Zuletzt aktualisiert am 13. März 2023 um 14:30
Regionen im Genom mit Proteinen im Blut verknüpft
Die im Wissenschaftsmagazin Nature Metabolism veröffentlichte Studie wurde von einem internationalen Forschungsteam der Epidemiology Unit des Medical Research Council (MRC) der University of Cambridge, des Precision Healthcare University Research Institute (PHURI) der Queen Mary University of London und der Charité (BIH) der Universität Berlin in Deutschland durchgeführt.
Die Forscher verknüpften erfolgreich mehr als 900 Regionen im menschlichen Genom mit fast 3000 Proteinen in unserem Blut, von denen viele zuvor noch nicht identifiziert wurden. Das Team wendete diese Ergebnisse dann auf bestehende genetische Studien für Hunderte von Krankheiten an und fand mehr als 500 Verbindungen zwischen Genen, Proteinen und Krankheiten.
Hormon GRP beugt Typ-2-Diabetes vor
Zum Beispiel zeigten die Wissenschaftlern zum ersten Mal, dass Menschen mit hohen Spiegeln eines Hormons namens GRP seltener Typ-2-Diabetes entwickeln, höchstwahrscheinlich, weil es die Wahrscheinlichkeit verringert, übergewichtig zu werden. Diese „proteogenomischen“ Beweise unterstützen GRP als potenzielles Ziel für die Prävention und/oder Behandlung von Diabetes.
Die Studie hat zu einem besseren wissenschaftlichen Verständnis von Hunderten von Genomregionen geführt, die die Tür zu gezielten und damit erfolgreichen Behandlungen in der Zukunft öffnen. Bei Proteinen handelt es sich um Substanzen, die viele wichtige Funktionen im Körper erfüllen. Deshalb sind sie auch der häufigste Angriffspunkt von heute existierenden Medikamenten.
Robuste Verbindungen zwischen Genen und Proteinen hergestellt
Die leitende Studienautorin Professor Claudia Langenberg, Direktorin des Precision Healthcare University Research Institute (PHURI) an der Queen Mary University of London und MRC-Ermittlerin und Programmleiterin an der MRC-Epidemiologieeinheit, sagte: „Tausende von Regionen in unserem Genom können unser Risiko für die Entwicklung verschiedener Krankheiten erhöhen, aber für die meisten von ihnen wissen wir nur kaum, warum dies so ist.“
Langenberg weiter: „Durch das Messen und Integrieren von Informationen zu Tausenden von Proteinen im menschlichen Plasma konnten wir robuste Verbindungen zwischen den Genen herstellen, die diese Proteine für viele verschiedene Krankheiten codieren, und etwa 200 Regionen entmystifizieren. Dies grenzt die potenziellen therapeutischen Ziele in jeder Genomregion wirklich ein, die oft ein Engpass für die Übersetzung genomischer Entdeckungen sind.“
DKKL 1 baut Immunzellen bei MS ab
Studienautor Professor Maik Pietzner, Professor am PHURI und Gruppenleiter an der Berliner Charité sagte: „In einem weiteren vielversprechenden Beispiel haben wir ein Protein namens DKKL1 identifiziert, das an Multipler Sklerose (MS) beteiligt ist.“ Dieses Protein trage zum verstärkten Abbau bestimmter Immunzellen bei. Diese Ergebnisse im Frühstadium seien spannend und zeigen demnach das Potenzial solcher Technologien für die Wirkstoff-Forschung, nicht nur für Stoffwechselerkrankungen.
Studienautor Mine Koprulu, Doktorand an der MRC Epidemiology Unit, wies darauf hin, dass die biologischen Mechanismen, die Krankheiten zugrunde liegen, nicht immer gut verstanden werden.
Deshalb verknüpften die Forscher genetische Variation, Blutproteinspiegel und Krankheit systematisch miteinander. Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler zwischen Proteinen unterscheiden, die wahrscheinlich eine Krankheit verursachen, und solchen, die möglicherweise nur eine Folge von Krankheiten sind.
Quelle:
Koprulu M, Carrasco-Zanini J, Wheeler E, Lockhart S, Kerrison ND, Wareham NJ, Pietzner M, Langenberg C. Proteogenomic links to human metabolic diseases. Nat Metab. 2023 Feb 23. doi: 10.1038/s42255-023-00753-7. Epub ahead of print. PMID: 36823471. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36823471/)
