Russian Journal of Skin and Venereal DiseasesRussian Journal of Skin and Venereal DiseasesРоссийский журнал кожных и венерических болезней1560-95882412-9097Eco-Vector3690910.17816/dv36909ArticlesСтатьиResearch ArticleModern concepts of the epigenetic mechanisms of atopic dermatitis formationСовременные представления об эпигенетических механизмах формирования атопического дерматитаKayumovaL. NКаюмоваЛяиля Наилевна

аспирант, кафедра кожных и венерических болезней

avestohka2005@inbox.ruSami Baker-Сами Бакер-

аспирант, кафедра кожных и венерических болезней

BruskinS. AБрускинСергей Александрович

кандидат биол. наук, заведующий лабораторией функциональной геномики

brouskin@vigg.ruGaranyanL. GГаранянЛусинэ Гарегиновна

клинический ординатор, кафедра кожных и венерических болезней

KocherginNikolay G.КочергинНиколай Георгиевич

MD, PhD, D.Sc., prof.

доктор мед. наук, профессор, кафедра кожных и венерических болезней

nkocha@yandex.ruOlisovaO. YuОлисоваОльга Юрьевна

заведующая кафедрой, доктор мед. наук, профессор, кафедра кожных и венерических болезней

olisovaolga@mail.ruI.M. Setchenov First Moscow Medical UniversityГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава РоссииN.I. Vavilov Institute of GeneticsФГБУН Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН15082014174VOL 17, NO4 (2014)ТОМ 17, №4 (2014)425021072020Copyright ©; 2014, Eco-VectorCopyright ©; 2014, ООО "Эко-Вектор"2014Eco-VectorООО "Эко-Вектор"https://rjsvd.com/1560-9588/article/view/36909

Gene expression in atopic dermatitis was analyzed and the epigenetic profiles (DNA methylation status) of biopsy specimens from normal subjects and patients with atopic dermatitis before therapy were studied by the Illumina microchips in order to detect the key components of the pathological process. The results suggested more rational therapeutic approaches with consideration for the results of individual epigenetic testing.

Проанализированы данные работ разных авторов по изучению экспрессии генов при атопическом дерматите, а также приведены результаты собственного исследования в отношении эпигенетического профиля (статуса метилирования ДНК) биоптатов у здоровых лиц и больных атопическим дерматитом до лечения с помощью микрочипов Illumina с целью выявления ключевых звеньев патологического процесса. Проводимые исследования позволяют более рационально применять современные терапевтические подходы с учетом результатов индивидуального эпигенетического контроля.

