KKG Nutrigenomics and Type 2 Diabetes mellitus

Medizinischer Hintergrund

Typ-2-Diabetes ist eine heterogene Stoffwechselerkrankung, die aus einer komplexen und unzureichend verstandenen Interaktion zwischen genetischen Faktoren und Lebensstilkomponenten resultiert. Mehrere genomweite Assoziationsstudien (GWA) haben zur Entdeckung einer stetig wachsenden Anzahl von SNPs geführt, die mit dem Risiko assoziiert sind, an Diabetes zu erkranken. Die meisten der identifizierten Genorte haben eine unbekannte biologische Funktion. Umfangreiche Forschungen sind noch nötig, um die verantwortlichen Genvarianten in den identifizierten Genorten zu identifizieren und um die funktionelle Rolle der Risikoallele auf der molekularen Ebene genau zu verstehen.

Zudem ist zurzeit wenig über die metabolischen und anderen phänotypischen Konsequenzen bei den Trägern dieser Genvarianten bekannt. Eine umfassende Änderung der Lebensführung ist besonders wirksam, um bei Risikopersonen den Ausbruch von Diabetes zu verhindern. Allerdings ist das individuelle Ansprechen auf Interventionen eher variabel. Dies deutet darauf hin, dass neue Konzepte sowohl für eine stärker individualisierte und effektivere Prävention als auch für eine Behandlung dieser Krankheit erforderlich sind. Auch wurde berichtet, dass einige SNPs bei der individuellen Variation der Reaktion eine Rolle spielen.

Nur wenige klinische Prädiktoren für Typ-2-Diabetes sind bekannt, mit deren Hilfe sich die heterogenen Erscheinungsformen der Krankheit entwirren lassen. Daher gibt es einen dringenden Bedarf für die Identifizierung und Validierung neuartiger Biomarker für die Krankheit bzw. Biomarker-Signaturen, um eine präzisere Vorhersage neben den bestehenden Glukosemessungen zu ermöglichen. Deshalb möchten wir neue Provokationstests entwickeln, um im prädiabetischen Zustand eine bessere Unterscheidung zur frühen Bestimmung von Risikopersonen zu erreichen. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, ist noch weitere Arbeit an der Standardisierung und Interpretation von neuen Testmethoden erforderlich. Außerdem eröffnet die aktuelle Entwicklung neuer Technologien für eine schnelle und umfassende Analyse des menschlichen Metaboloms neue Perspektiven für die Identifizierung neuer, spezifischerer Biomarker. Dieser Prozess hängt von der sorgfältigen, klinischen Phänotypisierung von Individuen sowie von der präzisen Definition und Standardisierung der Verfahren ab.

Der von uns verwendete Ansatz enthält eine funktionelle Charakterisierung von SNPs als Voraussetzung, um deren Auswirkungen auf die Entwicklung von Diabetes zu verstehen. Die in vivo Wirkung der Aufnahme von spezifischen Nahrungsmitteln wird dabei helfen, die SNP-Funktionen zu verstehen und wird auf ihr Potential als diagnostisches Werkzeug hin erforscht werden. Mit vergleichbaren Analysen bei Diabetes-Risikopersonen in Verbindung mit metabolomischen Ansätzen verfolgen wir das Ziel, neue Biomarker für die Prognose zu identifizieren. Neben den geplanten Projekten zielt die KKG darauf ab, als eine zentrale Forschungseinheit für die Entwicklung und Bereitstellung translationaler Verfahren zu dienen, um die Interaktion zwischen Diabetes-Genvarianten und Faktoren der Lebensführung – insbesondere Ernährung – aufzuklären.

Projektziel

Unser Ziel ist, mittels eines translationalen Forschungsansatzes die molekularen Mechanismen zu verstehen, die den biologischen Wirkungen der SNPs und dem Zusammenspiel zwischen Diabetesrisiko-SNPs/Ernährung/Stoffwechsel zugrunde liegen. Zudem zielen wir darauf ab, neue Diabetes-Biomarker zu identifizieren.

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