Stopień zmetylowania DNA jako źródło informacji o chronologicznym wieku człowieka znajdującej zastosowanie w kryminalistyce

Forensic genetics has been looking for new methods of human age prediction for a long time. The analysis of DNA methylation status in genes, in which the degree of DNA methylation in CpG sites changes over years, is considered to be the most promising technique for age estimation. Several age prediction models, which enable the estimation of biological age by analyzing DNA methylation, have been suggested. The aim of this study is to validate one of them by testing its sensitivity to a correct age estimation in case of patients with EOAD and LOAD. This thesis investigates the markers of DNA methylation in 5 loci – ELOVL2, FHL2, TRIM59, KLF14 and C1orf132 in samples from people diagnosed with Alzheimer's disease. The age prediction model has allowed to observe that the biological age of patients with EOAD is higher than their chronological age, which is correlated with the disease. TRIM59 marker is the one responsible for causing this effect. The respondents with EOAD, who were examined on the basis of this predictor, were on average 8,35 years older in comparison to the control group. This fact may indicate the importance of TRIM59 gene in the etiology of Alzheimer's disease. No correlation with LOAD was found among patients with the disease. The thesis investigates also the average percentage of methylation in the AD. The patients with EOAD were identified with the changes in the loci – TRIM59 and KLF14, whereas the patients in the LOAD group, the changes were noticed in loci TRIM59, KLF14 and C1orf132. The obtained results show that the age prediction model may lead to an incorrect age assessment in case of people with EOAD. Such patients constitute just a small fracture amongst those suffering from AD, therefore it does not have a significant impact on the overall age prediction in forensic research. At the same time, it was indicated that one of the predictors (TRIM59) may indicate correlation with the disease, so its forensic utility is decreased.

Genetyka sądowa od dawna poszukuje nowych metod predykcji wieku. Za najbardziej obiecującą technikę do analizy wieku uważa się ocenę stopnia metylacji DNA w genach, w których poziom metylacji w miejscach wysp CpG zmienia się wraz z upływem lat. Zaproponowano szereg modeli predykcyjnych, umożliwiających estymację wieku biologicznego poprzez analizę metylacji DNA. W niniejszej pracy walidacji poddano jeden z nich, sprawdzając jego wrażliwość na prawidłową estymację wieku w przypadku pacjentów z EOAD oraz LOAD. W pracy magisterskiej zbadano markery metylacji DNA w 5 loci - ELOVL2, FHL2, TRIM59, KLF14 i C1orf132 w próbkach od osób ze zdiagnozowaną chorobą Alzheimera. Model predykcji wieku pozwolił na zaobserwowanie, że wiek biologiczny pacjentów z EOAD jest wyższy niż ich wiek metrykalny, co jest związane z chorobą. Odpowiedzialnym za ten efekt jest marker TRIM59. Badani z EOAD w oparciu o ten predyktor w porównaniu do grupy kontrolnej mieli wiek wyższy średnio o 8,35 lat. Fakt ten może świadczyć o roli genu TRIM59 w etiologii choroby Alzheimera. U pacjentów z LOAD nie znaleziono korelacji związanych ze schorzeniem. W pracy zbadano także średnią wartość procentową metylacji w chorobie AD. U chorych na EOAD zidentyfikowano zmiany w loci - TRIM59 i KLF14, natomiast w grupie LOAD w loci TRIM59, KLF14 i C1orf132. Powyższe analizy wskazują, że badany model predykcji wieku może nieprawidłowo oceniać wiek w przypadku osób chorych na EOAD. Pacjenci tacy stanowią niewielki odsetek wśród osób chorych na AD, więc nie ma to wielkiego wpływu na ogólną predykcję wieku w badaniach kryminalistycznych. Jednocześnie wykazano, że jeden z predyktorów modelu (TRIM59) może wykazywać związek z chorobą, więc jego użyteczność kryminalistyczna jest obniżona.