DNA methylationepigeneticsatopic dermatitisметилирование ДНКэпигенетикаатопический дерматитWatson W., Kapur S. Atopic dermatitis. Allergy. Asthma Clin. Immunol 2011; 7 (Suppl. 1):S4. doi: 10.1186/1710-1492-7-S1-S4.Larsen F.S., Hanifin J.M. Epidemiology of atopic dermatitis. Immunol. Allergy. Clin. North. Am. 2002; 22(1): 1-25. doi: 10.1016/S0889-8561(03)00066-3.Flohr C., Mann J. New insights into the epidemiology of childhood atopic dermatitis. Allergy. 2014; 69(1): 3-16. doi: 10.1111/all.12270.Katoh N., Hirano S., Kishimoto S. Prognostic factor of adult patients with atopic dermatitis. J. Dermatol. 2008; 35(8): 477-83. doi: 10.1111/j.1346-8138.2008.00507.x.Sandstrom M.H., Faergemann J. Prognosis and prognostic factors in adult patients with atopic dermatitis: a long-term follow-up questionnaire study. Br. J. Dermatol. 2004; 150(1): 103-10.Sandstrom Falk M.H., Faergemann J. Atopic dermatitis in adults: does it disappear with age? Acta. Derm. Venereol. 2006; 86(2): 135-9. doi: 10.2340/00015555-0040.Кочергин Н.Г. Основные аспекты патогенеза, клиники и современной терапии атопического дерматита: Автореф. дис.. докт. мед. наук. М.; 2001. [Kochergin N.G. Basic aspects of the pathogenesis, clinics and modern therapy of atopic dermatitis. Dis. Moscow; 2001]Williams H.C. Epidemiology of atopic dermatitis. Clin. Exp. Dermatol. 2000; 25(7): 522-9.Иллек Я.Ю., Зайцева Г.А., Галанина А.В. Ассоциации HLA-антигенов при тяжелом течении атопического дерматита у детей раннего возраста. Педиатрия. 2008; 87(4): 18-20. [Illek Ya.Yu., Zaytseva G.A., Galanina A.V. Association of HLA antigens in severe atopic dermatitis in infants. Pediatriya. 2008; 87(4): 18-20]Wollenberg A., Bieber T. Atopic dermatitis from the genes to skin lesions. Allergy. 2000; 55(3): 205-13. doi: 10.1034/j.1398-9995.2000.00115.x.Uehara М., Kimura С. Descendant family history of atopic dermatitis. Acta. Derm. Venereol. 1993; 73(1): 62-3.Гомберг М.А., Соловьев А.М., Аковбян В.А. Атопический дерматит. Русский медицинский журнал. 1998; 6(20): 1326-35. [Gomberg M.A., Solovyev A.M., Akovbyan V.A. Atopic dermatitis. Russkiy meditsinskiy zhurnal. 1998; 6(20): 1326-35]Allis C.D., Jenuwein T., Reinberg D., Caparros M.L., eds. Epigenetics. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2007.Колмакова Т.С., Григорян Н.А. Современное представление об эпигенетических механизмах формирования наркозависимости и психических расстройств эмоциональной сферы. Фундаментальные исследования. 2012; 10(2): 380-385. [Kolmakova T.S., Grigoryan N.A. Modern view of epigenetic mechanisms of formation of addiction and mental disorders of emotional sphere. Fundamentalnyye issledovaniya. 2012; 10(2): 380-385]Bird A. DNA methylation patterns and epigenetic memory. Genes. Dev. 2002; 16(1): 6-21.Tsankova N., Renthal W., Kumar A., Nestler E.J. Epigenetic regulation in psychiatric disorders. Nat. Rev. Neurosci. 2007; 8(5): 355-67. doi:10.1038/nrn2132.Shen L., Waterland R.A. Methods of DNA methylation analysis. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2007; 10(5): 576-81.Weber M., Schubeler D. Genomic patterns of DNA methylation: targets and function of an epigenetic mark. Curr. Opin. Cell. Biol. 2007; 19(3): 273-80.Dodge J.E., Ramsahoye B.H., Wo Z.G., Okano M., Li E. De novo methylation of MMLV provirus in embryonic stem cells: CpG versus non-CpG methylation. Gene. 2002; 289(1-2): 41-8. doi: 10.1016/S0378-1119(02)00469-9.Haines T.R., Rodenhiser D.I., Ainsworth P.J. Allele-specific non-CpG methylation of the Nf1 gene during early mouse development. Dev. Biol. 2001; 240(2): 585-98.Гречанина Е.Я., Лесовой В.Н., Мясоедов В.В., Гречанина Ю.Б., Гусар В.А. Закономерная связь между развитием некоторых эпигенетических болезней и нарушением метилирования ДНК вследствие дефицита ферментов фолатного цикла. Доступно на сайте: http://repo.knmu.edu.ua/bitstream/123456789/628/3/%D0%93%D1 %80%D0%B5%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BD%D0%B0%20%D0%95.%D0%AF.%2B.pdf. [Grechanina E.Ya., Lesovoy V.N., Myasoedov V.V., Grechanina Yu.B., Gusar V.A. Relationship between the development of certain epigenetic diseases and alterations of DNA methylation due to a deficiency of enzymes of folate cycle. Available on: http://repo.knmu.edu.ua/bitstream/123456789/628/3/%D0%93%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BD%D0%B0%20%D0%95.