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# Gesundheitswissenschaften# Genetische und genomische Medizin

Alkoholkonsum und sein genetischer Einfluss

Untersuchen des Zusammenhangs zwischen Alkoholkonsum und DNA-Veränderungen.

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Genetische AuswirkungenGenetische Auswirkungenvon Alkohol enthülltmit DNA-Veränderungen.Neue Studie verbindet Trinkgewohnheiten
Inhaltsverzeichnis

Alkoholkonsum, vor allem in hohen Mengen, kann zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen. Menschen, die viel Alkohol trinken, haben ein höheres Risiko für verschiedene Gesundheitsprobleme, darunter kognitive Beeinträchtigungen, Hirnschäden und ein erhöhtes Risiko für verschiedene Krebsarten. Langfristig Starkes Trinken kann auch zu Alkoholgebrauchsstörungen und Schäden an lebenswichtigen Organen führen.

Neben körperlichen Gesundheitsproblemen kann Alkoholkonsum auch unsere DNA beeinflussen. Veränderungen in der DNA-Methylierung, ein chemischer Prozess, der beeinflussen kann, wie Gene wirken, wurden bei Menschen, die Alkohol trinken, beobachtet. Durch das Studium dieser Veränderungen wollen Forscher mehr über den Zusammenhang zwischen Alkoholkonsum und Gesundheitsproblemen verstehen.

Probleme bei der Messung des Alkoholkonsums

Zu messen, wie viel Menschen trinken, kann knifflig sein. Viele Leute geben vielleicht nicht genau an, wie viel Alkohol sie konsumieren, besonders die, die viel trinken. Jemanden mit einer Alkoholgebrauchsstörung zu diagnostizieren bedeutet nicht immer, dass sie viel trinken, da viele Personen mit alkoholbedingten Zuständen nicht diagnostiziert werden.

Es gibt verschiedene biologische Marker, die helfen können, starkes Trinken zu identifizieren. Dazu gehören bestimmte Enzyme in der Leber und andere Proteine im Blut. Auch wenn diese Marker einige Einblicke geben können, zeigen sie nicht perfekt an, ob jemand viel trinkt.

Forscher schauen sich jetzt die DNA-Methylierung an, um bessere Möglichkeiten zur Vorhersage des Alkoholkonsums zu schaffen. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass DNA-Methylierung verschiedene Merkmale wie Alter und Rauchgewohnheiten vorhersagen kann.

Die Generation Scotland Studie

Eine der grössten Studien zu Alkoholkonsum und DNA-Methylierung ist die Generation Scotland Studie, die über 24.000 Teilnehmer aus Schottland umfasste. Die Studie sammelte Daten zum Alkoholkonsum und zur DNA-Methylierung der Teilnehmer. Nach der Filterung der Daten wurden etwa 16.717 Teilnehmer in die Analyse einbezogen. Im Durchschnitt gaben diese Teilnehmer an, etwa 11 Einheiten Alkohol pro Woche zu konsumieren, wobei die Mehrheit angab, dass dieser Betrag für sie typisch sei.

Erstellung eines Vorhersagetools für Alkoholkonsum

Forscher entwickelten ein Tool namens EpiScore, um den Alkoholkonsum basierend auf DNA-Methylierung vorherzusagen. Sie verwendeten Daten aus der Generation Scotland Studie und analysierten verschiedene Faktoren, die die Genauigkeit des EpiScores beeinflussen könnten, einschliesslich der Trainingspopulation und der spezifischen DNA-Features, die sie gemessen haben.

Die Analyse zeigte, dass die Anwendung des EpiScores auf einer allgemeinen Bevölkerung eine bessere Vorhersageleistung erbrachte als die Anwendung auf einer Teilgruppe von Personen, die typische Trinkmuster angaben.

Testen des EpiScores

Um die Wirksamkeit des EpiScores zu testen, wendeten die Forscher ihn auf neun externe Studiengruppen an. Sie bewerteten, wie gut er den Alkoholkonsum in diesen Gruppen vorhersagte, die auch andere Studien umfassten, die Alkoholkonsum und DNA massen.

Der EpiScore schnitt besser ab, wenn er bei Personen angewendet wurde, die ihren Konsum als typisch angaben, und war weniger genau, wenn er auf Personen angewendet wurde, die mehr oder weniger als üblich tranken.

Ergebnisse aus externen Kohorten

Als der EpiScore in verschiedenen externen Kohorten getestet wurde, zeigten sich starke Korrelationen mit selbstberichteten Alkoholkonsum. Besonders effektiv war er bei der Identifizierung von Vieltrinkern und war genauer als frühere Vorhersagen, die aus kleineren Stichproben entwickelt wurden.

In bestimmten Studien zeigte der EpiScore seine Fähigkeit, zwischen starken und leicht bis moderat Trinkenden zu unterscheiden. Starke Ergebnisse wurden in älteren Populationen beobachtet, während jüngere Personen weniger genaue Vorhersagen zeigten.

Alkoholkonsum und Gesundheitsauswirkungen

Die Studie untersuchte auch, wie Alkoholkonsum, gemessen durch Selbstberichte und den EpiScore, mit verschiedenen Gesundheits- und Lebensstilfaktoren zusammenhing. Es wurden konsistente positive Assoziationen zwischen Alkoholkonsum und Rauchen sowie Jahren der Bildung festgestellt. Auf der anderen Seite war ein höherer Alkoholkonsum mit negativen Faktoren wie einer niedrigeren Berufsgruppe und einer höheren Prävalenz von Diabetes und Angstzuständen verbunden.

