Verbund

DIMENSION: Zusammenhang zwischen Ernährung und genomweiten Methylierungsmuster und Risiko für kardiometabolische Krankheiten

Ein gesundheitsfördernder Lebensstil trägt maßgeblich dazu bei, Gesundheit und Wohlbefinden zu erhalten. Neben ausreichender körperlicher Aktivität gehört hierzu auch eine ausgewogene Ernährung. Trotz der Möglichkeiten der Humangenomforschung und den modernen Methoden der Ernährungserhebung ist es jedoch schwierig, Schlüsselmechanismen zu identifizieren, über die die Ernährung die Gesundheit beeinflusst.

Im Europäischen Verbund wird untersucht, inwiefern die Ernährung die chemischen Veränderungen in der DNA, das sogenannten Methylierungsmuster, beeinflusst. Diese chemischen Veränderungen dienen in der Zelle häufig dazu, die Aktivität der Gene zu regulieren (epigenetische Regulation). Für ihre Studien verwenden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vorhandene Proben aus bereits existierenden Studien (z.B. KORA-Studie), die insbesondere kardiometabolische Erkrankungen im Fokus haben. Die durch die Analysen gewonnenen Erkenntnisse werden zudem in Zellkulturversuchen überprüft. Mit ihren Analysen wollen sie den Zusammenhang zwischen Ernährung und kardiometabolischen Erkrankungen aufklären.

Der Verbund DIMENSION wird so dazu beitragen, den Zusammenhang zwischen der Ernährung, der epigenetischen Regulation und kardiometabolische Erkrankungen aufzuklären.

Teilprojekte

Teilprojekt HMGU

Förderkennzeichen: 01EA1902A
Gesamte Fördersumme: 414.627 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Dr. Melanie Waldenberger
Adresse: Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)
Ingolstädter Landstr. 1
85764 Neuherberg

Teilprojekt HMGU

Epigenetische Mechanismen sind wichtige genetische Regulatoren, die sich durch Umwelteinflüsse, wie zum Beispiel Ernährung verändern können. Im europäischen Verbundprojekt DIMENSION wird die Wirkung von Ernährung auf die epigenetische Regulation der Genfunktion in Blut und anderen Geweben untersucht. Darüber hinaus wird deren Einfluss auf den Metabolismus und die Entstehung von Krankheiten, insbesondere auf kardiometabolische Erkrankungen bestimmt. Dazu werden am Helmholtz Zentrum München im Hochdurchsatzverfahren Methylierungsmuster aus DNA vorhandener Interventionsstudien und Kohortenstudien des Verbundprojektes gemessen. Dadurch sollen kausale Zusammenhänge zwischen Methylierungsmustern und Ernährung aufgeklärt, sowie die Frage der Reversibilität geklärt werden. Außerdem werden die Zusammenhänge zwischen Ernährung, Epigenetik und kardiometabolischen Erkrankungen mit statistischen Methoden analysiert. Die durch die Analysen gewonnenen Erkenntnisse, insbesondere der Einfluss von Ernährung auf die Genregulation wird zusätzlich auf molekularer Ebene in Zellkulturversuchen untersucht. Zusammenfassend wird DIMENSION dazu beitragen molekulare Mechanismen auf der Achse Ernährung – epigenetische Regulation – kardiometabolische Erkrankungen aufzuklären.

Teilprojekt Universität München

Förderkennzeichen: 01EA1902B
Gesamte Fördersumme: 275.072 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Jakob Linseisen
Adresse: Lehrstuhl für Epidemiologie der LMU München am UNIKA-T Augsburg
Neusässer Str. 47
86156 Augsburg

Teilprojekt Universität München

In diesem europäischen Verbundprojekt zum Thema Ernährung und Epigenom werden von Wissenschaftlern der LMU ernährungsinduzierte Modifikationen des Epigenoms und deren Stabilität über die Zeit in der erwachsenen Bevölkerung untersucht. Hierzu werden zunächst die Ernährungsdaten in der KORA Fit-Studie generiert und mit anderen Studien im Verbundprojekt harmonisiert; ebenso werden genomweite DNA-Methylierungsanalysen in Proben von KORA-Fit-Teilnehmern durchgeführt. Entsprechende Daten zu Ernährung und Epigenom liegen für KORA FF4-Teilnehmer/innen bereits vor. In epigenomweiten Assoziationsstudien (EWAS) werden sodann Methylierungsmuster identifiziert, die mit Ernährungsfaktoren zusammenhängen. Unter Einbeziehung der Ergebnisse aus anderen Teilprojekten in diesem Forschungsverbund ist es letztlich das Ziel des Projektes, ursächliche Zusammenhänge zu identifizieren. In Beobachtungsstudien mit wiederholter Messung der Ernährung und der Methylierungsmuster (KORA FF4 und KORA-Fit) wird die Stabilität der Methylierungsmuster ebenso wie deren Reversibilität durch Ernährungsänderung über die Zeit statistisch untersucht. Schließlich werden insbesondere diese ernährungsabhängigen Methylierungsmuster auf ihren Einfluss auf die Entstehung von kardiometabolischen Krankheiten (und prädiagnostische Markern) hin untersucht.