%D0%AF.%2B.pdf]Nakamura T., Sekigawa I., Ogasawara H., Mitsuishi K., Hira K., Ikeda S., Ogawa H. Expression of DNMT-1 in patients with atopic dermatitis. Arch. Dermatol. Res. 2006; 298(5): 253-6.Sekigawa I., Yoshiike T., Iida N., Hashimoto H., Ogawa H. Allergic diseases in systemic lupus erythematosus: prevalence and immunological considerations. Clin. Exp. Rheumatol. 2003; 21(1): 117-21.Kuwabara N., Kondo N., Fukutomi O., Fujii H., Orii T. Methylation pattern of I epsilon region in B cells stimulated with interleukin 4 and Epstein-Barr virus in patients with a high level of serum IgE. Eur. J. Immunogenet. 1995; 22(3): 265-75.Lorenzo P.R., Kuwabara N., Kondo N., Orii T. IgE production by B-cells stimulated with interleukin-4 and Epstein-Barr virus in patients with elevated serum IgE levels. J. Investig. Allergol. Clin. Immunol. 1995; 5(2): 78-81.Strickland F.M., Richardson B.C. Epigenetics in human autoimmunity. Epigenetics in autoimmunity - DNA methylation in systemic lupus erythematosus and beyond. Autoimmunity. 2008; 41(4): 278-86. doi:10.1080/08916930802024616.Боткина А.С. Клинико-метаболические и генетические аспекты атопического дерматита у детей: Автореф. дис.канд. мед. наук. М.; 2003. [Botkina A.S. Clinical, metabolic and genetic aspects of atopic dermatitis in children. Dis. Мoscow; 2003]Olesen A.B., Ellingsen A.R., Olesen H., Juul S., Thestrup-Pedersen K. Atopic dermatitis and birth factors: historical follow up by record linkage. Br. Med. J. 1997; 314. doi: http://dx.doiorg/10.1136/bmj.314.7086.1003.Wang I.J., Chen S.L., Lu T.P., Chuang E.Y, Chen P.C. Prenatal smoke exposure, DNA methylation, and childhood atopic dermatitis. Clin. Exp. Allergy. 2013; 43(5): 535-43. doi: 10.1111/cea.12108.Liang Y., Wang P., Zhao M., Liang G., Yin H., Zhang G., et al. Demethylation of the FCER1G promoter leads to FcsRI overexpression on monocytes of patients with atopic dermatitis. Allergy. 2012; 67(3): 424-30. doi: 10.1111/j.1398-9995.2011.02760.x.Han J., Park S.G., Bae J.B., Choi J., Lyu J.M., Park S.H., et al. The characteristics of genome-wide DNA methylation in naive CD4+ T cells of patients with psoriasis or atopic dermatitis. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2012; 422(1): 157-63. doi: 10.1016/j.bbrc.2012.04.128.Hinz D., Bauer M., Roder S., Olek S., Huehn J., Sack U., et al. Cord blood Tregs with stable FOXP3 expression are influenced by prenatal environment and associated with atopic dermatitis at the age of one year. Allergy. 2012; 67(3): 380-9. doi: 10.1111/j.1398-9995.2011.02767.x.Катаргин А.Н. Эпигенетические изменения в опухолях шейки матки: гипер- и гипометилирование повторяющихся элементов ДНК: Автореф. дис.. канд. биол. наук. М.; 2010. [Katargin A.N. Epigenetic changes in cervical tumors: hyper- and hypomethylation of repetitive DNA elements. Dis. Мoscow; 2010]Михайленко Д.С. Анализ молекулярно-генетических нарушений, ассоциированных с развитием злокачественных новообразований почки: Автореф. дис. канд. мед. наук. М.; 2008. [Mikhaylenko D.S. Analysis of molecular genetic disorders associated with the development of kidney cancer. Dis. Мoscow; 2008]Wielscher M., Liou W., Pulverer W., Singer C.F., Rappaport-Fuerhauser C., Kandioler D., et al. Cytosine 5-Hydroxymethylation of the LZTS1 Gene Is Reduced in Breast Cancer. Transl. Oncol. 2013; 6(6): 715-21.Kunstman J.W., Korah R., Healy J.M., Prasad M., Carling T. Quantitative assessment of RASSF1A methylation as a putative molecular marker in papillary thyroid carcinoma. Surgery. 2013; 154(6): 1255-61.Luo Y., Zhou B., Zhao M., Tang J., Lu Q. Promoter demethylation contributes to TSLP overexpression in skin lesions of patients with atopic dermatitis. Clin. Exp. Dermatol. 2014; 39(1): 48-53. doi: 10.1111/ced.12206.Soumelis V., Reche P.A., Kanzler H., Yuan W., Edward G., Homey B., et al. Human epithelial cells trigger dendritic cell mediated allergic inflammation by producing TSLP. Nat. Immunol. 2002; 3(7): 673-80.Roberson E.D., Liu Y., Ryan C., Joyce C.E., Duan S., Cao L., et al. A subset of methylated CpG sites differentiate psoriatic from normal skin. J. Invest. Dermatol. 2012; 132(3, Pt 1): 583-92. doi: 10.1038/jid.2011.348. http://www.nature.com/jid/journal/v132/n3-1/full/jid2011348a.html - fig4