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Übergewicht

Epigenetische Veränderungen fördern die Leberverfettung

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Darüber hinaus beobachteten die Wissenschaftler, dass später nur die erwachsenen Tiere unter einer Fettleber litten, deren DPP4-Spiegel in der Leber aufgrund einer geringeren Methylierung erhöht waren. „Unsere Ergebnisse zeigen damit eindeutig, dass die in den übergewichtigen Tieren gemessenen, höheren DPP4-Werte in der Leber und im Blut nicht auf die Leberverfettung zurückzuführen sind, sondern umgekehrt, die veränderte epigenetische Regulation des Gens für die Entstehung der Fettleber verantwortlich ist“, ergänzt Sophie Saussenthaler, die sich mit Baumeier die Erstautorschaft teilt.

Negative Beeinflussung des Leberstoffwechsel schon bei jungen Menschen

Wie weitere Analysen der Wissenschaftler zeigen, ist das DPP4-Gen im menschlichen Lebergewebe ebenso wie bei den Mäusen epigenetischen Veränderungen unterworfen. In Gewebeproben von Patienten mit starker Leberverfettung war das Gen weniger stark methyliert. Der Grad der Leberverfettung korrelierte dabei mit dem Grad der DPP4-Gen-Methylierung und der in der Leber gebildeten Enzymmenge.

„Zusammengenommen weisen unsere Ergebnisse darauf hin, dass die mit Übergewicht einhergehenden, epigenetischen Veränderungen des DPP4-Gens schon bei jungen Menschen den Leberstoffwechsel negativ beeinflussen. Weit bevor es zu einer Leberverfettung kommt“, sagt Studienleiterin Annette Schürmann. „Daher sollte man in weiterführenden Studien untersuchen, wie und zu welchem Zeitpunkt DPP4-Hemmer in der Diabetestherapie eingesetzt werden können, um dem Entstehen einer nichtalkoholischen Fettleber vorzubeugen“, so die Wissenschaftlerin weiter, die am DIfE die Abteilung Experimentelle Diabetologie leitet. DPP4-Hemmer werden bereits als Medikament in der Diabetestherapie eingesetzt, um die Wirkung der beiden körpereigenen Inkretine GLP-1 und GIP zu verlängern. Ihr Ziel ist es, die Insulinausschüttung nach der Nahrungsaufnahme bei Menschen mit Typ-2-Diabetes zu verstärken.

Dossier Übergewicht & Ernährung In unserem Dossier „Übergewicht & Ernährung“ haben wir für Sie weitere Forschungsvorhaben und -erkenntnisse zum Thema Übergewicht und Ernährung zusammengefasst.

Hintergrundinformationen zur Epigenetik

Die Epigenetik ist ein relativ junges Forschungsgebiet. Es untersucht veränderte Gen-Funktionen, die nicht auf eine Änderung der DNA-Sequenz zurückzuführen sind, aber dennoch vererbt werden können. Studien der letzten Zeit weisen verstärkt darauf hin, dass auch die Ernährung als Umweltfaktor den Aktivitätszustand von Genen nachhaltig beeinflussen kann, z.B. durch chemische Veränderungen der DNA-Bausteine. Hierzu zählen auch Methylierungen. Diese entstehen, wenn Methylgruppen an die DNA binden. Diese kann die Aktivierung der Gene entweder erschweren oder erleichtern. Die direkte Methylierung der DNA verändert dann dauerhaft die Genexpression, wenn sie in Steuerbereichen von Genen erfolgt (sogenannten CpG-Inseln), die durch die Modifikation der Histone zugänglich gemacht wurden.

In der aktuellen Studie stellten die Wissenschaftler fest, dass sowohl das menschliche DPP4-Gen als auch das DPP4-Gen der Maus weniger stark methyliert sind, wenn die untersuchten Individuen stark übergewichtig waren und eine Fettleber entwickelten. Da die Methylierung in diesem Fall das Ablesen des Gens erschwert, führt die Demethylierung (Abnahme des Methylierungsgrad) dazu, dass das Gen bei den übergewichtigen Individuen verstärkt abgelesen wird. Beides, sowohl die Methylierung als auch die Demethylierung, kann als epigenetische Veränderung angesehen werden.

Originalpublikation: Christian Baumeier, Sophie Saussenthaler, Anne Kammel, Markus Jähnert, Luisa Schlüter, Deike Hesse, Mickaël Canouil, Stephane Lobbens, Robert Caiazzo, Violeta Raverdy, François Pattou, Emma Nilsson, Jussi Pihlajamäki, Charlotte Ling, Philippe Froguel, Annette Schürmann and Robert W. Schwenk: Hepatic DPP4 DNA Methylation Associates With Fatty Liver; Diabetes 2017 Jan; 66(1): 25-35.

* Dr. G. Olias: Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE), 14558 Nuthetal

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