Fettsäuremetabolismus und kardiometabolische Krankheiten

Ansprechpersonen: Dr. Susanne Jäger, Dr. Fabian Eichelmann, Dr. Rafael Cuadrat, Dr. Clemens Wittenbecher

Fettsäuren in Bioproben können mittels Gaschromatographie und Massenspektrometrie analysiert werden. (Foto: Till Budde/DIfE)

Wir erforschen die Rolle von Fettsäuren für die Inzidenz von Typ-2-Diabetes mittels biochemischer Marker und Genanalysen in der EPIC-Potsdam-Studie. Starke Assoziationen konnten wir u. a. für mehrfach ungesättigte n-6-Fettsäuren (n-6-PUFA) beobachten. Um biologische Mechanismen dieser Assoziationen aufzuzeigen, lag der Fokus auf den Delta-5- und Delta-6-Desaturasen. Das sind Enzyme, die im PUFA-Metabolismus involviert sind. Dass der Stoffwechsel von PUFA relevant für das Diabetesrisiko ist, unterstützt zudem ein Ansatz, in welchem wir genetische Determinanten für diabetesassoziierte Lipidmetabolite finden konnten. Zudem werden datenbasiert Hypothesen zu metabolischen Pfaden generiert, die den Verzehr von Lebensmitteln mit dem Diabetesrisiko verknüpfen. Unsere Analysen unterstützen z. B., dass spezifische Phosphatidylcholine und Sphingomyeline, neben Ferritin und Glyzin, potentielle Mediatoren der Beziehung zwischen rotem Fleisch und Typ-2-Diabetes sind.

Obwohl wir beobachten konnten, dass Fettsäurekonzentrationen in Phospholipiden und bestimmte Serum-Lipidmetabolite mit dem Risiko für Typ-2-Diabetes assoziiert sind, bleibt die Rolle der Fettsäurekomposition innerhalb von Lipidklassen für kardiometabolische Krankheiten unklar. Unser Ziel ist es deshalb, neuartige Lipidomics-Biomarker zu identifizieren. Die genutzte Lipidomics-Plattform erlaubt dabei sowohl die Quantifizierung von Lipidmetaboliten als auch die Bestimmung ihrer Fettsäurekomposition in verschiedene Lipidklassen. Untersucht werden Lipidomics-Profile in der EPIC-Potsdam Studie hinsichtlich des Diabetes- als auch des Herz-Kreislauf-Erkrankungs-Risikos. Zudem sollen die Beziehungen zwischen Ernährungsformen und dem Verzehr spezifischer Lebensmittel und dem Gewebestatus von Fettsäuren etabliert werden, um so Wirkungsweisen zwischen Ernährung und kardiometabolischer Gesundheit aufzuzeigen.

Im Rahmen des von uns koordinierten Konsortiums FAME (Fatty Acid Metabolism – Interlinking Diet with Cardiometabolic Health) werden wir Ergebnisse aus der EPIC-Potsdam-Studie in verschiedenen kontrollierten Interventionsstudien (u. a. PREDIMED, CORDIOPREV und LIPGENE) verifizieren. In der EPIC-Potsdam-Studie wurden zudem umfangreiche genetische und epigenetische Daten generiert. Damit können Determinanten des Fettsäuremetabolismus identifiziert werden, welche die Wirkung der Nahrung verändern.

 

Einzelprojekte

  • Gen-Umwelt-Interaktionen zur Identifizierung von Subgruppen mit unterschiedlicher Reaktion auf Ernährung, DZD – BMBF/Land Brandenburg
  • Epigenetische Marker als Risikomarker für Typ-2-Diabetes, DZD – BMBF/Land Brandenburg
  • Fatty Acid Metabolism – Interlinking Diet with Cardiometabolic Health (FAME), EU (JPI HDHL)