Therapie für Diabetes Typ-2 in greifbarer Nähe

14 neue Biomarker für Typ-2-Diabetes identifiziert
Grundlage für Entwicklung neuer Methoden zur Therapie und Prävention

Ein Wissenschaftlerteam um Anna Flögel vom
Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) und Tobias Pischon vom
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) hat 14 neue Biomarker
für Typ-2-Diabetes identifiziert. Sie können die Grundlage für die
Entwicklung neuer Methoden zur Therapie und Prävention dieser
Stoffwechselerkrankung sein. Die Biomarker eignen sich auch dazu, das
Diabetes-Risiko zu einem sehr frühen Zeitpunkt zu bestimmen.
Gleichzeitig geben die Marker einen Einblick in die komplizierten und
noch zum Teil unbekannten Entstehungsmechanismen dieser Krankheit.

Die Forscher untersuchten das Blut von Studienteilnehmern aus drei
verschiedenen Studien auf ihre Stoffwechselprodukte
(Metabolomforschung). Grundlage der Untersuchung bilden Daten und
Blutproben der prospektiven Potsdamer EPIC-Studie mit mehr als 27.500
Studienteilnehmern, der Tübinger Familienstudie sowie der
KORA-Studie. Die Untersuchung wurde im Verbund mit dem Deutschen
Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. durchgeführt und vom
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Die Metabolomforschung ist eine noch junge Forschungsdisziplin und
dient dem Verständnis biologischer Systeme. Sie untersucht das
dynamische Netzwerk der Stoffwechselprodukte (Metabolite) eines
Organismus und gibt so einen Einblick in die ablaufenden biochemischen
Prozesse. Metabolite übernehmen dabei unterschiedlichste Funktionen. Sie
spielen zum Beispiel eine Rolle bei der zellulären Kommunikation und
Steuerung, sie transportieren Energie oder sind Baustoff für Zellen.
Veränderungen der Metabolitkonzentrationen können daher Aufschluss
über Stoffwechselveränderungen und somit auch über das Entstehen oder
das Vorliegen von Erkrankungen geben.

Ziel der aktuellen Studie war es, Metabolite im Blut zu identifizieren,
die einen Einblick in die Entstehungsmechanismen von Typ-2-Diabetes
geben und zudem als Biomarker zur Bestimmung des Krankheitsrisikos
herangezogen werden können. Hierzu untersuchten die Forscher insgesamt
ca. 4.000 Blutproben. Dabei entstammten ca. 3.000 der Proben der
Potsdamer EPIC-Studie, knapp 900 Proben der Augsburger KORA-Studie und
76 der Tübinger Studie. Zum Zeitpunkt der Blutentnahme litt keiner der
Studienteilnehmer unter Typ-2-Diabetes, 800 aller Potsdamer
Studienteilnehmer und 91 der Augsburger Teilnehmer erkrankten jedoch
während einer durchschnittlichen Nachbeobachtungszeit von sieben
Jahren an Diabetes. Die 76 Teilnehmer der Tübinger Studie waren bereits
zu Beginn der Studie als Typ-2-Diabetes-Hochrisiko-Personen eingestuft,
zum Zeitpunkt der Blutentnahme aber noch gesund.

Pro Blutprobe 163 Stoffwechselprodukte untersucht
Jerzy Adamski und sein Team vom Institut für Experimentelle Genetik des
Helmholtz Zentrums München bestimmten pro Blutprobe die Konzentrationen
von 163 Metaboliten. Für 14 dieser Stoffwechselprodukte beobachteten die
Wissenschaftler einen starken Zusammenhang mit der Entstehung von
Typ-2-Diabetes.

„Zu den 14 identifizierten Metaboliten gehören neben Einfachzuckern
verschiedene Eiweißbausteine sowie cholinhaltige Phospholipide, die für
den Aufbau von Zellmembranen und den Transport von Blutfetten eine Rolle
spielen“, sagt Anna Flögel, Erstautorin der Studie. „Unsere Ergebnisse
weisen somit auf eine bislang unbekannte Rolle der Phospholipide in der
Typ-2-Diabetes-Entstehung hin. Eine erste Spur, die unbedingt weiter
verfolgt werden sollte.“

„Gleichzeitig lassen sich die Metabolite auch als Biomarker verwenden,
um das Diabetes-Risiko bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt präzise zu
bestimmen, da die Studie auf Daten basiert, die prospektiv, also vor
Ausbruch der Erkrankung, erhoben wurden“, erklärt Studienleiter Tobias
Pischon. „Die Ergebnisse der neuen Metabolom-Analyse liefern somit eine
gute Grundlage, um neue Therapie- sowie Präventionsmethoden zu
entwickeln.“

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