36時間の若い男性の断食は、出生体重依存的に脂肪組織DNAメチル化に影響を与えます。

背景：低出生体重（LBW）で生まれた被験者は、通常の出生時体重（NBW）被験者と比較して、断食に対してよりエネルギー依存の反応を示します。ただし、これらの代謝の違いを説明する分子メカニズムは不明のままです。環境への影響は、出生後の生活において、エピジェネティックマークに動的に影響する可能性があります。ここでは、LBWおよびNBWの被験者からの皮下脂肪組織（SAT）におけるレプチン（LEP）およびアディポネクチン（アディポック）DNAメチル化と遺伝子発現に対する短期断食の効果を研究することを目指しました。 方法：36時間の断食中に、21人の若いLBW男性と18人のマッチングNBWコントロールが研究されました。各グループの8人の被験者が対照研究を完了しました（一晩速い）。SAT LEPおよびAdipoqメチル化（epityPer Massarray）、遺伝子発現（Q-PCR）、およびアディポキン血漿レベルを分析しました。 結果：一晩高速（対照研究）の後、LEPおよびAdipoQ DNAメチル化レベルは、NBW被験者（P≤0.03）のものと比較してLBWで高く、NBW被験者のみ（P≤0.06）で36時間の断食で増加しました。LEPとAdipoqメチル化レベルの両方は、総体脂肪率と正の関連がありました（P≤0.05）。血漿レプチンレベルは、一晩断食後のNBW被験者に対してLBW対NBW被験者で高く（P = 0.04）、36時間の断食後の両方のグループで3倍以上減少しました（P≤0.0001）。 結論：これは、空腹時がDNAメチル化の変化を引き起こすことを実証する最初の研究です。これは、LBW被験者ではなく、NBWのSATでLEPおよびADIPOQプロモーターで示されました。LBW被験者のエピジェネティックな柔軟性の変化は、断食、アディポカインレベル、および代謝疾患のリスクの増加に対する異なる反応に寄与する可能性があります。

BACKGROUND: Subjects born with low birth weight (LBW) display a more energy-conserving response to fasting compared with normal birth weight (NBW) subjects. However, the molecular mechanisms explaining these metabolic differences remain unknown. Environmental influences may dynamically affect epigenetic marks, also in postnatal life. Here, we aimed to study the effects of short-term fasting on leptin (LEP) and adiponectin (ADIPOQ) DNA methylation and gene expression in subcutaneous adipose tissue (SAT) from subjects with LBW and NBW. METHODS: Twenty-one young LBW men and 18 matched NBW controls were studied during 36 h fasting. Eight subjects from each group completed a control study (overnight fast). We analyzed SAT LEP and ADIPOQ methylation (Epityper MassARRAY), gene expression (q-PCR), and adipokine plasma levels. RESULTS: After overnight fast (control study), LEP and ADIPOQ DNA methylation levels were higher in LBW compared to those in NBW subjects (p ≤ 0.03) and increased with 36 h fasting in NBW subjects only (p ≤ 0.06). Both LEP and ADIPOQ methylation levels were positively associated with total body fat percentage (p ≤ 0.05). Plasma leptin levels were higher in LBW versus NBW subjects after overnight fasting (p = 0.04) and decreased more than threefold in both groups after 36 h fasting (p ≤ 0.0001). CONCLUSIONS: This is the first study to demonstrate that fasting induces changes in DNA methylation. This was shown in LEP and ADIPOQ promoters in SAT among NBW but not LBW subjects. The altered epigenetic flexibility in LBW subjects might contribute to their differential response to fasting, adipokine levels, and increased risk of metabolic disease.