Role of epigenetic mechanisms in childhood asthma development

Abstract

Asthma bronchiale gilt als eine der häufigsten chronisch entzündlichen Erkrankungen, an der weltweit mehr als 339 Millionen Menschen leiden, darunter vor allem auch Kinder. Da eine frühe Diagnose wichtig ist für einen verbesserten Krankheitsverlauf wird an der Entstehung von Asthma sowie den zugrundeliegenden Mechanismen in den letzten Jahrzehnten intensiv geforscht. Dabei rückte die Untersuchung epigenetischer Modifikationen, konkret Veränderungen der DNA-Methylierung, im kindlichen Asthma vermehrt in den Fokus. Aktuell ist die Asthma-Frühdiagnostik bei Kindern noch eine große Herausforderung, da die hauptsächlich von der Erkrankung betroffene Lunge sich noch im Wachstum befindet. Daher lassen sich Symptome wie z.B. „Wheezen“ von manifestiertem Asthma schwer unterscheiden. Die vorgelegte Arbeit beschäftigt sich mit frühkindlichem Asthma bronchiale und untersucht an der Entstehung der Erkrankung beteiligte epigenetische Modifikationen sowie mögliche Marker zur frühzeitigen Vorhersage einer späteren Erkrankung. Es konnten veränderte epigenetische DNA-Methylierungsmuster im Zusammenhang mit frühkindlichem Asthma identifiziert werden, die teilweise bereits zur Geburt zu beobachten waren.

Asthma is one of the most common chronic inflammatory diseases, affecting more than 339 million people worldwide including especially children. Since an early diagnosis is crucial to inhibit disease progression, asthma is being intensively researched during the last decades to understand disease driving mechanism. In this context, the investigation of epigenetic modifications, specifically changes in DNA methylation, in childhood asthma has increasingly come into focus. Currently, early asthma diagnosis in children is still a great challenge because the lungs, which are mainly affected by the disease, are still growing. Therefore, symptoms such as wheezing are difficult to distinguish directly from manifested asthma. The presented work is focussed on early childhood bronchial asthma and investigates epigenetic modifications involved in the development of the disease as well as possible markers for early prediction of later disease. Altered epigenetic DNA methylation patterns associated with early childhood asthma were identified, of which some already observed at birth.