Половое созревание может существенно изменять эпигенетические механизмы в организме, влияя на то, будет ли у подростка усиливаться или, наоборот, уменьшаться инсулинорезистентность. К такому выводу пришли исследователи, изучившие изменения метилирования ДНК у детей в период перехода от детства к подростковому возрасту. Результаты работы опубликованы в журнале Cardiovascular Diabetology.

Инсулинорезистентность — состояние, при котором клетки организма хуже реагируют на инсулин и хуже усваивают глюкозу. Это один из ключевых факторов развития метаболического синдрома, диабета второго типа и сердечно-сосудистых заболеваний. У детей она часто связана с ожирением и может сохраняться во взрослом возрасте.

Исследование было частью проекта PUBMEP, в котором наблюдали испанских детей от предпубертатного возраста до периода полового созревания. Учёные анализировали показатели обмена веществ, уровень инсулина и глюкозы, а также эпигенетические изменения — прежде всего метилирование ДНК, которое регулирует активность генов.

Анализ показал, что период полового созревания является важным «окном» для формирования будущих метаболических рисков. У некоторых подростков изменения метилирования ДНК сопровождались усилением инсулинорезистентности, тогда как у других, наоборот, наблюдалось её уменьшение. Учёные выявили около 120 участков ДНК, где эпигенетические изменения были связаны с этими различными траекториями развития состояния.

Особенно интересным оказалось то, что ухудшение инсулинорезистентности сопровождалось повышенным уровнем метилирования ДНК, тогда как улучшение состояния чаще наблюдалось при снижении метилирования в тех же областях. Некоторые из обнаруженных эпигенетических маркеров располагались в генах, связанных с регуляцией обмена веществ, сосудистыми сигналами и реакцией клеток на уровень кислорода.

Кроме того, часть этих эпигенетических изменений была связана не только с инсулинорезистентностью, но и с другими факторами кардиометаболического риска — повышенным артериальным давлением, уровнем сахара в крови и накоплением жировой массы. Это говорит о том, что одни и те же молекулярные механизмы могут лежать в основе нескольких метаболических нарушений одновременно.

По мнению исследователей, полученные результаты показывают, что подростковый возраст может стать ключевым периодом для профилактики будущих заболеваний. Если эпигенетические изменения, связанные с обменом веществ, можно будет обнаруживать на ранних стадиях, это позволит выявлять детей с повышенным риском диабета и других метаболических нарушений и проводить профилактические меры значительно раньше.