Wissenschaftler haben neue Varianten von Genen entdeckt, die für Störungen im Fettstoffwechsel verantwortlich gemacht werden. Einige dieser beim Menschen häufig auftretenden Genvarianten sind bereits als Risikofaktoren für Diabetes mellitus bekannt. Über die Entstehungsmechanismen des Diabetes diskutieren Mediziner seit vielen Jahrzehnten. Die neuen Forschungsergebnisse tragen zu einem besseren Verständnis des Krankheitsbildes und seiner Entstehung bei sie könnten zu neuen Ansätzen in Frühdiagnose und Therapie beitragen. Die Ergebnisse sind in der aktuellen online-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Nature Genetics publiziert.

Das Team um Prof. Dr. Karsten Suhre vom Institut für Bioinformatik und Systembiologie am Helmholtz Zentrum München und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), hat Varianten in neun verschiedenen Genen gefunden, die mitStörungen im Fettstoffwechsel in Verbindung gebracht werden konnten. Zusammen mit Dr. Christian Gieger und PD Dr. Thomas Illig vom Institut für Epidemiologie am Helmholtz Zentrum München gelang es Suhre erstmals, Varianten in den bekannten Diabetes-Risikogenen MTNR1B und GCKR mit Veränderungen im Stoffwechsel in Zusammenhang zu bringen. Die Ergebnisse unserer Studie bringen uns bei der Suche nach Markern für Früherkennung und Therapie von schweren Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes einen entscheidenden Schritt weiter , erklärt Suhre.

Die in der Studie identifizierten Varianten verursachen zumeist Unterschiede in der Verstoffwechselung wichtiger Fettbausteine des Körpers. Zudem ist für viele bereits bekannt, dass sie mit einem erhöhten Krankheitsrisiko einhergehen, z.B. für Stoffwechselstörungen, allen voran Diabetes.

Das Forschungsteam bestimmte zunächst die Konzentrationen von 163 Stoffwechselprodukten in Blutproben bei 1.800 Teilnehmern der Bevölkerungsstudie KORA. Im zweiten Schritt untersuchten sie die Stoffwechselprofile in einer genomweiten Assoziationsstudie auf mögliche Zusammenhänge mit häufigen Genvarianten, den SNPs. Schliesslich bestätigten die Wissenschaftler die gefundenen Zusammenhänge durch Wiederholung ihrer Experimente in einer unabhängigen Studie. Diese Replikationsstudie erfolgte in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Sanger Centres in Hinxton und des King €™s College in London anhand der britischen Bevölkerungsstudie TwinsUK.

Suhres Forschungsarbeiten gehören dem jungen Forschungszweig der Metabolomics an. Die Wissenschaftler bestimmen die Konzentrationen möglichst vieler Stoffwechselprodukte – Metaboliten. Bei Personen mit verschiedenen Genvarianten sind auch die betroffenen Enzyme unterschiedlich aktiv und die Konzentrationen der Stoffwechselprodukte unterscheiden sich. Diese Zusammenhänge werden zu verschiedenen genetisch determinierten Metabotypen zusammengefasst, die auf äussere Umwelteinflüsse wie Ernährung und andere Lebensbedingungen unterschiedlich reagieren können. Damit können die Metabolomics-Experten früher als bisher Risikopatienten für Stoffwechselstörungen entdecken. So konnte auch diese Studie genetisch bedingte Stoffwechselvorgänge nachweisen, die sowohl für die Entstehung als auch für die Diagnostik und Therapie von Krankheiten wie Diabetes eine entscheidende Rolle spielen.

Quelle: Helmholtz Zentrum München