Genes, environment, and developmental timing: New insights from translational approaches to understand early origins of respiratory diseases

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Fecha

2021

Título de la revista

Publicado en

Pediatric Pulmonology, 1099-0496, Vol 56, Num 10, 2021, 1-9

Publicado por

John Wiley and Sons Inc.

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Resumen

En la última década, los enfoques "ómicos" han hecho avanzar nuestra comprensión de la programación molecular de las vías respiratorias en los seres humanos. Varios estudios han identificado posibles mecanismos moleculares que contribuyen a la reprogramación epigenética en los primeros años de vida, como la metilación del ADN, las modificaciones de las histonas, los microARN y la homeostasis de la mucosa respiratoria (función epitelial y microbiota). Las pruebas actuales apoyan la noción de que la primera infancia se caracteriza por una mayor susceptibilidad a la reprogramación genética de las vías respiratorias en respuesta a las primeras exposiciones de la vida, algunas de las cuales pueden tener consecuencias para toda la vida. En este artículo resumimos y analizamos los últimos descubrimientos de estudios que apoyan un nuevo paradigma epigenético centrado en los programas de maduración y desarrollo humanos que incluyen tres elementos fundamentales: genes, entorno y momento del desarrollo. La combinación de estos factores es probablemente responsable de la trayectoria funcional del sistema respiratorio a nivel molecular, funcional y clínico.

Descripción

Abstract

Over the past decade, “omics” approaches have advanced our understanding of the molecular programming of the airways in humans. Several studies have identified potential molecular mechanisms that contribute to early life epigenetic reprogramming, including DNA methylation, histone modifications, microRNAs, and the homeostasis of the respiratory mucosa (epithelial function and microbiota). Current evidence supports the notion that early infancy is characterized by heightened susceptibility to airway genetic reprogramming in response to the first exposures in life, some of which can have life-long consequences. Here, we summarize and analyze the latest insights from studies that support a novel epigenetic paradigm centered on human maturational and developmental programs including three cardinal elements: genes, environment, and developmental timing. The combination of these factors is likely responsible for the functional trajectory of the respiratory system at the molecular, functional, and clinical levels.

Palabras clave

Biología de las vías respiratorias y de las células pulmonares, Epigenética

Keywords

Airway and lung cell biology, Epigenetics

Temáticas

Citación

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