ความสัมพันธ์ระหว่างการเกิดเมทิลเลชั่นของไลน์วันกับการใช้บุหรี่และเมทแอมเฟตามีน

กรกต ไกรจักร์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60734

Title:	ความสัมพันธ์ระหว่างการเกิดเมทิลเลชั่นของไลน์วันกับการใช้บุหรี่และเมทแอมเฟตามีน
Other Titles:	Association between LINE-1 methylation with nicotine and methamphetamine use
Authors:	กรกต ไกรจักร์
Advisors:	รัศมน กัลยาศิริ อภิวัฒน์ มุทิรางกูร
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะแพทยศาสตร์
Advisor's Email:	Rasmon.K@Chula.ac.th Apiwat.M@Chula.ac.th
Subjects:	ดีเอ็นเอ -- เมทิเลชัน เมทแอมฟิตะมิน นิโคติน Nicotine Methamphetamine Methylation
Issue Date:	2558
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	นิโคตินจากบุหรี่และสารเมทแอมเฟตามีนเป็นสารเสพติดที่ออกฤทธิ์กระตุ้นจิตประสาทซึ่งสามารถทำให้เกิดความผิดปกติของการแสดงออกของยีนการศึกษาก่อนหน้าพบว่าการใช้สารเสพติดชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการควบคุมสภาวะเหนือพันธุกรรมซึ่งอาจก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งโครงสร้างเซลล์ประสาทการสร้างสารสื่อประสาทและนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรมโดยการเปลี่ยนแปลงการควบคุมเหนือพันธุกรรมนั้นสามารถเกิดได้ในระดับโครโมโซม หรือการเติมหมู่เมทิลเพื่อปรับเปลี่ยนสายพันธุกรรมที่เรียกว่าการเกิดดีเอ็นเอเมทิลเลชั่น มีรายงานการศึกษาถึงบทบาทของไลน์วัน ซึ่งใช้เป็นตัวแทนของการเกิดเมทิลเลชั่นทั่วทั้งจีโนมกับการใช้บุหรี่และการใช้เมทแอมเฟตามีนโดยเราสามารถแบ่งระดับการเกิดเมทิลเลชั่นของไลน์วันได้ทั้งสิ้น 4 ประเภท ดังนี้ mCmC, mCuC, uCmC, และ uCuC โดย mC และ uC แสดงถึงการถูกเติมหมู่เมทิลและไม่ถูกเติมหมู่เมทิลตามลำดับ การเกิดภาวะไฮโปเมทิลเลชั่น (uCuC) ของไลน์นั้นสามารถกระตุ้นให้เกิดความไม่เสถียรของจีโนมได้ จุดมุ่งหมายของการศึกษาในครั้งนี้เป็นการศึกษารูปแบบของการเกิดเมทิลเลชั่นของไลน์วันที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อได้รับนิโคตินจากการสูบบุหรี่และการใช้สารเมทเอมเฟตามีนซึ่งในการศึกษาครั้งนี้พบว่าผู้ที่ได้รับสารนิโคตินจากบุหรี่ในช่วงชีวิตจำนวนมากกว่า 100 มวน และการใช้เมทแอมเฟตามีนในช่วงชีวิตจำนวนมากกว่า 1,000 ครั้งมีระดับของเมทิลเลชั่นทั่วทั้งจีโนม (mC) และ ไฮเปอร์เมทิลเลชั่น (mCmC) ลดลง อย่างไรก็ตามกลับมีผลในการเพิ่มขึ้นของไฮโปเมทิลเลชั่น (uCuC) และในการศึกษาครั้งนี้ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของ mCuC และ uCmC นอกจากนี้ยังทำการศึกษาผลของจำนวนการใช้บุหรี่ต่อหนึ่งวันหรือจำนวนวันที่สูบในหนึ่งสัปดาห์ต่อการเกิดเมทิลเลชั่นของไลน์วันในกลุ่มผู้ใช้บุหรี่มากกว่า 100 มวน พบว่าปริมาณการใช้ต่อวันที่มากน้อยต่างกันหรือจำนวนวันที่สูบไม่เท่ากันในหนึ่งสัปดาห์ ไม่ได้ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของไลน์วันเมทิลเลชั่นในการศึกษาในครั้งนี้น่าจะสรุปได้ว่า การใช้บุหรี่นั้นมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของไลน์วันเมทิลเลชั่นโดยไม่ว่าใช้บุหรี่ปริมาณที่ต่างกันหรือจำนวนวันที่สูบที่ไม่เท่ากันไม่มีผลให้เกิดเปลี่ยนแปลงของไลน์วันเมทิลเลชั่นที่มากขึ้นหรือน้อยลงการศึกษาต่อมาคือทำการศึกษาผลของ ระยะเวลาการใช้เมทแอมเฟตามีนในสองกลุ่ม คือ กลุ่มที่ใช้เมทแอมเฟตามีนอย่างหนักและกลุ่มที่ไม่ได้ใช้เมทแอมเฟตามีนอย่างหนักร่วมกับการศึกษาเปรียบเทียบประวัติการใช้เมทแอมเฟตามีนในปีที่แล้วอย่างหนักกับกลุ่มที่ไม่มีประวัติการใช้ในปีที่แล้วอย่างหนักซึ่งพบว่าการใช้เมทแอมเฟตามีนของกลุ่มที่ใช้เมทแอมเฟตามีนอย่างหนักในระยะเวลาที่นานมีความสัมพันธ์กับระดับของ mC ที่ลดลงร่วมกับการเพิ่มขึ้นของ uCuC ในขณะที่ไม่พบความสัมพันธ์ดังกล่าวในกลุ่มที่ไม่ได้ใช้เมทแอมเฟตามีนอย่างหนักอย่างไรก็ตามเมื่อเปรียบเทียบระดับการเกิดเมทิลเลชั่นของไลน์วัน ในกลุ่มที่มีและไม่มีประวัติการใช้เมทแอมเฟตามีนในปีที่แล้วอย่างหนักพบว่าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติซึ่งสรุปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงของการเกิดไลน์วันเมทิลเลชั่นหลังจากได้รับเมทแอมเฟตามีนยังคงอยู่แม้จะใช้ในปริมาณน้อยกว่า 150 ครั้ง ในช่วงที่ผ่านมาในการศึกษาครั้งนี้สรุปได้ว่าการได้รับนิโคตินจากบุหรี่ในช่วงชีวิตมากกว่า 100 มวน และการใช้สารเมทแอมเฟตามีนในช่วงชีวิตจำนวนมากกว่า 1,000 ครั้ง ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับของการเกิดเมทิลเลชั่นและรูปแบบเมทิลเลชั่นของไลน์วันเมื่อเทียบกับผู้ที่ใช้สารดังกล่าวจำนวนน้อยกว่าซึ่งการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจส่งผลให้เกิดความไม่เสถียรของจีโนมได้
