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12.01.2017

Molekulare Muster für subklinische Entzündungen mit Erkrankungen assoziiert

Das C-reaktive Protein (CRP) ist ein sensitiver Marker für subklinische, unterschwellige Entzündungen. In ‚Genome Biology‘ berichtet ein internationales Konsortium jetzt, dass epigenetische Muster mit CRP und folglich mit entzündlichen Prozessen in Verbindung stehen. Diese Muster scheinen zudem bei kardiovaskulären und metabolischen Erkrankungen eine Rolle zu spielen. An den Arbeiten waren auch DZD-Wissenschaftler beteiligt.

Quelle: Andrea Damm/pixelio

Eine akute Entzündung stellt in der Regel eine lokale, vorübergehende Schutzreaktion des Körpers als Antwort auf Gewebeschädigungen oder Infektionen dar. Verschiedene Umwelt- und Lebensstilfaktoren wie Stress, Übergewicht, Allergen- und Chemikalienexposition, aber auch erbliche Faktoren können jedoch zu subklinischer Inflammation führen. Diese wiederum wird mit erhöhten Risiken für verschiedene, häufig altersbedingte, Erkrankungen wie Arteriosklerose und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht. CRP ist ein sensitiver Marker für subklinische, sprich unterschwellige Entzündungsprozesse. 
Während es bereits zahlreiche Studien zur Genetik von CRP gibt, ist bisher relativ wenig über epigenetische Veränderungen in Zusammenhang mit subklinischen Entzündungen bekannt. Eine der wichtigsten epigenetischen Veränderungen ist die DNA-Methylierung, bei der eine Methylgruppe an bestimmte Stellen der DNA angehängt wird. 

Große Metaanalyse zur Epigenetik von CRP zeigt unbekannte Zusammenhänge auf 
Um epigenetische Muster im Zusammenhang mit der CRP-Regulierung aufzudecken hat jetzt ein internationales Konsortium* unter Beteiligung des Helmholtz Zentrums München** eine große Metaanalyse durchgeführt. Dabei wurden epigenomweite DNA-Methylierungsdaten von über 10.000 Teilnehmern verschiedener Studien zusammengefasst. 
„Wir fanden heraus, dass zahlreiche DNA-Methylierungsstellen mit CRP, also mit entzündlichen Prozessen, assoziiert sind“, berichtet Dr. Carola Marzi aus der Abteilung für Molekulare Epidemiologie (AME) des Helmholtz Zentrums München. Sie ist zusammen mit drei Kollegen Erstautorin der Veröffentlichung. Die Assoziationen waren unabhängig von zahlreichen Störfaktoren wie Alter, Geschlecht, Tabakkonsum und BMI. Einige dieser Methylierungsstellen waren zudem mit der Expression nahe liegender Gene assoziiert und scheinen somit einen direkten funktionellen Einfluss auf die Aktivität dieser Gene zu haben. Weitere Untersuchungen wiesen darauf hin, dass die entdeckten  epigenetischen Muster vermutlich auch eine Rolle bei kardiovaskulären und metabolischen Erkrankungen spielen.
„Unsere Ergebnisse ermöglichen nicht nur neue Einblicke in die molekularen Mechanismen der CRP Regulation, sondern zeigen auch mögliche molekulare Schnittstellen zwischen subklinischer Inflammation und assoziierten Erkrankungen“, so Dr. Melanie Waldenberger und Dr. Harald Grallert, beide Gruppenleiter in der Abteilung für Molekulare Epidemiologie (AME).  
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* An den Arbeiten im Rahmen des CHARGE-Konsortiums unter der Federführung des Erasmus Medical Center Rotterdam waren neben dem Helmholtz Zentrum München unter anderem das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD), das Deutsche Diabetes-Zentrum (DDZ), das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), die Technische Universität München und das Deutsche Herzzentrum München beteiligt.

** Vom Helmholtz Zentrum München arbeiteten unter anderem Dr. Carola Marzi, Dr. Harald Grallert und Dr. Melanie Waldenberger (jeweils Abteilung für Molekulare Epidemiologie), Prof. Dr. Annette Peters (Direktorin des Instituts für Epidemiologie II), Dr. Katharina Schramm und Dr. Holger Prokisch (Institut für Humangenetik) am Projekt.

Originalpublikation:
Ligthart S et al (2016): DNA methylation signatures of chronic low-grade inflammation are associated with complex diseases. DOI: 10.1186/s13059-016-1119-5.