心血管系における酸化状態に関連するエピジェネティクスに影響を与える環境要因の影響

酸化状態は、広範囲の生物学的および分子プロセスおよび機能に大きな影響を及ぼします。組織微小環境または全身循環における活性酸素種（ROS）の生成（ROS）の生成が有害である可能性があるため、バランスがフリーラジカルの増加にシフトすると、病理学的現象が発生する可能性があります。心血管疾患、肥満、糖尿病などの西洋社会の流行慢性疾患は、レドックス恒常性の不均衡と相関しています。エピジェネティクスの理解における現在の進歩により、DNAメチル化、ヒストン、およびマイクロRNAの修飾によるエピジェネティックな遺伝子調節の主要な調節因子としての酸化ストレスの影響を示す並行シナリオが明らかになりました。これは、生物学的リンクと酸化ストレスと心血管/代謝現象の間の潜在的な分子説明の両方を提供しました。したがって、このレビューでは、エピジェネティックな調節の影響に特に焦点を当てることにより、心血管障害に対する酸化状態の変化の生理学的および病理学的影響に関する現在の洞察を提供します。特別な重点は、人間の現在の生活習慣、食物摂取、タバコ、大気汚染、抗酸化ベースのアプローチなどの外部および環境要因のエピジェネティックな調節への影響を強調します。さらに、どの生物学的マーカーが被験者のプロファイルに最もよく一致できるかを決定するために、ヒトの酸化状態を定量化する戦略について説明します。

Oxidative states exert a significant influence on a wide range of biological and molecular processes and functions. When their balance is shifted towards enhanced amounts of free radicals, pathological phenomena can occur, as the generation of reactive oxygen species (ROS) in tissue microenvironment or in the systemic circulation can be detrimental. Epidemic chronic diseases of western societies, such as cardiovascular disease, obesity, and diabetes correlate with the imbalance of redox homeostasis. Current advances in our understanding of epigenetics have revealed a parallel scenario showing the influence of oxidative stress as a major regulator of epigenetic gene regulation via modification of DNA methylation, histones, and microRNAs. This has provided both the biological link and a potential molecular explanation between oxidative stress and cardiovascular/metabolic phenomena. Accordingly, in this review, we will provide current insights on the physiological and pathological impact of changes in oxidative states on cardiovascular disorders, by specifically focusing on the influence of epigenetic regulation. A special emphasis will highlight the effect on epigenetic regulation of human's current life habits, external and environmental factors, including food intake, tobacco, air pollution, and antioxidant-based approaches. Additionally, the strategy to quantify oxidative states in humans in order to determine which biological marker could best match a subject's profile will be discussed.