Published October 20, 2022 | Version v1
Publication Open

Epigenetic impact of a 1-week intensive multimodal group program for adolescents with multiple adverse childhood experiences

Creators

  • 1. University of Wisconsin–Madison
  • 2. Barcelona Institute for Global Health
  • 3. Neurological Surgery
  • 4. University of Santander

Description

Adverse childhood experiences (ACEs, i.e., abuse, neglect, household dysfunction) represent a potential risk factor for a wide range of long-lasting diseases and shorter life expectancy. We recently described a 1-week residential group program, based on mindfulness training, artistic expression and EMDR group therapy, that significantly reduced PTSD-related symptoms and increased attention/awareness-related outcomes in adolescent girls with multiple ACEs in a randomized controlled study. Since epigenetic mechanisms (i.e., DNA methylation) have been associated with the long-lasting effects of ACEs, the present report extends these prior findings by exploring genome-wide DNA methylation changes following the program. Saliva samples from all participants (n = 44) were collected and genomic DNA was extracted prior (T1) and following (T2) the intervention. Genome-wide DNA methylation analysis using the MethylationEPIC beadchip array (Illumina) revealed 49 differentially methylated loci (DML; p value < 0.001; methylation change > 10%) that were annotated to genes with roles in biological processes linked to early childhood adversity (i.e., neural, immune, and endocrine pathways, cancer and cardiovascular disease). DNA sequences flanking these DML showed significant enrichment of transcription factor binding sites involved in inflammation, cancer, cardiovascular disease, and brain development. Methylation changes in SIRT5 and TRAPPC2L genes showed associations with changes in trauma-related psychological measures. Results presented here suggest that this multimodal group program for adolescents with multiple victimization modulates the DNA methylome at sites of potential relevance for health and behavioral disorders associated with ACEs.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تمثل تجارب الطفولة السلبية (ACEs، أي سوء المعاملة والإهمال والخلل الوظيفي المنزلي) عامل خطر محتمل لمجموعة واسعة من الأمراض طويلة الأمد ومتوسط العمر المتوقع الأقصر. لقد وصفنا مؤخرًا برنامجًا جماعيًا سكنيًا مدته أسبوع واحد، استنادًا إلى تدريب اليقظة الذهنية والتعبير الفني والعلاج الجماعي لـ EMDR، والذي قلل بشكل كبير من الأعراض المرتبطة باضطراب ما بعد الصدمة وزيادة النتائج المتعلقة بالانتباه/الوعي لدى المراهقات المصابات بـ ACEs متعددة في دراسة عشوائية مضبوطة. نظرًا لأن الآليات اللاجينية (أي مثيلة الحمض النووي) قد ارتبطت بالتأثيرات طويلة الأمد لـ ACEs، فإن هذا التقرير يوسع هذه النتائج السابقة من خلال استكشاف تغييرات مثيلة الحمض النووي على مستوى الجينوم بعد البرنامج. تم جمع عينات اللعاب من جميع المشاركين (العدد = 44) وتم استخراج الحمض النووي الجيني قبل (T1) وبعد (T2) التدخل. كشف تحليل مثيلة الحمض النووي على مستوى الجينوم باستخدام مصفوفة رقائق الخرزة MethylationEPIC (Illumina) عن 49 موقعًا ميثيليًا تفاضليًا (DML ؛ قيمة p < 0.001 ؛ تغيير المثيلة > 10 ٪) تم شرحها للجينات ذات الأدوار في العمليات البيولوجية المرتبطة بمحنة الطفولة المبكرة (أي المسارات العصبية والمناعية والغدد الصماء والسرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية). أظهرت تسلسلات الحمض النووي المصاحبة لـ DML هذه إثراءً كبيرًا لمواقع ربط عامل النسخ المشاركة في الالتهاب والسرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية ونمو الدماغ. أظهرت تغييرات المثيلة في جينات SIRT5 و TRAPPC2L ارتباطات مع تغييرات في التدابير النفسية المتعلقة بالصدمة. تشير النتائج المقدمة هنا إلى أن هذا البرنامج الجماعي متعدد الوسائط للمراهقين الذين يعانون من إيذاء متعدد يعدل ميثيلوم الحمض النووي في المواقع ذات الصلة المحتملة بالاضطرابات الصحية والسلوكية المرتبطة بـ ACEs.

