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Typ-1-Diabetes: Netzwerk von Darmbakterien beeinflusst möglicherweise Autoimmunprozess

Neuherberg, 12.03.2014. Das Zusammenspiel der Darmkeime von Kindern mit Diabetes-typischen Autoantikörpern unterscheidet sich von dem gesunder Kinder. Diese Unterschiede bestehen bereits, bevor Antikörper im Blut nachweisbar sind. Damit verdichten sich die Hinweise darauf, dass bakterielles Erbgut, das sogenannte Mikrobiom, möglicherweise an der Entstehung von Autoimmunprozessen beteiligt ist. Dies berichten Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München in der Fachzeitschrift ‚Diabetes‘.

PD Dr. Wolfgang zu Castell; Dr. David Endesfelder (v.l.n.r.; Quelle: Helmholtz Zentrum München)

Im Rahmen der BABYDIET-Studie verglichen die Wissenschaftler die Zusammensetzung und Interaktion der Darmflora bei Kindern, die später Diabetes-spezifische Autoantikörper im Blut entwickelten, mit Daten von Kindern ohne Autoantikörper. Die BABYDIET-Studie untersucht den Einfluss von Ernährungsfaktoren auf das Diabetesrisiko.

Ähnliche Keime – verschiedene Interaktionen

Dabei stellte das Team um PD Dr. Peter Achenbach und Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler vom Institut für Diabetesforschung sowie Dr. David Endesfelder und PD Dr. Wolfgang zu Castell von der Abteilung Scientific Computing am Helmholtz Zentrum München fest, dass sich die Diversität und Zahl der Darmkeime in beiden Kollektiven ähneln. Die Interaktionsnetzwerke der Darmkeime dagegen unterschieden sich in den beiden Gruppen deutlich – und zwar schon in den ersten Lebensjahren, Monate bis Jahre, bevor die eine Gruppe Diabetes-typische Autoantikörper entwickelte.

Keimbesiedelungen bilden das sogenannte Mikrobiom: Erbinformationen der Keime beeinflussen dabei den Wirtsorganismus. Bereits seit längerem wird das Mikrobiom mit verschiedenen Erkrankungen in Verbindung gebracht, insbesondere das Darmmikrobiom soll an der Entstehung von Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes beteiligt sein. Die Ergebnisse der Wissenschaftler weisen darauf hin, dass nicht allein die Komposition der Bakterien, sondern ihr Zusammenwirken in funktionellen Gemeinschaften auf das Immunsystem einwirken könnte.

Wie wird das Mikrobiom beeinflusst?

„Eine Reihe externer Faktoren, wie Ernährung, Hygiene oder gar der Geburtsmodus, können sowohl die Zusammensetzung als auch die Interaktion der Darmbakterien beeinflussen“, erklärt Studienleiterin Ziegler. „Wenn wir diejenigen Parameter identifizieren, die zu eher negativen Mikrobiomeigenschaften führen, können wir neue Präventionsansätze gegenüber Autoimmunprozessen, z.B. beim Typ-1-Diabetes entwickeln.“


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Weitere Informationen

Weitere Informationen zu Diabetes-Studien am Helmholtz Zentrum München/ Technische Universität München finden Sie unter: www.diabetes-studien.de

Original-Publikation:

Endesfelder, D. et al. (2014): Compromised gut microbiota networks in children with anti-islet cell autoimmunity, Diabetes, published ahead of print March 7, 2014, doi:10.2337/db13-1676 1939-327X

Link zur Fachpublikation


Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.200 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 34.000 Beschäftigten angehören. Das Helmholtz Zentrum München ist Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung e.V.

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung e.V. bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Mitglieder des Verbunds sind das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, die Paul Langerhans Institute des Carl Gustav Carus Universitätsklinikums Dresden und der Eberhard-Karls-Universität Tübingen sowie die Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V. und die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz Antworten auf offene Fragen in der Diabetesforschung zu finden und einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung von Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten.

Das Institut für Diabetesforschung (IDF) befasst sich mit der Entstehung und Prävention von Typ 1 Diabetes und Typ 2 Diabetes als Spätfolge eines Gestationsdiabetes. Ein vorrangiges Projekt ist die Entwicklung einer Insulin-Impfung gegen Typ 1 Diabetes. In groß angelegten Langzeitstudien untersucht das IDF den Zusammenhang von Genen, Umweltfaktoren und Immunsystem für die Pathogenese von Typ 1 Diabetes. Mit den Daten der Geburtskohorte BABYDIAB, die 1989 als weltweit erste prospektive Diabetes-Geburtskohorte etabliert wurde, konnten Risikogene sowie Antikörperprofile identifiziert werden. Diese lassen  Vorhersagen über Entwicklung und Ausbruch von Typ 1 Diabetes zu und werden die Klassifizierung und den Diagnosezeitpunkt verändern. Das IDF ist Teil des Helmholtz Diabetes Center (HDC).

Die Abteilung Scientific Computing (ASC) verwaltet die zentrale Datenverarbeitung am Helmholtz Zentrum München und organisiert die professionelle ICT-Unterstützung. Darüber hinaus obliegt dem Institut der Forschungsbereich Scientific Computing, wissenschaftliches Rechnen, bei dem mathematische Methoden für numerische Analysen und Simulationen in biologischen Modellen entwickelt und angewandt werden.

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Fachlicher Ansprechpartner
Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Diabetesforschung, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel. +49 89 3187-3405 -