Embryonale Programmierung von Herz- und Stoffwechsel-Krankheiten

TRG "Fetal programming of cardiometabolic disease"

Übergewicht und damit verbundene Krankheiten wie Insulinresistenz und Diabetes sind weltweit stark verbreitet. Diabetes bei den Eltern gilt als Risikofaktor, der Herz- und Stoffwechsel-Krankheiten beim Nachwuchs wahrscheinlicher macht (embryonale Programmierung). Über die zugrunde liegenden epigenetischen Mechanismen ist jedoch wenig bekannt. Unter Epigenetik versteht man die Vererbung nicht von Genen festgelegter Eigenschaften. Das Forschungsteam will mehr über die epigenetischen Mechanismen embryonaler Programmierung erfahren. Ziel ist es, epigenetische Angriffspunkte zu identifizieren, die durch therapeutische Interventionen Herz- und Stoffwechsel-Krankheiten beim Nachwuchs verhindern könnten. 

Coordination

Prof. Michael Bader
Max Delbrück Center for Molecular Medicine

Prof. Ralf Dechend
Prof. Michael Schupp

Charité - Universitätsmedizin Berlin

Team

Natalia Alenina
Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Co-PI

Michaela Golic
ECRC, Clinician Scientist

Joachim Spranger
Charité - Universitätsmedizin Berlin, Co-PI

Till Schütte
Charité - Universitätsmedizin Berlin, Doktorand

Drei Fragen an das Projektteam

PD Dr. Ralf Dechend, Co-Koordinator
PD Dr. Ralf Dechend, Co-Koordinator

1. Welche neue Idee steckt in Ihrem Projekt?

Wir erkunden die molekularen Mechanismen embryonaler Programmierung – ein neuartiger Ansatz, um mehr über die Ursachen der Anfälligkeit für chronische Krankheiten im Erwachsenenalter herauszufinden. Für unsere Arbeiten haben wir ein Tiermodell entwickelt, bei dem wir zeitlich kontrollierte Insulinresistenz durch Ausschaltung des Insulinrezeptors in der Schwangerschaft erzeugen können. Dieses Tiermodell ist einzigartig und erlaubt es uns, Diabetes-induzierte epigenetische Regulatoren zu identifizieren und mit der Entstehung von Herz- und Stoffwechsel-Krankheiten in Verbindung zu bringen.

2. Wie passt Ihr Projekt zur translationalen Ausrichtung des BIH?

Wir setzen bei unseren Arbeiten auf molekularer Ebene an und arbeiten kooperativ mit Grundlagen- und klinischer Forschung, um Ansatzpunkte für neuartige Therapien zu finden und erkrankten Menschen weiterhelfen zu können. So planen wir die Erhebung und Datenverarbeitung vollständiger Genomsequenzen bei der BIH-Technologieplattform Genomik und der BIH-Biobank. Diese Daten benötigen wir, um einen „epigenetischen Fingerabdruck“ der elterlichen Diabetes-Erkrankung beim Nachwuchs charakterisieren zu können.

3. Wie können Patientinnen und Patienten eines Tages von Ihren Ergebnissen profitieren?

Wir wissen bereits, dass elterliche Diabetes einen Risikofaktor für Herz- und Stoffwechsel-Krankheiten bei Kindern darstellt. Welche molekularen Mechanismen die Weitergabe des Erkrankungsrisikos bedingen, ist jedoch weitgehend unbekannt. Unsere Ergebnisse werden wichtige Einblicke in die (patho-)physiologischen Auswirkungen elterlicher Erkrankung geben, aus denen sich möglicherweise neue, gezielte Therapieansätze ableiten lassen. Diese könnten zum Beispiel in Richtung „epigenetische Prävention“ gehen, um die Wahrscheinlichkeit der Manifestation einer Herz- und Stoffwechsel-Krankheit beim Nachwuchs zu reduzieren.