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Neue Hinweise zur Entstehung von Volkskrankheiten wie Typ-2-Diabetes
Genetische Risikofaktoren und ihre Verbindungen zu weit verbreiteten Krankheiten
Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München haben in Kooperation mit dem Wellcome Trust Sanger Institut und dem King's College London (KCL) die Verbindung zwischen genetischen Varianten und konkreten Stoffwechselveränderungen hergestellt. Die jetzt im renommierten Fachjournal Nature veröffentlichte Studie zeigt diese neu erkannten Zusammenhänge zwischen Risikofaktoren und der Entstehung von Volkskrankheiten.
37 neue genetische Risikofaktoren, ihre Auswirkung im menschlichen Stoffwechsel und eindeutige Verbindungen zu Volkskrankheiten wie Typ-2-Diabetes mellitus sind die Ergebnisse einer gestern in Nature erschienenen Studie. Prof. Karsten Suhre und Dr. Christian Gieger vom Helmholtz Zentrum München erarbeiteten dieses vertiefte Verständnis für die Krankheitsentstehung gemeinsam mit Kollegen vom Wellcome Trust Sanger Institut in Großbritannien und dem King's College London. Die Wissenschaftler verbinden genomweite Assoziationsstudien[*] mit Metabolomik.[*] In der aktuellen, in bisher einzigartiger Größe angelegten Studie wurden über 250 Stoffwechselprodukte in mehr als 60 krankheitsrelevanten Stoffwechselwegen untersucht.
"Wir haben die Genetik in ihrem biologischen Kontext betrachtet - so haben wir die neuen Risikofaktoren entdeckt", erläutern Suhre und Gieger den Vorteil ihres Studienansatzes. Denn dank der Kombination von Genetik und Metabolomik, die sich auch in zwei vorangegangene Studien bereits bewährt hat, können die Wissenschaftler die biologische Auswirkung der identifizierten genetischen Risikofaktoren erkennen, was bei reinen genomweiten Assoziationsstudien nicht möglich ist.
Jeder Mensch ist einzigartig ? ein genauer Blick auf seine Stoffwechselprodukte könnte künftig ermöglichen, Risiken für Volkskrankheiten besser einzuschätzen. "Wir sind einen wesentlichen Schritt vorwärts gekommen, komplexe Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes mellitus besser zu verstehen, daraus ergeben sich gleichzeitig neue Ansätze für die pharmazeutische Forschung.", erklären die Forscher. Das Verständnis der Entstehungsmechanismen von Volkskrankheiten und die Ableitung neuer Angriffspunkte für Diagnose, Therapie und Prävention zu verbessern, ist Ziel des Helmholtz Zentrums München.
Hintergrund
Metabolomik untersucht das Stoffwechselprofil (= Metabolom) eines Organismus. Dieses Profil passt sich den jeweiligen Lebensumständen an. Es gibt darüber Aufschluss, welche Stoffwechselwege zu einem bestimmten Zeitpunkt und unter bestimmten Bedingungen aktiv sind. Bei einer genomweiten Assoziationsstudie untersuchen Wissenschaftler das Genom (= Gesamtheit der Gene) einer großen Anzahl von Probanden und bringen diese Daten mit Erkrankungen in Verbindung, die bei den Probanden bekannt sind. Auf diese Weise erkennen die Wissenschaftler genetische Muster, die in Zusammenhang mit verschiedenen Krankheiten stehen. Die Kombination von Genetik und Metabolomik liefert Erkenntnisse über Ursachen und Verlauf bestimmter Krankheiten. So können neue therapeutische Ansätze und Medikamente entwickelt, aber auch Marker für die Früherkennung von Krankheiten wie Diabetes gefunden werden.
Genomweite Assoziationsstudien untersuchen an einer Vielzahl von Patienten, an welchen Stellen sich die Erbsubstanz unterscheidet. Variiert nur eine Stelle, so spricht man von Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs). Nicht alle SNPs sind gleich häufig in der Bevölkerung verteilt - neben häufigen gibt es auch selten auftretende Variationen.
Quellen
Original-Publikation:
Suhre K. et al.(2011): Human metabolic individuality in biomedical and pharmaceutical research, Nature 477, 7362 (2011). doi:10.1038/nature10354
Vorarbeiten:
- Gieger C et al (2008). Genetics meets metabolomics: a genome-wide association study of metabolite profiles in human serum. PLoS Genet. 4(11):e1000282.
- Illig T et al (2010) A genome-wide perspective of genetic variation in human metabolism. Nat Genet. 42(2):137
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zuletzt bearbeitet: 02.09.2011
