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Adipositas Was haben microRNAs mit Adipositas zu tun?

| Autor / Redakteur: Das Gespräch führte LP-Chefredakteur Marc Platthaus / Dr. Ilka Ottleben

Erfahren Sie im LP-Exklusiv-Interview mit der Ulmer Wissenschaftlerin Dr. Pamela Fischer-Posovszky, wie kleinste RNA-Moleküle mit der Entstehung von Adipositas-Begleiterkrankungen bei Kindern zusammenhängen.

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„Beim Menschen sind bis heute bereits weit über 1000 verschiedene microRNAs bekannt.“ PD Dr. Pamela Fischer-Posovszky, Universitätsklinikum Ulm, Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie
„Beim Menschen sind bis heute bereits weit über 1000 verschiedene microRNAs bekannt.“ PD Dr. Pamela Fischer-Posovszky, Universitätsklinikum Ulm, Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie
(Bild: Universitätsklinikum Ulm / H.Grandel)

LABORPRAXIS: Frau Dr. Fischer-Posovszky, was sind microRNAs und welche biologischen Funktionen sind bisher bekannt?

Dr. Fischer-Posovszky: MicroRNAs sind kleine, nicht-kodierende RNA-Moleküle bestehend aus circa 22 Nukleotiden. Sie spielen eine wichtige Rolle für die Regulation der Genexpression. MicroRNAs wirken post-transkriptional. Sie können einerseits den Prozess der Translation eines Zielgens hemmen oder andererseits zur Degradierung von mRNA führen. Beide Wirkweisen führen dazu, dass das Zielgen der entsprechenden microRNA nicht in ein Protein umgewandelt werden kann. Durch die Beeinflussung der Genexpression können microRNAs zahlreiche biologische Prozesse steuern, wie zum Beispiel Entwicklung, Differenzierung und Zelltod, aber auch Prozesse des Stoffwechsels. Im Jahr 1993 wurden microRNAs erstmals im Fadenwurm Caenorhabditis elegans beschrieben und Anfang des neuen Jahrtausends auch beim Menschen entdeckt. Inzwischen kennt man beim Menschen weit über 1000 microRNAs. Das macht deutlich, wie schnell dieses Forschungsfeld wächst. Das Besondere an microRNAs ist, dass sie aus der Zelle in die Blutbahn abgegeben werden können. Da die Moleküle klein sind, sind sie relativ stabil und deshalb gut messbar. Für uns ist interessant, dass bestimmte Krankheiten mit veränderten microRNA-Konzentrationen oder einem bestimmten microRNA-Muster einhergehen. Das wollen wir uns zunutze machen.

LABORPRAXIS: Zusammen mit einem internationalen Wissenschaftlerteam sollen nun am Universitätsklinikum Ulm die Funktionen und Einflüsse der microRNAs im Bereich der Stoffwechsel- und Hormonstörungen erforscht werden. Wie werden Sie hierbei vorgehen? Welche Erkrankungen werden Sie vorrangig untersuchen?

Fischer-Posovszky: Klinische und wissenschaftliche Schwerpunkte der Sektion Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie unter Leitung von Prof. Dr. med. Martin Wabitsch sind Übergewicht und Adipositas bei Kindern und Jugendlichen. In Deutschland sind derzeit ca. 15% der Kinder zwischen 2 und 17 Jahren übergewichtig. Das sind rund 1,7 Millionen Kinder. Das Übergewicht kann zu Begleiterkrankungen wie z.B. Insulinresistenz (ein Vorstadium des Diabetes Typ 2), Verfettung der Leber, Bluthochdruck und weiteren Herzkreislauferkrankungen führen. In diesem Kontext setzen unsere Untersuchungen an. Bei Adipositas findet man eine übermäßige Ansammlung von Fettgewebe. Sehr vereinfacht dargestellt entzündet sich das Fettgewebe bei vielen Patienten mit Adipositas, was dann dazu führt, dass die oben aufgelisteten Erkrankungen entstehen. Interessanterweise gibt es aber immer auch Patienten, die trotz eines massiven Übergewichts vollkommen gesund sind. Wir denken, dass die Ursache hierfür im Fettgewebe zu suchen ist. In unserer von der Europäischen Fachgesellschaft für Pädiatrische Endokrinologie (European Society for Paediatric Endocrinology, ESPE) finanzierten Studie messen wir microRNAs in Blutproben von Kindern. Wir vergleichen schlanke Kinder mit adipösen Kindern und untersuchen, ob diejenigen Kinder, die an Insulinresistenz oder Fettleber leiden, ein verändertes microRNA-Muster aufweisen. Da wir in der Studie mit zwei anderen europäischen Zentren (Rom, Ljubljana) zusammenarbeiten, können wir über 2000 Patienten untersuchen. Bei einem Teil der Patienten wurden Gewebeproben aus der Leber und dem Fettgewebe entnommen, sodass wir hoffen, möglicherweise auch die Quelle des veränderten Musters identifizieren zu können. Diejenigen microRNAs, die in einem Zusammenhang zu der Entstehung eines Diabetes stehen, wollen wir dann mit Experimenten in der Zellkultur näher charakterisieren. Nur wenn wir die biologische Funktion einer microRNA verstehen, können wir abschätzen, ob wir durch ihre Beeinflussung möglicherweise therapeutische Erfolge erzielen können.

LABORPRAXIS: Welchen direkten Nutzen für den Patienten sollen Ihre Forschungsergebnisse bringen?

Fischer-Posovszky: Unsere Forschung hat zwei wichtige Implikationen. Wir streben einerseits an, Biomarker für die Frühdiagnostik zu identifizieren. Unsere Vision ist, durch einen einfachen Bluttest diejenigen Kinder zu finden, die ein erhöhtes Risiko für die Entstehung von Begleiterkrankungen des Übergewichts haben. So können wir noch gezielter Prävention betreiben. Die Methodik der microRNA-Messung ist prinzipiell auch in der Routinediagnostik einsetzbar. Andererseits denken wir, dass microRNAs geeignete Zielmoleküle für die pharmakologische Therapie darstellen. Die klinische Anwendbarkeit liegt im Moment noch in weiter Ferne, aber es gibt beispielsweise enorme Anstrengungen Methoden zu finden, durch die man microRNAs verabreichen kann, beispielsweise mithilfe von Nanopartikeln.

Vielen Dank für das Gespräch Frau Dr. Fischer-Posovszky.n

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