Epigenetische Veränderungen können nach neuen Forschungsergebnissen Typ-2-Diabetes verursachen

Eine Studie der Universität Lund legt nahe, dass Typ-2-Diabetes durch epigenetische Veränderungen verursacht werden kann und nicht einfach eine genetische Veranlagung ist. Diese Entdeckung liefert entscheidende Erkenntnisse für die Prävention und Kontrolle der Krankheit.

Die in Nature Communications veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass epigenetische Veränderungen möglicherweise das Auftreten von Typ-2-Diabetes auslösen könnten. Diese Erkenntnisse haben die Vorstellung bestärkt, dass epigenetische Veränderungen Typ-2-Diabetes verursachen können, und Forscher sind nun dabei, Methoden zur Krankheitsprävention zu entwickeln.

Obwohl es wahr ist, dass unsere Gene – die wir von unseren Eltern erben – relativ statisch sind, können Umwelt- und Lebensstilvariablen epigenetische Veränderungen verursachen, die die Genfunktionalität beeinträchtigen können.

„Wir haben durch unsere umfassende Studie bestätigt, was unsere früheren kleineren Studien nahegelegt haben: dass epigenetische Veränderungen zur Entstehung von Typ-2-Diabetes beitragen können. Wir haben auch neue Gene entdeckt, die mit der Krankheit in Zusammenhang stehen. Wir hoffen, dass diese Erkenntnisse dabei helfen werden.“ Entwicklung von Methoden zur Vorbeugung von Typ-2-Diabetes“, erklärt Charlotte Ling, Leiterin der Studie und Professorin für Diabetes und Epigenetik am Diabetes Center (LUDC) der Universität Lund.

Die an insulinproduzierenden Zellen durchgeführten Untersuchungen fanden 5584 Genomstellen mit Veränderungen, die sich bei 25 Personen mit Typ-2-Diabetes und 75 Personen ohne diese Erkrankung unterschieden. Dieselben epigenetischen Veränderungen wurden bei Personen mit hohem Blutzuckerspiegel beobachtet, der mit einem erhöhten Risiko für die Ansteckung mit der Krankheit verbunden ist.

„Lange Zeit haben diejenigen, die sich mit Epigenetik befassen, Schwierigkeiten zu verstehen, ob diese Veränderungen Typ-2-Diabetes verursachen oder ob sie eine Folge der Krankheit sind. Da wir jedoch die gleichen epigenetischen Veränderungen bei Personen mit Typ-2-Diabetes und solchen beobachtet haben „Wenn wir das Risiko einer Erkrankung verringern, können wir jetzt sagen, dass diese Variationen zur Krankheit beitragen könnten“, sagt Tina Rönn, Hauptautorin der Studie und Forscherin bei LUDC.

Das Team identifizierte 203 Gene, die bei Menschen mit Typ-2-Diabetes im Vergleich zur Kontrollgruppe unterschiedliche Ausprägungen zeigten. Interessanterweise zeigte das Gen RHOT1 epigenetische Veränderungen bei Diabetes-Patienten und spielte auch eine bedeutende Rolle bei der Insulinsekretion in insulinproduzierenden Zellen. Wenn die RHOT1-Genexpression in Zellen von Spendern, die nicht an Typ-2-Diabetes leiden, unterdrückt wurde, wurde die Insulinsekretion verringert.

Rönn bestätigt, dass das Fehlen von RHOT1 im gleichen Zelltyp diabetischer Ratten die entscheidende Rolle dieses Gens bei der Insulinsekretion bestätigt.

Ein weiteres Ziel der Forschung ist die Entwicklung eines im Blut gefundenen Biomarkers, der helfen könnte, die mögliche Entwicklung von Typ-2-Diabetes vorherzusagen. Dementsprechend untersuchten die Forscher ihre Erkenntnisse aus insulinproduzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse und ob diese sich im Blut lebender Personen widerspiegeln. Sie entdeckten epigenetische Veränderungen im Blut einer Gruppe von 540 krankheitsfreien Menschen, die mit der vorhergesagten Entwicklung von Typ-2-Diabetes bei der Hälfte der Personen in Zusammenhang stehen.

Die Epigenetik wird durch Faktoren wie ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel und Alterung beeinflusst, die wiederum das Risiko für Typ-2-Diabetes erhöhen. Die Ergebnisse der neuen Studie geben Aufschluss über neue Mechanismen, die die Entwicklung von Präventionsmethoden für Typ-2-Diabetes unterstützen könnten.

Charlotte Ling weist darauf hin, dass eine erfolgreiche Entwicklung eines epigenetischen Biomarkers eine frühzeitige Identifizierung von Personen ermöglichen würde, die epigenetische Veränderungen aufweisen und wahrscheinlich erkranken. Diese Personen könnten dann personalisierte Ratschläge zum Lebensstil erhalten, um ihr Risiko zu reduzieren, oder es könnte die Möglichkeit untersucht werden, die Genaktivität durch epigenetische Bearbeitung zu korrigieren.

„Gene mit epigenetischen Veränderungen in menschlichen Pankreasinseln wirken sich auf die Mitochondrienfunktion, die Insulinsekretion und Typ-2-Diabetes aus“, heißt es in dem von Tina Rönn, Jones K. Ofori, Alexander Perfilyev, Alexander Hamilton, Karolina Pircs, Fabian Eichelmann und Sonia Garcia-Calzon veröffentlichten Artikel , Alexandros Karagiannopoulos, Hans Stenlund, Anna Wendt, Petr Volkov, Matthias B. Schulze, Hindrik Mulder, Lena Eliasson, Sabrina Ruhrmann, Karl Bacos und Charlotte Ling, am 12. Dezember 2023 in Nature Communications.