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17. Februar 2017 Molekulare Muster komplexer Erkrankungen nachgewiesen

Das Helmholtz Zentrum München hat Ergebnisse der bislang größten genomweiten Assoziationsstudie zur Proteomik veröffentlicht. Die Studie zeigt Zusammenhänge zwischen Proteinspiegeln und genetischen Varianten. Diese Assoziationen überlappen mit Risikogenen für 42 komplexe Erkrankungen.
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Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) bieten die Möglichkeit, Konzentrationsänderungen bestimmter Proteine oder Stoffwechselprodukte mit Genorten  in Zusammenhang zu bringen. Durch das Wissen über diese Gene können Verbindungen zu komplexen Erkrankungen hergestellt werden. Dabei nutzen Wissenschaftler aus, dass bislang hunderte Assoziationen genetischer Varianten mit komplexen Erkrankungen aufgezeigt worden sind. Diese Zusammenhänge sind immens wichtig,  da sie helfen, die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen aufzudecken.
 
Netzwerk der Interaktion von Genom, Proteom und Erkrankungen.© Nature Communications / CC BY 4.0
Netzwerk der Interaktion von Genom, Proteom und Erkrankungen.©  Nature Communications / CC BY 4.0


„Bei der bisher weltweit größten Proteomik-GWAS haben wir zusammen mit Kollegen* Blutproben von 1.000 Teilnehmern der KORA-Studie** untersucht“, berichtet Dr. Gabi Kastenmüller. Sie ist kommissarische Direktorin und Leiterin der Metabolomics-Gruppe am Institut für Bioinformatik und Systembiologie (IBIS) des Helmholtz Zentrums München. Das Team bestimmte insgesamt 1.100 Proteine. Dr. Christian Gieger, Leiter der Abteilung Molekulare Epidemiologie (AME) am Helmholtz Zentrum München, ergänzt: „Wir fanden 539 unabhängige Assoziationen zwischen Proteinspiegeln und genetischen Varianten.“ Diese überlappen sich mit Risikogenvarianten für 42 komplexe Krankheiten, wie beispielsweise kardiovaskuläre Erkrankungen oder auch die Alzheimer-Erkrankung.  

„Unsere Ergebnisse geben neue Einblicke in die Pathomechanismen, die von verschiedensten komplexen Erkrankungen beeinflusst werden und können als Grundlage für die Entwicklung neuer Strategien zur Prädiktion und Prävention dieser Erkrankungen dienen“, ergänzt Gieger. Jetzt plant das Team, die genauen Mechanismen neuer Gen-Protein-Zusammenhänge zu untersuchen.

* Am Helmholtz Zentrum München waren beteiligt: die Abteilung für Molekulare Epidemiologie (AME), das Institut für Epidemiologie 2 (EPI2), das Institut für Bioinformatik und Systembiologie (IBIS) sowie das Institut für Genetische Epidemiologie (IGE). Externe Partner waren das deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD), das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), Weill Cornell Medicine, Qatar und Doha, Qatar.
** KORA- Studie: Die Kooperative Gesundheitsforschung in der Region Augsburg (KORA) untersucht seit 30 Jahren die Gesundheit tausender Bürger aus dem Raum Augsburg. Ziel ist es, die Auswirkungen von Umweltfaktoren, Verhalten und Genen zu verstehen. Kernthemen der KORA-Studien sind Fragen zu Entstehung und Verlauf von chronischen Erkrankungen, insbesondere Herzinfarkt und Diabetes mellitus. Hierzu werden Risikofaktoren aus dem Bereich des Gesundheitsverhaltens (u.a. Rauchen, Ernährung, Bewegung), der Umweltfaktoren (u.a. Luftverschmutzung, Lärm) und der Genetik erforscht. Aus Sicht der Versorgungsforschung werden Fragen der Inanspruchnahme und Kosten der Gesundheitsversorgung untersucht.

Helmholtz Zentrum München

Literatur:

Karsten Suhre, Matthias Arnold, Aditya Bhagwat et al.
Connecting genetic risk to disease endpoints through the human blood plasma proteome.
Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms14357
http://biorxiv.org/content/early/2016/11/09/086793


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