Maternal exposure to cadmium during pregnancy is associated with changes in DNA methylation that are persistent at 9 years of age
Maternal exposure to cadmium during pregnancy is associated with changes in DNA methylation that are persistent at 9 years of age
L'exposition au cadmium (Cd) pendant la gestation a été associée à une méthylation altérée de l'ADN à la naissance, mais on ne sait pas si les changements dans la méthylation persistent dans l'enfance. Pour évaluer si les changements liés au Cd gestationnel de la méthylation de l'ADN persistent de la naissance à l'âge de 9 ans. Nous avons étudié les dyades mère-enfant dans une cohorte longitudinale dans les zones rurales du Bangladesh. Les concentrations de cadmium dans le sang maternel (fraction érythrocytaire ; Ery-Cd) à la semaine de gestation 14 et dans l'urine de l'enfant (U-Cd, marqueur d'exposition à long terme) à 9 ans ont été mesurées par spectrométrie de masse à plasma inductif. La méthylation de l'ADN à l'échelle de l'épigénome a été mesurée dans des cellules mononucléées (PBMC) préparées à partir de sang de cordon ombilical et de sang périphérique à 9 ans chez 71 enfants (ci-après dénommés le groupe exploratoire) par Infinium HumanMethylation450K BeadChip. La réplication d'une région méthylée différentiellement (DMR ; 9 sites CpG) a été réalisée dans des CMSP de 160 enfants de 9 ans (groupe de validation) par spectrométrie de masse EpiTyper MALDI-TOF. La concentration maternelle médiane en Ery-Cd était de 1,24 µg/kg (plage 0,35, 4,55) dans le groupe exploratoire et de 0,83 µg/kg (0,08, 2,97) dans le groupe de validation. La concentration médiane de U-Cd chez les enfants de 9 ans était de 0,26 µg/L (0,09 ; 1,06) dans le groupe exploratoire et de 0,32 µg/L (0,07 ; 1,33) dans le groupe de validation. Dans le groupe exploratoire, nous avons identifié dix DMR, à la fois dans le sang de cordon et dans les PBMC à 9 ans, qui étaient associés à l'Ery-Cd maternel. Huit des dix DMR étaient hypométhylés et trois des DMR hypométhylés étaient situés dans la région HLA sur le chromosome 6. L'un des DMR (hypométhylés) dans la région HLA (en amont de l'homologue de la protéine 57 à doigt de zinc, gène ZFP57) a été répliqué dans le groupe de validation, et nous avons constaté qu'il était hypométhylé par rapport à l'Ery-Cd maternel, mais pas à l'U-Cd infantile. L'exposition gestationnelle au Cd semble être associée à des changements régionaux, en particulier hypométhylés, dans la méthylation de l'ADN qui persistent de la naissance jusqu'à l'âge prépubère.
La exposición al cadmio (Cd) durante la gestación se ha asociado con una metilación alterada del ADN al nacer, pero no se sabe si los cambios en la metilación persisten en la infancia. Evaluar si los cambios gestacionales relacionados con el Cd de la metilación del ADN persisten desde el nacimiento hasta los 9 años de edad. Estudiamos las díadas madre-hijo en una cohorte longitudinal en las zonas rurales de Bangladesh. Las concentraciones de cadmio en la sangre materna (fracción de eritrocitos; Ery-Cd) en la semana gestacional 14 y en la orina infantil (U-Cd, marcador de exposición a largo plazo) a los 9 años se midieron mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente. La metilación del ADN en todo el epigenoma se midió en células mononucleares (PBMC) preparadas a partir de sangre del cordón umbilical y sangre periférica a los 9 años en 71 niños (en lo sucesivo, el grupo exploratorio) mediante Infinium HumanMethylation450K BeadChip. La replicación de una región metilada diferencialmente (DMR; 9 sitios CpG) se realizó en PBMC de 160 niños de 9 años (grupo de validación) mediante espectrometría de masas EpiTyper MALDI-TOF. La concentración materna media de Ery-Cd fue de 1.24 µg/kg (rango 0.35, 4.55) en el grupo exploratorio y 0.83 µg/kg (0.08, 2.97) en el grupo de validación. La concentración media de U-Cd en los niños de 9 años fue de 0.26 µg/L (0.09, 1.06) en el grupo exploratorio y 0.32 µg/L (0.07, 1.33) en el grupo de validación. En el grupo exploratorio, identificamos diez DMR, tanto en sangre del cordón umbilical como en PBMC a los 9 años, que se asociaron con Ery-Cd materno. Ocho de los diez DMR estaban hipometilados y tres de los DMR hipometilados estaban ubicados en la región HLA en el cromosoma 6. Una de las DMR (hipometilada) en la región HLA (aguas arriba del homólogo de la proteína con dedos de zinc 57, gen ZFP57) se replicó en el grupo de validación, y se encontró que estaba hipometilada en relación con el Ery-Cd materno, pero no con el U-Cd infantil. La exposición gestacional al Cd parece estar asociada con cambios regionales, especialmente hipometilados, en la metilación del ADN que persisten desde el nacimiento hasta la edad prepuberal.
