hypomethylatie

Hypomethylatie is een epigenetische toestand waarbij minder methylgroepen zijn gebonden aan cytosine in DNA, meestal bij CpG-dinucleotiden. Het verwijst doorgaans naar afname van 5-methyldeoxycytosine (5-mC). Methylatie reguleert genexpressie en genome stability, en hypomethylatie kan zowel globaal over grote delen van het genoom voorkomen als op specifieke loci.

Oorzaken en mechanismen: demethylatie kan actief plaatsvinden via TET-enzymen die 5-mC oxideren tot 5-hydroxymethylcytosine en verder, gevolgd door base-excision repair (BER), of passief tijdens DNA-replicatie wanneer onderhoudsmethyltransferase DNMT1 minder actief is. Hypomethylatie komt voor tijdens embryonale ontwikkeling, veroudering en bij verschillende ziekten.

Gevolgen en klinisch belang: globale hypomethylatie kan leiden tot genome instability en activatie van retrotransposons. Lokaal kan hypomethylatie leiden tot activatie van genen of transposons, wat bijdraagt aan oncogenese. In veel kankers zien we zowel globale hypomethylatie als locus-specifieke hypermethylatie van tumor-suppressorgenen. Het meten van methylatiegraad bij elementen zoals LINE-1 wordt daarom vaak gebruikt als biomarker.

Detectie: onderzoeksmethoden omvatten bisulfietbehandeling gevolgd door sequencing, pyrosequencing, methylatie-arrays en immunologische detectie van 5-methylcytosine. Interpretatie vereist aandacht voor weefseltype, leeftijd en ontwikkelings- of ziekte-context.