Typ-2-Diabetes: Neue Assoziationen von Genen
In zwei umfassenden Studien haben Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München (HMGU), der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und der Technischen Universität München (TUM) neue Zusammenhänge zwischen dem Vorliegen bestimmter mit Typ 2 Diabetes assoziierter Genotypen und veränderten Konzentrationen von Stoffwechselprodukten aufgedeckt. Damit leistet die gemeinsame Forschungskooperation „Virtual Institute Diabetes“ (VID) einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung der genetischen und molekularen Grundlagen der Volkskrankheit Diabetes. Die Ergebnisse wurden in den Fachzeitschriften ‚PLOS ONE‘ und ‚Metabolomics‘ veröffentlicht.
Für die Untersuchungen wurden innerhalb der bevölkerungsbasierten Kohortenstudie KORA* Teilnehmer rekrutiert, die Risikogenvarianten für einen Diabetes aufweisen ohne einen diagnostizierten Diabetes zu haben, sowie Teilnehmer ohne erhöhtes Diabetesrisiko. Alle Probanden wurden einer Stoffwechselbelastung ausgesetzt. Die Nahrungsbestandteile, v.a. Zucker und Fette, wurden entweder oral oder über die Venen (intravenös) zugeführt. Anschließend bestimmten die Wissenschaftler in Blutproben der Teilnehmer die Konzentrationen von 163 Stoffwechselprodukten. Damit haben die Teams um Prof. Dr. Thomas Illig (HMGU) und Dr. Harald Grallert (HMGU), Prof. Dr. Jochen Seißler (LMU) sowie Prof. Dr. Hans Hauner (TUM) und Dr. Helmut Laumen (TUM) erstmalig eine umfassende Charakterisierung der Stoffwechselleistung in Bezug zu den jeweiligen Genotypen geliefert.
Es zeigte sich, dass die Konzentrationen der erfassten Substanzen ein bestimmtes metabolomisches Reaktionsmuster darstellen, das abhängig vom jeweiligen Genotyp unterschiedlich ausfällt. Insbesondere für den TCF7L2-Genotyp, der mit einem erhöhten Risiko für Typ-2-Diabetes assoziiert ist, konnten spezifische metabolische Effekte nachgewiesen werden. „Bestimmte Risikogenvarianten für einen Typ-2-Diabetes sind uns bekannt. Weitgehend unverstanden sind allerdings die ursächlichen Mechanismen auf dem Weg hin zu dieser Erkrankung. Mit unseren Ergebnissen helfen wir, die Lücke zwischen krankheitsassoziierten Genen einerseits und der Entwicklung eines Diabetes andererseits zu schließen. Eine typisch veränderte Stoffwechselleistung kann frühe Hinweise auf eine Diabetes-Erkrankung liefern“, erklären Simone Wahl vom HMGU und Cornelia Then von der LMU, Erstautorinnen der beiden Publikationen.
Derzeit untersuchen die Wissenschaftler Stoffwechselreaktionen in weiteren Genotypen. Ziel ist es, die Grundlagenforschung zu der Volkskrankheit Diabetes voranzutreiben und das erworbene Wissen in die aus dem VID entstandenen klinischen Kooperationsgruppen einzubringen, um den Wissenstransfer zwischen Labor und Krankenbett zu fördern.
Originalveröffentlichung
Then, C. et al., Plasma metabolomics reveal alterations of sphingo- and glycerophospholipids levels in non-diabetic carriers of the transcription factor 7-like 2 polymorphism rs7903146, PLOS ONE, 2013
Wahl, S. et al., Comparative analysis of plasma metabolomics response to metabolic challenge tests in healthy subjects and influence of the FTO obesity risk allele, Metabolomics, 2013
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