Cadmium (Cd) exposure during gestation has been associated with altered DNA methylation at birth, but it is not known if the changes in methylation persist into childhood.To evaluate whether gestational Cd-related changes of DNA methylation persist from birth to 9 years of age.We studied mother-child dyads in a longitudinal cohort in rural Bangladesh. Cadmium concentrations in maternal blood (erythrocyte fraction; Ery-Cd) at gestational week 14 and in child urine (U-Cd, long-term exposure marker) at 9 years were measured using inductively coupled plasma mass spectrometry. The epigenome-wide DNA methylation was measured in mononuclear cells (PBMCs) prepared from cord blood and peripheral blood at 9 years in 71 children (hereafter referred to as the explorative group) by Infinium HumanMethylation450K BeadChip. Replication of one differentially methylated region (DMR; 9 CpG sites) was performed in PBMCs of 160 9-year-old children (validation group) by EpiTyper MALDI-TOF mass spectrometry.The median maternal Ery-Cd concentration was 1.24 µg/kg (range 0.35, 4.55) in the explorative group and 0.83 µg/kg (0.08, 2.97) in the validation group. The median U-Cd concentration in the 9-year-old children was 0.26 µg/L (0.09, 1.06) in the explorative group and 0.32 µg/L (0.07, 1.33) in the validation group. In the explorative group, we identified ten DMRs, both in cord blood and in PBMCs at 9 years, that were associated with maternal Ery-Cd. Eight out of the ten DMRs were hypomethylated and three of the hypomethylated DMRs were located in the HLA region on chromosome 6. One of the DMRs (hypomethylated) in the HLA region (upstream of the zinc finger protein 57 homolog, ZFP57 gene) was replicated in the validation group, and we found that it was hypomethylated in relation to maternal Ery-Cd, but not child U-Cd.Gestational exposure to Cd appears to be associated with regional changes, especially hypomethylated, in DNA methylation that linger from birth up to prepubertal age.
