これまで説明してきた
エピジェネティクス修飾と
さまざまな病気との関連
まさに日進月歩で解明されています

<エピジェネテイクス制御動態の網羅的解析>

現在主に行われている研究は
EWAS(Epigenome Wide Association Study)
という手法によるものです

遺伝子の1塩基変異(SNP)と
病気との関わりの研究で
GWAS(Genome Wide Association Study)という手法が
用いられていることを紹介しましたが

それと同じように
チップを用いて
DNAメチル化ヒストン修飾の動態を
全ゲノムレベルで網羅的に解析
病気の人と健康な人を比べて
どこが違うかを明らかにする試みです

EWAS解析の図

何番目の染色体のどこの位置に
DNAメチル化が認められるか?

DNAメチル化の全ゲノム網羅的解析の結果

何番目の染色体のどこの位置に
どんなヒストン修飾が認められるか?

ヒストン修飾の全ゲノム網羅的解析の結果

こんな具合に
一度に全ての染色体を
網羅的に解析することができます

昔では考えられないことです

では こうした解析により
何がわかってくるのか?

たとえば
肥満の人に特徴的に認められる
DNAメチル化パターンやヒストン修飾パターンが
明らかにされつつあります

さらに
肥満の治療効果とエピジェネティクスの関連
についても研究されています

それによると
治療により減量できた人とできなかった人では
DNAメチル化パターンに
違いがあることがわかりました

また
治療後のリバウンドの有無でも
DNAメチル化パターンに違いがあります

このように
肥満に特異的なエピジェネティクス動態が
明らかにされつつあります


<エピジェネティクスをターゲットにした治療>

一方で
エピジェネティクスをターゲットにした治療
も開発されていています

エピジェネティクスは
環境因子によりDNAの発現パターンが変化する現象ですから

DNA発現パターンへの環境因子の影響の解説図
病気で発現しなくなっている遺伝子や発現させ
逆に発現しすぎの遺伝子の発現を抑制して

病気で偏っているエピジェネティクス動態を
元に戻してやれば
病気も発症しなくなるだろう 

というアイデアです

骨髄異形成症候群悪性リンパ腫などの
血液のがんでは
実際に治療薬として実用化されているものもあります

がん細胞では
がん遺伝子の活性化と
がん抑制遺伝子の不活性化が生じていて
これらの遺伝子のオン・オフに
エピジェネティクスが関与することから
そこを修正すれば良いだろうという戦略です

具体的には

*DNAメチル化に関わる
 DNAメチル基転移酵素

*ヒストン修飾に関わる
 ヒストンメチル基転移酵素
 脱アセチル化酵素
 脱メチル化酵素

などの酵素の阻害剤が
治療薬として用いられています

ヒストンの化学修飾に関わる酵素群

さらに最近では
特定のがん細胞で働いている
クラスおよびサブユニット特異的な
ヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤が
新たな治療薬として注目されています


しかし 肥満や糖尿病などの生活習慣病では
こうしたエピジェネティクス関連酵素を標的とした治療は
未だ未知の領域です

上述したように肥満や生活習慣病では
病気に特徴的なエピゲノム変化がみられますが

それが 原因なのか結果なのか?

残念なことに
その点が明らかにされていません

ですから 病気に特異的なエピゲノムの変化は
*病気を診断するときのマーカー
*予後や治療反応性を推定できるマーカー
としての意義はありますが
現在のところその域を出ていない

まず動物実験などで

*病気に特異的なエピゲノムの変化を
 人為的に起こしたら病気が起こるか?

*それを修復したら病気が治るか?

そうしたことを明らかにしないと
病気の原因なのか結果なのかはわかりません

研究解析で得られた結果が 
原因なのか結果なのかは
常に研究者の頭を悩ます問題ですが

そこを明確にしていけば
新たな病気の原因 
新たな治療法の開発も可能になります

まだゴールは遠いですが
エピゲノム研究の成果が 
臨床の場で応用されることを期待したいものです
高橋医院