Изменения метилирования ДНК после быстрого расширения верхней челюсти у детей

Быстрое расширение верхней челюсти широко применяют в ортодонтии для коррекции поперечного дефицита верхней челюсти. Механическое раздвижение срединного небного шва улучшает окклюзионные взаимоотношения и запускает процессы восстановления тканей, сходные с заживлением перелома. Воспаление и регенерация костной ткани после перелома регулируются эпигенетическими механизмами, включая метилирование ДНК. Однако влияние механической стимуляции, вызванной быстрым расширением верхней челюсти, на эпигенетические процессы у человека остаётся неясным. Мы оценили изменения метилирования ДНК во всём геноме в образцах слюны, связанные с лечением методом быстрого расширения верхней челюсти. В исследование включили 20 пациентов, проходивших ортодонтическое лечение с использованием быстрого расширения верхней челюсти, и 4 нелеченых контроля. Образцы слюны собирали до лечения (T0) и после него (T1); профилирование метилирования ДНК во всём геноме выполняли с помощью микрочипа Illumina Infinium HumanMethylationEPIC v2.0 BeadChip. Дифференциальный анализ метилирования проводили с использованием линейных моделей с учётом внутрисубъектных корреляций. В группе быстрого расширения верхней челюсти между моментами T0 и T1 дифференциально метилировались 164 CpG-сайта (уровень ложных открытий < 0,05), тогда как у контрольных участников значимых изменений не выявили. Дифференциально метилированные CpG-сайты были аннотированы на гены, связанные с биологическими ответами на быстрое расширение верхней челюсти, включая воспалительные пути и метаболические процессы. Быстрое расширение верхней челюсти может быть связано с измеримыми изменениями метилирования ДНК в слюне, что указывает на эпигенетические реакции, выявляемые в слюне, и создаёт основу для дальнейшего изучения механизмов этого эффекта.