ارتبط التعرض للكادميوم (Cd) أثناء الحمل بتغيير مثيلة الحمض النووي عند الولادة، ولكن من غير المعروف ما إذا كانت التغييرات في المثيلة تستمر في مرحلة الطفولة. لتقييم ما إذا كانت التغييرات المرتبطة بالحمل في مثيلة الحمض النووي تستمر من الولادة إلى 9 سنوات من العمر. درسنا ثنائيات الأم والطفل في مجموعة طولية في ريف بنغلاديش. تم قياس تركيزات الكادميوم في دم الأم (جزء كريات الدم الحمراء ؛ Ery - CD) في الأسبوع الحملي 14 وفي بول الطفل (U - CD، علامة التعرض على المدى الطويل) عند 9 سنوات باستخدام مطياف كتلة البلازما المقترن بالحث. تم قياس مثيلة الحمض النووي على نطاق الجينوم في الخلايا أحادية النواة (PBMCs) التي تم تحضيرها من دم الحبل السري والدم المحيطي في 9 سنوات في 71 طفلاً (يشار إليها فيما يلي باسم المجموعة الاستكشافية) بواسطة Infinium HumanMethylation450K BeadChip. تم إجراء تكرار لمنطقة ميثيلية تفاضلية واحدة (DMR ؛ 9 مواقع CPG) في PBMCs لـ 160 طفلاً يبلغون من العمر 9 سنوات (مجموعة التحقق من الصحة) بواسطة EpiTyper MALDI - TOF قياس الطيف الكتلي. كان متوسط تركيز الأم Ery - CD 1.24 ميكروغرام/كجم (النطاق 0.35، 4.55) في المجموعة الاستكشافية و 0.83 ميكروغرام/كجم (0.08، 2.97) في مجموعة التحقق من الصحة. كان متوسط تركيز U - CD في الأطفال البالغين من العمر 9 سنوات 0.26 ميكروغرام/لتر (0.09، 1.06) في المجموعة الاستكشافية و 0.32 ميكروغرام/لتر (0.07، 1.33) في مجموعة التحقق من الصحة. في المجموعة الاستكشافية، حددنا عشرة DMRs، سواء في دم الحبل السري أو في PBMCs في 9 سنوات، والتي كانت مرتبطة بالأمهات Ery - CD. كانت ثمانية من أصل عشرة DMRs ناقصة الميثيل وثلاثة من DMRs ناقصة الميثيل موجودة في منطقة HLA على الكروموسوم 6. تم تكرار أحد DMRs (hypomethylated) في منطقة HLA (المنبع من بروتين إصبع الزنك 57 المتماثل، جين ZFP57) في مجموعة التحقق من الصحة، ووجدنا أنه تم hypomethylated فيما يتعلق بالأمهات Ery - CD، ولكن ليس الطفل U - CD. يبدو أن التعرض الحملي لـ Cd مرتبط بالتغيرات الإقليمية، وخاصة hypomethylated، في مثيلة الحمض النووي التي تستمر من الولادة حتى سن ما قبل البلوغ.
- Lund University Sweden
- International Centre for Diarrhoeal Disease Research Bangladesh
- Karolinska Institute Sweden
Physiology, Health, Toxicology and Mutagenesis, Differentially methylated regions, Gene, Epigenome, Pregnancy, GE1-350, Andrology, Child, Child development, Internal medicine, DNA methylation, Epigenetic, Life Sciences, Cord blood, Cadmium exposure, Fetal Blood, CpG site, Maternal Exposure, Physical Sciences, Programming, Medicine, Female, Cadmium, Immunology, Epigenetic Modifications and Their Functional Implications, Methylation, In vitro, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Genetics, Humans, Molecular Biology, Biology, EWAS, DMR, FOS: Clinical medicine, Infant, Newborn, Gestational age, DNA, DNA Methylation, Peripheral blood mononuclear cell, Metal-Induced Oxidative Stress and Health Effects, Environmental sciences, FOS: Biological sciences, Environmental Science, Gene expression
Physiology, Health, Toxicology and Mutagenesis, Differentially methylated regions, Gene, Epigenome, Pregnancy, GE1-350, Andrology, Child, Child development, Internal medicine, DNA methylation, Epigenetic, Life Sciences, Cord blood, Cadmium exposure, Fetal Blood, CpG site, Maternal Exposure, Physical Sciences, Programming, Medicine, Female, Cadmium, Immunology, Epigenetic Modifications and Their Functional Implications, Methylation, In vitro, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Genetics, Humans, Molecular Biology, Biology, EWAS, DMR, FOS: Clinical medicine, Infant, Newborn, Gestational age, DNA, DNA Methylation, Peripheral blood mononuclear cell, Metal-Induced Oxidative Stress and Health Effects, Environmental sciences, FOS: Biological sciences, Environmental Science, Gene expression
7 Research products, page 1 of 1
- 2019IsAmongTopNSimilarDocuments
- 2006IsAmongTopNSimilarDocuments
- 2009IsAmongTopNSimilarDocuments
- 2013IsAmongTopNSimilarDocuments
- 2014IsAmongTopNSimilarDocuments
- 2009IsAmongTopNSimilarDocuments
citations This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).17 popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.Top 10% influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).Average impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.Top 10%
