NKKP ADVANCED 150752 - A tejsav és testedzés hatása a DNS metilációra és epigenetikára

Rövid projekt összefoglaló

Otto Wartburg felfedezte, hogy a rák az aerob anyagcseréről a cukor fermentációja felé történő eltolódásnak köszönhető. Ez a folyamat laktát termelést eredményez, ám a génexpresszió megnövekedett mennyiségét ezidáig nem hozták összefüggésbe a laktáttal. A laktátot általában az anaerob anyagcsere melléktermékének tekintették, ami nagy intenzitású testedzés során fáradtságot okoz, mivel csökkenti a pH értéket. Világossá vált, hogy a laktát képes aktiválni az alfa-ketoglutarátot (aKG), ami tovább aktiválja a demetiláz Ten-ele1 transzlokációs metilcitozin-dioxigenáz (TET) enzimet, ami csökkenti a citozin metilációját. A metiláció elnémíthatja a transzkripciót, és a promóter régió hipometilációja fokozott génexpresszióval járhat.

Szeretnénk továbbfejleszteni a korábbi laktát adminisztrációval kapcsolatos tanulmányunkat, amelyben a laktát adagolásának a génexpresszióra és az agyműködésre gyakorolt hatását vizsgáltuk.

A jelenlegi pályázatban laktát adminisztrációt és nagy intenzitású intervallum tréninget (HIIT) tervezünk egereken, és néhány csoportnál blokkolnánk monokarboxilát transzportert (MCT). Az MCT blokkolása lehetővé tenné számunkra, hogy megvizsgáljuk a DNS metilációját és a hiszton módosulását a laktát által kiváltott reakciók nélkül. Figyelni fogjuk a hiszton lizin oldalláncainak laktát által indukált poszt-transzlációs módosulását, ami a laktiláció, és ez is befolyásolja a génexpressziót. Tanulmányozzuk a laktát és/vagy nagy intenzitású edzés által kiváltott DNS-metiláció hatásait az öröklődésre is.
Meggyőződésünk, hogy a jelen vizsgálat fontos új információkat fog nyújtani a laktát szerepéről a génexpresszió szabályozásában és a hipoxiás állapotokhoz, például a HIIT-hez való alkalmazkodásban. Ismereteket szerzünk továbbá a laktát DNS-metilációban betöltött szerepéről, ami fontos lehet a rákos sejtek fiziológiájának jobb megértéséhez is.