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09.09.2015

Mit personalisierter Therapie gegen Übergewicht

Auf der Suche nach den Ursachen für Stoffwechselerkrankungen wie Fettleibigkeit (Adipositas) und Diabetes hat ein Team aus Wissenschaftlern des DZD-Partners Helmholtz Zentrums München und US-Kollegen ein ganzes Netzwerk an Einflussfaktoren aufgedeckt. Neben der Ernährung, der Umwelt und der Genetik spielt auch die Zusammensetzung der Darmbakterien eine Rolle. Die Ergebnisse sind im Journal ‚Cell Metabolism‘ nachzulesen.

Portraits von Dr. Siegfried Ussar (links) und Prof. C. Ronald Kahn

Dr. Siegfried Ussar (li.) und Prof. C. Ronald Kahn, Quellen: Helmholtz Zentrum München & Joslin Diabetes Center

„Unsere Ergebnisse bestätigen, dass das Darm-Mikrobiom* sehr leicht durch die Nahrung und Umgebung beeinflusst werden kann“, beschreibt Erstautor Dr. Siegfried Ussar vom Institut für Diabetes und Adipositas (IDO) die Ergebnisse. „Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf den Organismus hängen jedoch stark von den genetischen Voraussetzungen des Einzelnen ab.“ Die Autoren schlussfolgern aus den komplexen Zusammenhängen, dass bei Stoffwechselerkrankungen in Zukunft noch mehr auf individualisierte Therapieansätze gesetzt werden sollte, um den besten therapeutischen Erfolg zu erzielen.

„Fokus stärker auf dem individuellen genetischen Hintergrund“
Denn laut den Wissenschaftlern haben ihre Ergebnisse auch Auswirkungen auf aktuelle Forschungsvorhaben, die darauf abzielen, Adipositas durch den Transfer von Darm-Bakterien zu begegnen. Vorhergehende Arbeiten konnten bereits zeigen, dass das Darm-Mikrobiom sich zwischen schlanken und adipösen Personen unterscheidet. Dementsprechend laufen aktuell Studien, die versuchen zu klären, ob sich ein Transfer bestimmter Darm-Bakterien positiv auf metabolische Krankheiten auswirkt. „Unsere Erkenntnisse legen nahe, dabei den Fokus stärker auf den individuellen genetischen Hintergrund des Empfängers zu richten“, blickt Ussar voraus.

Weniger Gewicht in neuer Umgebung - aber nur mit den richtigen Genen
Für ihre Experimente untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler drei unterschiedliche Tiermodelle aus unterschiedlicher Haltung und mit unterschiedlich genetisch vorprogrammierten Stoffwechsel-Eigenschaften, wie beispielsweise Adipositas. Sie verglichen diese Exemplare mit solchen, die über mehrere Generationen im Joslin Diabetes Center von Prof. C. Ronald Kahn im US-amerikanischen Boston gehalten wurden. „Interessanter Weise führte veränderte Nahrung und Umgebung bei einer bestimmten genetischen Ausgangslage zu einem Rückgang des Übergewichts“, beschreibt Ussar, dessen Arbeitsgruppe auch Teil des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) ist. „Ist der genetische Hintergrund allerdings ein anderer, spielt die neue Umgebung keine Rolle mehr.“**

Zwei Erkenntnisse stellen die Autoren besonders heraus: „Zum einen liefert die Studie neue Hinweise für die Auswertbarkeit und Übertragbarkeit von in vivo Versuchen zwischen Laboren“, so Erstautor Ussar. „Darüber hinaus können wir aus den Untersuchungen mit Tiermodellen auch erste Rückschlüsse auf die Anwendbarkeit beim Menschen ziehen.“

 

Weitere Informationen

Hintergrund:
* Das Mikrobiom, auch Mikrobiota genannt, bezeichnet die Gesamtheit der auf und im Menschen lebenden Bakterien. In diesem Fall wurde ausschließlich das Mikrobiom im Darm untersucht.

 ** Die Helmholtz-Forscher gehen davon aus, dass dieses Phänomen durch eine veränderte Zusammensetzung der Bakterien im Darm zustande kommt, die wiederum mit der Genetik zusammenhängt. Co-Autor Jeffrey Gordon von der Washington University fasst die Ergebnisse mit einem Satz so zusammen: „Abhängig vom genetischen Hintergrund des Wirts können umweltbedingte Veränderungen der Darm-Mikrobiota die Anfälligkeit zur Entstehung eines metabolischen Syndroms stark beeinflussen.“

Original-Publikation:
Ussar, S. et al. (2015). Interactions between Gut Microbiota, Host Genetics and Diet Modulate the Predisposition to Obesity and Metabolic Syndrome, Cell Metabolism, DOI: 10.1016/j.cmet.2015.07.007

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