Verbund

HEROS - Paternal RNA-vermittelte epigenetische Vererbung von Stoffwechselstörungen: Einfluss des Gewichtsverlusts auf das Spermienepitranscriptom des Menschen

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. Die Erforschung der epigenetischen Veränderungen der DNA, die durch bestimmte Ernährungsweisen entstehen, kann helfen diese Mechanismen aufzuklären.

In dem transnationalen Verbund HEROS haben sich Partner aus Deutschland, Frankreich und Spanien zusammen getan. Es werden die molekularen Grundlagen von Fettleibigkeit und deren Vererbung untersucht. Insbesondere werden epigenetische Veränderungen der Spermien-RNA in den Blick genommen und Unterschiede zwischen normalgewichtigen sowie adipösen Männern vor und nach einer operativen Fettentfernung untersucht. Die deutsche Arbeitsgruppe führt die experimentellen Analysen an der Spermien-RNA durch und bringt sich in die Auswertung ein. Auf Basis der Untersuchungen sollen neue Erkenntnisse zur Rolle von Spermien-RNA in der epigenetischen Transmission von Fettleibigkeit gemacht werden. Diese können es im Idealfall ermöglichen, molekulare Biomarker abzuleiten.

Teilprojekte

HEROS - Paternal RNA-vermittelte epigenetische Vererbung von Stoffwechselstörungen: Einfluss des Gewichtsverlusts auf das Spermienepitranscriptom des Menschen

Förderkennzeichen: 01EA1903
Gesamte Fördersumme: 390.874 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Mark Helm
Adresse: Johannes Gutenberg-Universität Mainz, FB 09 Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften, Institut für Pharmazie und Biochemie
Johann-Joachim-Becherweg 30
55128 Mainz

HEROS - Paternal RNA-vermittelte epigenetische Vererbung von Stoffwechselstörungen: Einfluss des Gewichtsverlusts auf das Spermienepitranscriptom des Menschen

Das Verbundprojekt mit seinen drei internationalen Partnern befasst sich mit der epigenetischen Transmission von erworbener Fettleibigkeit auf Nachfahren. Speziell geht es um die molekularen Grundlagen der Vererbung von fettleibigen Männern auf ihre Nachkommen mittels RNA in den Spermien als epigenetischem Vektor. Das molekulare Objekt der Untersuchungen sind in Spermien enthaltenen RNAs. Laut unserer Arbeitshypothese, welche auf starken Indizien aus Versuchen in Mäusen basiert, sind für eine epigenetische Vererbung von Fettleibigkeit (und ggf. assoziierten Gesundheitsrisiken wie etwa Diabetis Typ II) die einzelnen RNAs (definiert durch Länge und Sequenz), insbesondere aber deren Modifikationsmuster verantwortlich. Daher werden in diesem Projekt die RNAs (einschließlich Modifikationsmuster) aus Spermien Fettleibiger mit denen normal gewichtiger Männer verglichen. Entsprechende Spermaproben stammen aus klinischen Kohorten, zu denen die Partnerlabore in Frankreich und Spanien Zugang haben. Aus diesen Proben werden RNAs isoliert, sequenziert, und einer globalen, quantitativen Modifikationsanalyse unterzogen. Basierend auf den Ergebnissen werden speziell angepasste Sequenziermethoden ausgewählt, und zur Detektion und Quantifizierung bestimmter Modifikationen in definierten RNA Spezies angewandt. Die Arbeitsgruppe aus Mainz ist hauptverantwortlich für die experimentelle Bestimmung der Epitranscriptom-Signator von Spermien fettleibiger Männer und die Modifikationsanalyse der RNA.