DNA methylation differences associated with prenatal air pollution exposure in developmentally relevant tissues from two North American birth cohorts
Notice bibliographique
Résumé
Prenatal air pollutant exposures are linked to childhood atopic diseases like wheeze and asthma. The molecular mechanisms are not fully understood, but likely involve lasting changes to epigenetic marks, such as DNA methylation (DNAm). Newborn cord blood and placenta DNAm differences have been demonstrated, but few studies interrogated their role in health outcomes. Additionally, these investigations primarily involved participants of European descent, limiting broader applicability. This thesis addresses these gaps using microarray data and an epigenome wide approach to profile cord blood and placenta DNAm differences associated with air pollutant exposures (NO2, PM2.5, and PM10) in two diverse North American cohorts. This work identified novel differentially methylated regions (DMRs) in both tissues and replicated previous findings in cohorts from similar backgrounds. Notably, a DMR in the lung development gene HOXA5 was observed in both cohorts, with DNAm differences likely driven by changes in biological males. Most DMRs were tissue-specific, reflecting the distinct roles of cord blood and placenta in development and disease, with minimal overlap between pollutants, suggesting unique mechanistic effects. Causal mediation analysis highlighted trends for cord blood DMRs in the association between PM2.5 exposure and transient wheeze, and placental DMRs in persistent wheeze with PM2.5, indicating different roles for these tissues in respiratory health. Additionally, this thesis examined the persistence of DNAm changes, finding that most cord blood DMRs associated with prenatal NO2 exposure remained significant at age one, implying greater potential to impact later health. This work also introduced a novel subtractive method leveraging repeated DNAm measures to identify a postnatal-specific DMR related to NO2 in the first year of life, reinforcing the susceptibility of early developmental stages to environmental factors. Finally, given that air pollution likely exerts its effects through oxidative stress and inflammation, this thesis examined buffering by maternal diets, observing reductions in the magnitude of cord blood and placenta DMRs with greater intake of protective foods like fruits and vegetables. Together, this work provides new insight into the molecular mechanisms connecting prenatal air pollution with respiratory health, highlights the need for diversity, and showcases maternal diet quality as a potential buffer against the effects of prenatal pollution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».