Ein erhöhter Body Mass Index (BMI) führt zu epigenetischen Veränderungen an fast 200 Stellen des Erbguts – mit Auswirkungen auf die Gene. Das ist das Ergebnis einer großen internationalen Studie unter Federführung des Helmholtz Zentrums München, Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung, die nun in ‚Nature‘ veröffentlicht wurde.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Dr. Christian Gieger und Dr. Harald Grallert (sowie Jaspal Kooner und John Chambers vom Imperial College London) überprüfte mögliche Zusammenhänge zwischen dem BMI und epigenetischen Veränderungen. Dazu untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bisher weltweit größten Studie dieser Art die Blutproben von über 10.000 Frauen und Männern aus Europa. In einem ersten Schritt erfolgte eine epigenomweite Assoziationsstudie (EWAS) an 5.387 Männern und Frauen, deren Daten im Rahmen von drei bevölkerungsbasierten Kohortenstudien in Deutschland (KORA), Italien (EPICOR) und Großbritannien (LOLIPOP) erhoben worden waren. Dabei konnten 207 Genorte ermittelt werden, die abhängig vom BMI epigenetisch verändert waren, i.e. deren DNA ein auffälliges Methylierungsmuster zeigte. 187 dieser 207 Kandidatengene konnten durch eine Folgestudie an weiteren 4.874 Probanden bestätigt werden. Langzeitbeobachtungen lassen den Schluss zu, dass ein Großteil dieser epigenetischen Veränderungen eine Folge des Übergewichts waren und nicht etwa dessen Ursache.

Signifikante epigenetische Veränderungen fanden sich insbesondere bei einer Reihe von Genen, die am Fettstoffwechsel, am Stofftransport und bei Entzündungsvorgängen beteiligt sind. Weiterhin ließen sich epigenetische Marker identifizieren, die sich zur Risiko-Prognose eines Typ-2-Diabetes eignen. Die Ergebnisse geben Einblicke, welche Signalwege durch Adipositas beeinflusst werden und eröffnen neue Strategien zur frühzeitigen Diagnose und möglicherweise Verhinderung eines Typ-2-Diabetes und dessen Folgeerkrankungen. Künftig wollen die Forscher auch im Rahmen der translationalen Forschungsarbeiten im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung untersuchen, wie sich die epigenetischen Veränderungen im Einzelnen auf die Aktivität der darunter liegenden Gene auswirkt.

Original-Publikation:
Wahl, S. et al. (2016): Epigenome-wide association study of body mass index, and the adverse outcomes of adiposity. Nature, doi:10.1038/nature20784