Other Abstract:	Psychostimulants such as nicotine and methamphetamine (MA) cause abnormal changes in gene expression. Previous studies suggest that substance may induce epigenetic alteration that contributing to the changes in the neuronal structure and neurotransmitters and resulting in behavioral change. The epigenetic alteration happens at the chromosomal level, by histone modification, and at the DNA level, by DNA methylation where the base cytosine is methylated. In DNA methylation, Long interspersed nuclear element 1s (LINE-1s) has been used as surrogate of overall global DNA methylation level. LINE-1s methylation pattern is classified into 4 patterns including, mCmC, mCuC, uCmC, and uCuC when mC and uC stand for methylated and unmethylated cytosine respectively. In addition, the hypomethylation (uCuC) pattern of LINE-1s causes genomic instability of the genome. The aim of this study was to measure the methylation pattern of LINE-1s in peripheral blood that affected by nicotine and MA use in human. Our result revealed that participants with nicotine experienced ( ≥100 instances use in lifetime) and MA heavy use (≥ 1,000 episodes in lifetime) use had significant lower % overall methylation (mC) and hypermethylation (mCmC) but higher % hypomethylation pattern (uCuC) than the control group. However, those with nicotine and MA use did not differ regarding % partial methylation (mCuC and uCmC). Moreover, we evaluated the correlation with number of cigarette use per day/ frequency of cigarette smoking per week (2-3 days per week or 7 days per week). We found no correlation between the number of cigarette use and LINE-1s methylation. We also did not find any significant differences in smoking 2-3 days per week and smoking 7 days per week. From these results demonstrates that the effect of nicotine experienced on LINE-1s methylation will occur, no matter how frequency or amount of cigarette use. Next, we examined the association among MA duration and LINE-1s methylation pattern, we found that long time use of heavy MA may promote increased in hypomethylation (uCuC) of LINE-1s, while we did not find any correlation between non-heavy MA use and LINE-1s methylation. Then we compared percentage of LINE-1s methylation among past year MA use (≥ 150 episodes ) and non MA use past year (< 150 episodes). We did not find any differences of all pattern of LINE-1s in two groups. This result suggest that even though using MA fewer than 150 episodes in the past year did not turn LINE-1s methylation to normal level. In conclusion, cigarette smoking and MA use may change the methylation pattern of LINE-1s that might cause the instability of the genome.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558
Degree Name:	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิทยาศาสตร์การแพทย์
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60734
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Med - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5574102430.pdf		1.55 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record