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Epigenetic regulation in metabolic diseases: mechanisms and advances in clinical study

Artigo de periódico
Epigenetic regulation in metabolic diseases: mechanisms and advances in clinical study
2023
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Ficha da publicação

Nome da publicação: Epigenetic regulation in metabolic diseases: mechanisms and advances in clinical study

Autores: Yan-Lin Wu, Zheng-Jun Lin, Chang-Chun Li, Xiao Lin, Su-Kang Shan, Bei Guo, Ming-Hui Zheng, Fuxingzi Li, Ling-Qing Yuan, Zhi-hong Li

Fonte: Signal Transduction and Targeted Therapy

Publicado em: 2023

Tipo de arquivo: Artigo de periódico

Link para o original

Resumo

Epigenetics regulates gene expression and has been confirmed to play a critical role in a variety of metabolic diseases, such as diabetes, obesity, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), osteoporosis, gout, hyperthyroidism, hypothyroidism and others. The term ‘epigenetics’ was firstly proposed in 1942 and with the development of technologies, the exploration of epigenetics has made great progresses. There are four main epigenetic mechanisms, including DNA methylation, histone modification, chromatin remodelling, and noncoding RNA (ncRNA), which exert different effects on metabolic diseases. Genetic and non-genetic factors, including ageing, diet, and exercise, interact with epigenetics and jointly affect the formation of a phenotype. Understanding epigenetics could be applied to diagnosing and treating metabolic diseases in the clinic, including epigenetic biomarkers, epigenetic drugs, and epigenetic editing. In this review, we introduce the brief history of epigenetics as well as the milestone events since the proposal of the term ‘epigenetics’. Moreover, we summarise the research methods of epigenetics and introduce four main general mechanisms of epigenetic modulation. Furthermore, we summarise epigenetic mechanisms in metabolic diseases and introduce the interaction between epigenetics and genetic or non-genetic factors. Finally, we introduce the clinical trials and applications of epigenetics in metabolic diseases.

Resumo traduzido por

A epigenética regula a expressão genética e foi confirmado que desempenha um papel crítico em uma variedade de doenças metabólicas, como diabetes, obesidade, doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA), osteoporose, gota, hipertireoidismo, hipotireoidismo e outras. O termo 'epigenética' foi proposto pela primeira vez em 1942 e com o desenvolvimento das tecnologias, a exploração da epigenética fez grandes progressos. Existem quatro mecanismos epigenéticos principais, incluindo metilação do DNA, modificação de histonas, remodelação da cromatina e RNA não codificante (ncRNA), que exercem diferentes efeitos nas doenças metabólicas. Fatores genéticos e não genéticos, incluindo envelhecimento, dieta e exercício, interagem com a epigenética e afetam conjuntamente a formação de um fenótipo. A compreensão da epigenética pode ser aplicada ao diagnóstico e tratamento de doenças metabólicas na clínica, incluindo biomarcadores epigenéticos, medicamentos epigenéticos e edição epigenética. Nesta revisão, apresentamos a breve história da epigenética, bem como os eventos marcantes desde a proposta do termo 'epigenética'. Além disso, resumimos os métodos de pesquisa da epigenética e introduzimos quatro mecanismos gerais principais de modulação epigenética. Além disso, resumimos os mecanismos epigenéticos nas doenças metabólicas e introduzimos a interação entre a epigenética e fatores genéticos ou não genéticos. Finalmente, apresentamos os ensaios clínicos e aplicações da epigenética em doenças metabólicas.