Využití "omics" metod v molekulárně-epidemiologické studii novorozenců z různých lokalit České republiky

Abstract

"Omics" je souhrnné pojmenování biologických disciplín, které se věnují globální charakterizaci a kvantifikaci biomolekul, jež mají zásadní význam pro zajištění základních funkcí organizmu. "Omics" metody jsou využívané například v molekulární epidemiologii, která na základě jejich výsledků vyhodnocuje potenciální biomarkery charakterizující dopad faktorů životního prostředí na lidské zdraví. Předložená Disertační práce se zabývá použitím těchto metod u biologických vzorků získaných od novorozenců, kteří se narodili v rozdílných lokalitách České republiky, lišících se zejména mírou průmyslové zátěže. Hlavním záměrem bylo zjistit, zda může vlivem vnějšího prostředí v průběhu prenatálního vývoje novorozenců docházet k významným změnám aktivity genů a jejich regulace, a vyhodnotit míru znečištění ovzduší v době, kdy byl odebírán biologický materiál. S využitím celogenomového přístupu bylo cílem popsat odlišně exprimované geny (DEGs) u novorozenců z Karviné a Českých Budějovic (ČB). U pilotní studie malého souboru novorozenců z Mostu a ČB bylo záměrem identifikovat rozdílně metylovaná CpG místa na DNA, která utlumují genovou aktivitu a mohla by být zodpovědna za dlouhodobé změny na genetické úrovni. Posledním cílem bylo nalézt odlišně exprimované malé nekódující RNA (DE miRNA) mezi novorozenci z Mostu...

The "omics" is a concept of biological disciplines that globally characterizes and quantifies biomolecules involved in the key functions of an organism. The "omics" methods are used e.g. in molecular epidemiology, where they help to evaluate potential biomarkers that identify the impact of environmental factors for human health. In this thesis, the "omics" methods were applied in samples collected from newborns born in localities of the Czech Republic mostly differing by pollution levels from industrial sources. The principal aim was to determine whether environmental changes during prenatal development can affect gene expression and its regulation in newborns. The thesis further aimed to evaluate the level of air pollution at the time of biological samples collection. Using the whole genome approach, differentially expressed genes (DEGs) in newborns from districts Karvina and Ceske Budejovice (CB) were identified. In a pilot study of a small group of newborns from districts Most and CB, differentially methylated CpG sites in DNA were assessed. These sites attenuate gene activity and could be responsible for long-term changes at the genetic level. Finally, the aim was to find differentially expressed small non-coding RNA (DE miRNA) in newborns from Most and CB. Samples of umbilical cord blood from...