Bei der Entstehung von Typ-2-Diabetes spielen mehrere Ursachen eine Rolle. Dazu gehören eine erbliche Veranlagung, epigenetische Faktoren, eine fett- und zuckerreiche Ernährung sowie Übergewicht und Bewegungsmangel. Um die Entwicklung der Stoffwechselerkrankung zu vermeiden, ist es wichtig, Menschen mit einem erhöhten Erkrankungsrisiko frühzeitig zu erkennen.
In der Epigenetik werden jene Eigenschaften von Genen erforscht, die nicht mit dem Genmaterial, also der DNA selbst, zusammenhängen, sondern mit der Ablesebereitschaft der Gene. Wie eine Art Schalter können Methylgruppen oder andere Biomoleküle die Aktivität von Genen ein- oder ausschalten. Aktuellen Forschungsergebnissen zufolge kann auch der Lebensstil zu epigenetischen Veränderungen am Genmaterial führen.
Forschende haben nun untersucht, in wie weit die Entwicklung von Typ-2-Diabetes mit epigenetischen Veränderungen in den Zellen der Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse einhergehen. In diesen Organ-Bereichen sitzen die insulinproduzierenden Betazellen.
Genveränderungen als diagnostische Marker zur Früherkennung eines Typ-2-Diabetes
Das Wissenschaftsteam identifizierte fast 500 Kandidaten-Gene, die im Tiermodell bei erhöhtem Diabetes-Risiko frühe Veränderungen in der DNA-Methylierung und im Expressionsmuster in den Langerhans-Inseln zeigten. Danach wurde geprüft, welche dieser Veränderungen sich auch beim Menschen vor einer Diabetes-Diagnose nachweisen lassen.
Bei 105 Genen zeigten sich epigenetische Veränderungen, die mit der späteren Diabetes-Diagnose in Zusammenhang standen. Die Forschenden gehen davon aus, dass die meisten DNA-Methylierungen, die sich bereits vor der Diagnose im Blut nachweisen lassen, auch im späteren Verlauf der Erkrankung noch in den Langerhans-Inseln vorliegen.
Dies könne die Möglichkeit eröffnen, künftig einige dieser Veränderungen als diagnostische Marker für Typ-2-Diabetes zu verwenden, schlussfolgern die Autoren.
Im nächsten Schritt möchten sie untersuchen, ob sich durch Diäten oder bestimmte Medikamente ungünstige DNA-Methylierungsmuster korrigieren lassen. Zudem wird geprüft, ob sich die identifizierten Marker in den verschiedenen Diabetes-Subtypen unterscheiden.
Quelle:
Ouni, M. et al.: Epigenetic Changes in Islets of Langerhans Preceding the Onset of Diabetes. In: Diabetes 2020;69:1–15
