Neue genetische und epigenetische Beiträge zu Diabetes identifiziert

Forscher entdecken einen möglichen neuen Weg zur Prävention und Behandlung von Diabetes während einer Untersuchung der Genome und Epigenome von mageren und fettleibigen Mäusen und Menschen.
Die Forscher verglichen epigenetische "Tags" mit Fettzellen von mageren und fettleibigen Mäusen.
Bildquelle: Oak Ridge National Laboratory

Diabetes betrifft Hunderte von Millionen von Menschen weltweit mit 20,9 Millionen Diabetes-Patienten in den USA. Laut John Hopkins Forscher erscheint eine neue Studie in der Zeitschrift Zellstoffwechsel hat eine Fülle von Hinweisen gesammelt, wie sich Gene und Umwelt zusammenschließen, um Diabetes auszulösen.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass Adipositas-induzierte Veränderungen des Epigenoms - die reversiblen chemischen "Tags" auf DNA, die einem Genom sagen, was zu tun ist - bei Mäusen und Menschen überraschend ähnlich sind.

Dr. Andrew Feinberg, Gilman Scholar und Direktor des Zentrums für Epigenetik am Institut für grundlegende biomedizinische Wissenschaften an der School of Medicine der Johns Hopkins University, sagt:

"Es ist bekannt, dass die häufigsten Krankheiten wie Diabetes aus einer Kombination von genetischen und umweltbedingten Risikofaktoren resultieren. Was wir nicht konnten, ist herauszufinden, wie genau diese beiden miteinander verbunden sind. Diese Studie macht einen Schritt in diese Richtung . "

Epigenetische chemische Tags beeinflussen, ob und wie oft Gene verwendet werden, ohne den genetischen Code selbst zu verändern. Feinberg hat das Epigenom ausgiebig studiert und vergleicht es damit, dass es sich wie "Software" verhält, die auf DNAs "Hardware" läuft.

Durch seine Forschung fragte Feinberg, ob Epigenetik die hohe weltweite Inzidenz von Typ-2-Diabetes erklären könnte. Da Adipositas ein etablierter Risikofaktor für Typ-2-Diabetes ist, hat sich die Arbeitsgruppe von Feinberg mit einer Gruppe unter der Leitung von G. William Wong, PhD, Associate Professor für Physiologie am Zentrum für Metabolismus und Adipositas-Forschung an der Johns Hopkins, zusammengeschlossen Epigenetik von ansonsten identischen Mäusen, die entweder mit normalen oder kalorienreichen Diäten gefüttert wurden.

Die Forscher analysierten epigenetische Markierungen an mehr als 7 Millionen Stellen in der DNA der Fettzellen der Mäuse; deutliche Unterschiede wurden zwischen normalen und adipösen Mäusen gefunden.

Einige der Stellen, die chemische Markierungen in den mageren Mäusen trugen, die als Methylgruppen bezeichnet wurden, fehlten in den fettleibigen Mäusen und umgekehrt. Die Methylgruppen verhindern, dass Gene Proteine ??bilden.

Feinbergs Team und Kollegen am schwedischen Karolinska Institutet testeten, ob das gleiche Muster von Unterschieden in Fettzellen von mageren und fettleibigen Mäusen auch bei Menschen vorhanden war - die Ergebnisse waren positiv.

"Mäuse und Menschen sind durch 50 Millionen Jahre Evolution getrennt. Daher ist es interessant, dass Adipositas ähnliche epigenetische Veränderungen bei ähnlichen Genen in beiden Spezies verursacht", kommentiert Feinberg. "Es ist wahrscheinlich, dass diese epigenetischen Veränderungen unserem Körper helfen, sich bei vorübergehender Nahrungszufuhr an vorübergehende Kalorienschwankungen anzupassen. Aber wenn die kalorienreiche Ernährung auf lange Sicht anhält, erhöht das gleiche epigenetische Muster das Risiko für Krankheiten."

Aus den Studien geht auch hervor, dass einige der epigenetischen Veränderungen, die mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht werden, Auswirkungen auf Gene haben, von denen bereits bekannt ist, dass sie das Diabetesrisiko erhöhen. Andere Veränderungen betreffen Gene, die nicht abschließend mit der Krankheit in Verbindung gebracht wurden, aber es stellte sich heraus, dass sie eine Rolle spielen, wie der Körper zusammenbricht und Nährstoffe verwendet, ein Prozess, der Stoffwechsel genannt wird.

"Diese Studie ergab eine Liste von Genen, bei denen bisher keine Rolle bei Diabetes nachgewiesen wurde", sagt Wong.

"In weiteren Tests haben wir gezeigt, dass zumindest einige dieser Gene tatsächlich die Insulinwirkung auf die Zuckeraufnahme regulieren; sie bieten Einblicke in neue potenzielle Ziele für die Behandlung von Typ-2-Diabetes."

Feinberg kommt zu dem Schluss, dass die Ergebnisse nicht nur Erkenntnisse für die Medikamentenentwicklung liefern, sondern auch, dass ein epigenetischer Test entwickelt werden könnte, um Menschen viel früher auf dem Weg zu Diabetes zu entdecken.

Medizinische Nachrichten heute kürzlich berichtet, dass eine höhere Aufnahme von Joghurt mit einem geringeren Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes verbunden ist.

Depressive Mütter haben Amygdala vergrößert

MRT-Untersuchungen haben ergeben, dass Kinder depressiver Mütter eine größere Amygdala haben, ein Teil des Gehirns, der mit emotionalen Reaktionen in Verbindung gebracht wird, erklärten Wissenschaftler der Universität von Montreal in den Proceedings der National Academy of Sciences (PNAS). Die Autoren schlagen vor, dass die Gehirne von Kindern empfindlich auf die Qualität der Kinderbetreuung reagieren.

(Health)

PV-10 zeigte bei 50% der Patienten mit fortgeschrittenem Melanom eine vollständige Remission

Die Hälfte der Patienten mit lokal fortgeschrittenem kutanem Melanom, denen alle Läsionen mit dem Prüfpräparat PV-10 injiziert worden waren, erreichte laut einer Präsentation auf der 50. Tagung der American Society of Clinical Oncology in Chicago, Illinois, eine vollständige Reaktion in einer Phase-2-Studie , 30. Mai bis 2. Juni.

(Health)