Роль молекули бетаїну в процесі метилювання ДНК

Анотація

Стаття містить узагальнені дані наукових досліджень щодо механізмів процесів метилювання ДНК та їхньої ролі в епігенетичній регуляції в організмі людини, її здоров’ї, сприятливості до хронічних неінфекційних захворювань, гомеостазі та нормальному функціонуванні клітин, метаболізмі нуклеотидів, білків і ліпідів, синтезі нейротрансмітерів, кислотно‑основному стані, регуляції експресії генів, епігенетичному успадкуванні, клітинному диференціюванні, підтримці стабільності геному та геномному імпринтингу. Описано, завдяки яким нутрієнтам і саплементам відбувається безпосередній епігенетичний вплив на метилювання та шляхи реалізації цього. Розглянуто важливість впливу на одновуглецевий метаболізм деяких поживних речовин, зокрема вітамінів В₂, В₄, В₆, B₉, В₁₂, метіоніну, холіну й бетаїну, та їхнього збалансованого вмісту в організмі, що описано на прикладі молекули бетаїну як основної ланки циклу метіоніну. В епігенетичній регуляції бетаїн відіграє роль через модифікацію гена та метилювання ДНК специфічних генів. Специфічним механізмом може бути зменшення мікросом, гіперметилювання промотора білка перенесення тригліцеридів (MTTP), підвищення метилювання геному, стимуляція мітохондріальної активності та зворотна модифікація N6‑метиладенозину, що регулює метилювання РНК. Описано механізми залучення бетаїну в метилювання ДНК за рахунок метильної групи, участі в перетворенні гомоцистеїну на метіонін із подальшим утворенням S‑аденозил‑L‑метіонін (SAM) та 5‑метилцитозину, що відіграє важливу роль в експресії генів. Наявність антиоксидантного та протизапального ефектів, участь у процесах формування інсулінорезистентності дає підставу розглядати цю молекулу як потужну при захворюваннях, які супроводжуються метаболічною дисфункцією. Особливу увагу приділено превентивній і терапевтичній ролі молекули бетаїну як основного учасника циклу метіоніну при захворюваннях печінки, нирок та в ментальному здоров’ї.