Foto: luchschen - Fotolia Neuherberg, 7. Juli 2016. Weltweit nimmt die Zahl an Patienten mit Autoimmunerkrankungen wie Typ... Über die DNA-Methylierung wird die Aktivität von Genen auf Ebene der Epigenetik gesteuert. „Aktuelle Untersuchungen zeigen, dass DNA-Hydroxymethylierung eine Vorstufe für DNA-Demethylierung und somit ein neuer grundlegender Prozess der Genregulation ist“, sagt Dr. Stefanie Hauck, kommissarische Leiterin der Abteilung Proteinanalytik, Helmholtz Zentrum München. Untersuchungen zu diesem Mechanismus wurden bislang nur im Modell durchgeführt. Inwieweit sie auf den Menschen übertragbar sind, war bislang unklar.
Neuer Marker für Autoimmunerkrankungen
Jetzt hat ein internationales Team unter Leitung von Dr. Colm Nestor und Prof. Mikael Benson der Universität Linköping, Schweden, gezeigt, dass diese Mechanismen auch im menschlichen Körper bei Autoimmunerkrankungen von Bedeutung sind. Antonio Lentini, Doktorand und Co-Erstautor der Studie, hat im Labor von Dr. Stefanie Hauck entscheidende Experimente durchgeführt. Bei der genomweiten Analyse humaner DNA-Hydroxymethylierungen konnte er zeigen, dass dieser DNA-Marker mit Autoimmunerkrankungen assoziiert ist. „Die von Lentini identifizierten hydroxymethylierten DNA-Genomabschnitte sind außerdem wichtig, um zu verstehen, wie Gene während der humanen T-Zelldifferenzierung reguliert werden“, sagt Hauck.
Dr. Helmut Laumen von der Klinischen Kooperationsgruppe Nutrigenomics and Type 2 Diabetes mellitus bewertet die Ergebnisse als „weiteren Schritt für die Entwicklung einer personalisierten Diagnostik und Therapie“. Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie können die Mechanismen der T-Zell Entwicklung weiter untersucht werden. Darüber hinaus hoffen Hauck und Laumen auf ein tieferes Verständnis molekularer Mechanismen, die einer genetischen Assoziation bei verschiedenen Autoimmunerkrankungen zugrunde liegen.
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Originalveröffentlichung
Nestor C.E. et al. (2016), 5-Hydroxymethylcytosine Remodeling Precedes Lineage Specification during Differentiation of Human CD4+ T Cells. Cell Reports 2016, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2016.05.091. Zum Abstract...
Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören.
Die selbstständige Abteilung Proteinanalytik (PROT) erforscht die Zusammensetzung von Proteinkomplexen und deren Integration in zelluläre Prozesse und Proteinnetzwerke. Ein Schwerpunkt ist die Analyse des Zusammenwirkens von genetischer Varianz und Umweltfaktoren bei neurodegenerativen und Stoffwechsel-Erkrankungen. Ziel ist es, biologische Systeme und krankheitsassoziierte Störungen auf systemischer Ebene zu erkennen und so Beiträge zum molekularen Verständnis von Erkrankungen zu erarbeiten.
Die Klinische Kooperationsgruppe Nutrigenomics and Type 2 Diabetes mellitus ist eine Kooperation des Else Kröner-Fresenius-Zentrums für Ernährungsmedizin (EKFZ) der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München. Schwerpunkt der KKG ist, mittels eines translationalen Forschungsansatzes molekulare Mechanismen zu verstehen, die den biologischen Wirkungen von Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) und dem Zusammenspiel zwischen Diabetesrisiko-SNPs/Ernährung/Stoffwechsel zugrunde liegen. Zudem zielt die KKG darauf ab, neue Diabetes-Biomarker zu identifizieren. Dr. Laumen forscht aktuell an der EKFZ/TUM und an der PROT/HMGU.