Bemerkenswert ist, dass der EpiScore stark mit Massen der Gehirngesundheit assoziiert war. Er zeigte signifikante Verbindungen zwischen DNA-Methylierungsänderungen im Zusammenhang mit Alkoholkonsum und dem Gehirnvolumen, wobei ein höherer Konsum mit einem geringeren Gehirnvolumen korrelierte.

Geschlechterunterschiede im Alkoholkonsum

Angesichts der Unterschiede im Trinkverhalten zwischen Männern und Frauen schauten sich die Forscher geschlechtsspezifische Modelle des EpiScores an. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Verwendung geschlechtsspezifischer Vorhersagen die Genauigkeit im Vergleich zur Verwendung eines allgemeinen Modells nicht signifikant erhöhte. Dies deutete darauf hin, dass es möglicherweise keine grossen biologischen Unterschiede zwischen den Geschlechtern hinsichtlich alkoholbezogener DNA-Änderungen gibt.

Verständnis von Variationen in der DNA-Methylierung

Als Nächstes untersuchten die Forscher, wie viel der Variation im Alkoholkonsum durch Veränderungen in der DNA-Methylierung erklärt werden könnte. Mit einem ausgeklügelten Modellierungsansatz fanden sie heraus, dass ein beträchtlicher Teil des Alkoholkonsums durch Unterschiede in der DNA-Methylierung zwischen Individuen erklärt werden konnte.

Individuelle genetische Veränderungen im Zusammenhang mit Alkohol

In der Studie identifizierten die Forscher spezifische Bereiche in der DNA, die signifikant mit dem Alkoholkonsum assoziiert waren. Einige dieser genetischen Marker wurden in früheren Studien bereits mit dem Alkoholkonsum in Verbindung gebracht.

Einschränkungen der Studie

Obwohl die Studie wertvolle Einblicke bot, hatte sie mehrere Einschränkungen. Die meisten Teilnehmer waren britischer Abstammung, was die Generalisierbarkeit der Ergebnisse auf andere Populationen einschränken könnte. Darüber hinaus können selbstberichtete Daten zum Alkoholkonsum unzuverlässig sein. Es fehlte auch an detaillierten Daten über die Arten von konsumiertem Alkohol.

Ausserdem wurde die DNA-Methylierung in Vollblut gemessen, was bedeutet, dass die Ergebnisse möglicherweise nicht auf alle Zelltypen oder Gewebe anwendbar sind. Schliesslich, obwohl der EpiScore gut darin war, Vieltrinker zu identifizieren, gibt es Raum für Verbesserungen, insbesondere mit grösseren Stichprobengrössen und fortschrittlicheren Analysetechniken.

Fazit

Diese Studie erweitert unser Verständnis des Alkoholkonsums und seiner Beziehung zur DNA-Methylierung. Die Entwicklung des EpiScores stellt einen Fortschritt bei der Vorhersage des Alkoholkonsums auf der Grundlage genetischer Daten dar. Zukünftige Forschungen können dazu beitragen, die Zusammenhänge zwischen Alkoholkonsum, Gesundheitsauswirkungen und DNA-Veränderungen zu klären, was letztlich zu besseren Strategien zur Bewertung und Bekämpfung der gesundheitlichen Auswirkungen des Alkoholkonsums führen kann.

Da die Trinkmuster unter Individuen stark variieren, wird eine fortgesetzte Erforschung der biologischen Grundlagen dieser Unterschiede entscheidend sein, um alkoholbezogene Gesundheitsprobleme in unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen anzugehen.

Originalquelle

Titel: Blood-based DNA methylation study of alcohol consumption

Zusammenfassung: Alcohol consumption is an important risk factor for multiple diseases. It is typically assessed via self-report, which is open to measurement error and bias. Instead, molecular data such as blood-based DNA methylation (DNAm) could be used to derive a more objective measure of alcohol consumption by incorporating information from cytosine-phosphate-guanine (CpG) sites known to be linked to the trait. Here, we explore the epigenetic architecture of self-reported weekly units of alcohol consumption in the Generation Scotland study. We first create a blood-based epigenetic score (EpiScore) of alcohol consumption using elastic net penalised linear regression. We explore the effect of pre-filtering for CpG features ahead of elastic net, as well as differential patterns by sex and by units consumed in the last week relative to an average week. The final EpiScore was trained on 16,717 individuals and tested in four external cohorts: the Lothian Birth Cohorts (LBC) of 1921 and 1936, the Sister Study, and the Avon Longitudinal Study of Parents and Children (total N across studies > 10,000). The maximum Pearson correlation between the EpiScore and self-reported alcohol consumption within cohort ranged from 0.41 to 0.53. In LBC1936, higher EpiScore levels had significant associations with poorer global brain imaging metrics, whereas self-reported alcohol consumption did not. Finally, we identified two novel CpG loci via a Bayesian penalized regression epigenome-wide association study (EWAS) of alcohol consumption. Together, these findings show how DNAm can objectively characterize patterns of alcohol consumption that associate with brain health, unlike self-reported estimates.

Autoren: Catalina A Vallejos, E. Bernabeu, A. Chybowska, J. K. Kresovich, M. Suderman, D. L. McCartney, R. F. Hillary, J. Corley, M. D. C. Valdes Hernandez, S. Munoz Maniega, M. E. Bastin, J. M. Wardlaw, Z. Xu, D. P. Sandler, A. Campbell, S. E. Harris, A. M. McIntosh, J. Taylor, P. D. Yousefi, S. R. Cox, K. L. Evans, M. R. Robinson, R. Marioni

Letzte Aktualisierung: 2024-02-27 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.26.24303397

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.26.24303397.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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