Translated Description (French)

Les expériences défavorables de l'enfance (ACE, c'est-à-dire la maltraitance, la négligence, le dysfonctionnement du ménage) représentent un facteur de risque potentiel pour un large éventail de maladies à long terme et une espérance de vie plus courte. Nous avons récemment décrit un programme de groupe résidentiel d'une semaine, basé sur la formation à la pleine conscience, l'expression artistique et la thérapie de groupe EMDR, qui a considérablement réduit les symptômes liés au SSPT et augmenté les résultats liés à l'attention/sensibilisation chez les adolescentes ayant plusieurs ECA dans une étude contrôlée randomisée. Étant donné que les mécanismes épigénétiques (c.-à-d. la méthylation de l'ADN) ont été associés aux effets à long terme des ECA, le présent rapport étend ces résultats antérieurs en explorant les changements de méthylation de l'ADN à l'échelle du génome à la suite du programme. Des échantillons de salive de tous les participants (n = 44) ont été prélevés et de l'ADN génomique a été extrait avant (T1) et après (T2) l'intervention. L'analyse de méthylation de l'ADN à l'échelle du génome à l'aide du réseau de perles MethylationEPIC (Illumina) a révélé 49 loci méthylés différentiellement (DML ; valeur p < 0,001 ; changement de méthylation > 10 %) qui ont été annotés à des gènes ayant des rôles dans les processus biologiques liés à l'adversité de la petite enfance (c.-à-d. voies neurales, immunitaires et endocriniennes, cancer et maladies cardiovasculaires). Les séquences d'ADN flanquant ces DML ont montré un enrichissement significatif des sites de liaison au facteur de transcription impliqués dans l'inflammation, le cancer, les maladies cardiovasculaires et le développement du cerveau. Les changements de méthylation dans les gènes SIRT5 et TRAPPC2L ont montré des associations avec des changements dans les mesures psychologiques liées au traumatisme. Les résultats présentés ici suggèrent que ce programme de groupe multimodal pour adolescents à victimisation multiple module le méthylome de l'ADN sur des sites potentiellement pertinents pour les troubles de la santé et du comportement associés aux ECA.

Translated Description (Spanish)

Las experiencias adversas en la infancia (ACE, por sus siglas en inglés, abuso, negligencia, disfunción doméstica) representan un factor de riesgo potencial para una amplia gama de enfermedades de larga duración y una esperanza de vida más corta. Recientemente describimos un programa de grupo residencial de 1 semana, basado en el entrenamiento de la atención plena, la expresión artística y la terapia de grupo EMDR, que redujo significativamente los síntomas relacionados con el TEPT y aumentó los resultados relacionados con la atención/conciencia en niñas adolescentes con múltiples ACE en un estudio controlado aleatorizado. Dado que los mecanismos epigenéticos (es decir, la metilación del ADN) se han asociado con los efectos duraderos de las ACE, el presente informe amplía estos hallazgos anteriores al explorar los cambios en la metilación del ADN en todo el genoma después del programa. Se recogieron muestras de saliva de todos los participantes (n = 44) y se extrajo ADN genómico antes (T1) y después (T2) de la intervención. El análisis de metilación del ADN en todo el genoma utilizando la matriz de microesferas MethylationEPIC (Illumina) reveló 49 loci metilados diferencialmente (DML; valor de p < 0.001; cambio de metilación > 10%) que se anotaron en genes con roles en procesos biológicos relacionados con la adversidad en la primera infancia (es decir, vías neuronales, inmunes y endocrinas, cáncer y enfermedades cardiovasculares). Las secuencias de ADN que flanquean estos LMD mostraron un enriquecimiento significativo de los sitios de unión al factor de transcripción implicados en la inflamación, el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y el desarrollo cerebral. Los cambios de metilación en los genes SIRT5 y TRAPPC2L mostraron asociaciones con cambios en las medidas psicológicas relacionadas con el trauma. Los resultados presentados aquí sugieren que este programa grupal multimodal para adolescentes con victimización múltiple modula el metiloma del ADN en sitios de posible relevancia para la salud y los trastornos del comportamiento asociados con las ACE.

