Übergewicht kann zur Entstehung bestimmter Krankheiten beitragen. Welche molekularen Mechanismen dabei den Stoffwechsel negativ beeinflussen, haben nun deutsche Forscher entdeckt.

Übergewicht betrifft immer mehr Menschen in Deutschland. Dadurch erhöht sich die Anzahl an Patienten, die später an Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems, an Fettstoffwechselstörungen oder Diabetes leiden. In einer Studie haben Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München jetzt die Auswirkungen von Langzeit-Gewichtsveränderungen auf den Stoffwechsel untersucht und ihre Ergebnisse im Fachjournal http://BMCMedicine
veröffentlicht.

Bisher gab es nur wenige molekular-epidemiologische Studien zum Einfluss von Gewichtsveränderungen auf den Stoffwechsel in der Allgemeinbevölkerung. Nun haben Mitarbeiter am Institut für Epidemiologie II des Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (HMGU) im Rahmen einer durch das Kompetenznetz Adipositas geförderten Untersuchung Stoffwechseldaten der KORA-Studie ausgewertet.

Analyse von Stoffwechselprodukten und Genaktivitäten

“Techniken wie Metabolomics oder Transcriptomics erlauben die gleichzeitige Bestimmung einer Vielzahl von niedermolekularen Stoffwechselprodukten (Metaboliten) oder Genaktivitäten (Transkripte von Genen) mittels Hochdurchsatzverfahren”, erklären Simone Wahl und Susanne Vogt, Doktorandinnen am Institut für Epidemiologie II des HMGU.

Sie fanden, dass eine Vielzahl von Stoffwechselwegen mit Gewichtsveränderungen in Zusammenhang steht. Diese umfassen beispielsweise den Metabolismus von Lipoproteinen wie VLDL (Very Low Density Lipoprotein), LDL (Low Density Lipoprotein) und HDL (High Density Lipoprotein). Eine Gruppe von Gentranskripten deutet darauf hin, dass Gewichtsänderungen auch einen Effekt auf die Entwicklung roter Blutzellen haben.

Innovativer Ansatz ermöglicht neue Einblicke

“Mit unserem Versuchsansatz, sowohl Metabolomics- als auch Transcriptomics-Daten in die Studie miteinzubeziehen, haben wir Einblicke in die molekularen Mechanismen gewonnen, die von einer Gewichtszunahme beeinflusst werden”, erklärt Privatdozentin Dr. Barbara Thorand, die am Institut für Epidemiologie II die Arbeitsgruppe Diabetes Epidemiologie leitet.

So konnten die Forscher auf molekularer Ebene einen Bezug zu Veränderungen des Fett- und Aminosäurestoffwechsels, der Insulinsensitivität, der Funktion von Mitochondrien und der Entwicklung und Funktion von Blutzellen herstellen.

“Die gewählte Auswertungsstrategie ist ein vielversprechender Ansatz, um die molekularen Zusammenhänge besser zu untersuchen und zu verstehen, wie Gewichtsänderungen sich auf den Stoffwechsel auswirken und zur Entstehung bestimmter Krankheiten beitragen”, fügt Dr. Harald Grallert, Leiter der Arbeitsgruppe Diabetes and Related Traits der Abteilung für Molekulare Epidemiologie (AME) am Institut für Epidemiologie II hinzu.

Quelle: Pressemitteilung des Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (HMGU)