley HM, Webb A and Crook T: The context and potential of epigenetics in oncology. Br J Cancer 100: 571‑577, 2009

Fitzpatrick DR and Wilson CB: Methylation and demethylation in the regulation of genes, cells, and responses in the immune system. Clin Immunol 109: 37‑45, 2003.

Fuks F: DNA methylation and histone modifications: Teaming up to silence genes. Curr Opin Genet Dev 15: 490‑495, 2005

Wu Y, Strawn E, Basir Z, Halverson G and Guo SW: Promoter hypermethylation of progesterone receptor isoform B (PR‑B) in endometriosis. Epigenetics 1: 106‑111, 2006.

Yamagata Y, Nishino K, Takaki E, Sato S, Maekawa R, Nakai A and Sugino N: Genome‑wide DNA methylation profiling in cultured eutopic and ectopic endometrial stromal cells. PLoS One

Ota H, Igarashi S, Sasaki M and Tanaka T: Distribution of cyclooxygenase‑2 in eutopic and ectopic endometrium in endometriosis and adenomyosis. Hum Reprod 16: 561‑566, 2001.

Starzinski‑Powitz A, Gaetje R, Zeitvogel A, Kotzian S, Handrow‑Metzmacher H, Herrmann G, Fanning E and Baumann R: Tracing cellular and molecular mechanisms involved in endometriosis. Hum Reprod Update 4: 724‑729, 1998.

Wu Y, Starzinski‑Powitz A and Guo SW: Trichostatin A, a histone deacetylase inhibitor, attenuates invasiveness and reactivates E‑cadherin expression in immortalized endometriotic cells. Reprod Sci 14: 374‑382, 2007.