Files

s41598-022-21246-9.pdf.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e4d927ce215bcfe1b78780755d87ae72
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التأثير اللاجيني لبرنامج جماعي مكثف متعدد الوسائط مدته أسبوع واحد للمراهقين الذين يعانون من تجارب طفولة سلبية متعددة
Translated title (French)
Impact épigénétique d'un programme de groupe multimodal intensif d'une semaine pour les adolescents ayant de multiples expériences défavorables pendant l'enfance
Translated title (Spanish)
Impacto epigenético de un programa grupal multimodal intensivo de 1 semana para adolescentes con múltiples experiencias adversas en la infancia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4306871400
DOI
10.1038/s41598-022-21246-9

Is supplement to
https://openalex.org/W3212149434 (Other)
https://openalex.org/W2902329290 (Other)
https://openalex.org/W2291484187 (Other)
https://openalex.org/W2214376880 (Other)
https://openalex.org/W2151182744 (Other)
https://openalex.org/W2107880877 (Other)
https://openalex.org/W2073893804 (Other)
https://openalex.org/W2052355316 (Other)
https://openalex.org/W2046964473 (Other)
https://openalex.org/W2024490794 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Colombia

References

  • https://openalex.org/W1520957638
  • https://openalex.org/W1942677302
  • https://openalex.org/W1956645400
  • https://openalex.org/W1964744961
  • https://openalex.org/W1964895626
  • https://openalex.org/W1974047233
  • https://openalex.org/W1975528145
  • https://openalex.org/W1981459575
  • https://openalex.org/W1988142188
  • https://openalex.org/W2010390756
  • https://openalex.org/W2039593919
  • https://openalex.org/W2054282296
  • https://openalex.org/W2088497968
  • https://openalex.org/W2089038024
  • https://openalex.org/W2092363037
  • https://openalex.org/W2101870168
  • https://openalex.org/W2106482095
  • https://openalex.org/W2116839388
  • https://openalex.org/W2117347068
  • https://openalex.org/W2121091193
  • https://openalex.org/W2122602360
  • https://openalex.org/W2130907138
  • https://openalex.org/W2139285516
  • https://openalex.org/W2139776015
  • https://openalex.org/W2146512944
  • https://openalex.org/W2156661861
  • https://openalex.org/W2159684207
  • https://openalex.org/W2169353806
  • https://openalex.org/W2209048510
  • https://openalex.org/W2254568449
  • https://openalex.org/W2306482506
  • https://openalex.org/W2508385215
  • https://openalex.org/W2509717357
  • https://openalex.org/W2529024004
  • https://openalex.org/W2535048146
  • https://openalex.org/W2592024720
  • https://openalex.org/W2729173495
  • https://openalex.org/W2740726397
  • https://openalex.org/W2748013085
  • https://openalex.org/W2796559433
  • https://openalex.org/W2845784957
  • https://openalex.org/W2938197762
  • https://openalex.org/W2947910997
  • https://openalex.org/W2949100461
  • https://openalex.org/W2965619940
  • https://openalex.org/W2967555323
  • https://openalex.org/W2971937136
  • https://openalex.org/W2972244483
  • https://openalex.org/W2980417054
  • https://openalex.org/W2980520436
  • https://openalex.org/W2982179016
  • https://openalex.org/W2986435235
  • https://openalex.org/W2990493840
  • https://openalex.org/W2991020606
  • https://openalex.org/W2994748901
  • https://openalex.org/W3011836435
  • https://openalex.org/W3014445345
  • https://openalex.org/W3021346375
  • https://openalex.org/W3030382400
  • https://openalex.org/W3034536444
  • https://openalex.org/W3044822602
  • https://openalex.org/W3049070643
  • https://openalex.org/W3080219077
  • https://openalex.org/W3080911853
  • https://openalex.org/W3088479699
  • https://openalex.org/W3091253827
  • https://openalex.org/W3096086864
  • https://openalex.org/W3097433576
  • https://openalex.org/W3125614630
  • https://openalex.org/W3133957510
  • https://openalex.org/W3150283493
  • https://openalex.org/W3165680026
  • https://openalex.org/W3174854144
  • https://openalex.org/W3196924367
  • https://openalex.org/W3197168385
  • https://openalex.org/W3199752895
  • https://openalex.org/W3201576739
  • https://openalex.org/W3202502617
  • https://openalex.org/W3215533101
  • https://openalex.org/W3216638746
  • https://openalex.org/W4200459341
  • https://openalex.org/W4205462561
  • https://openalex.org/W4213376067
  • https://openalex.org/W4220772938
  • https://openalex.org/W4280527634