Drei Proteine, die im Blutplasma gemessen werden können, korrelieren mit Typ 2 Diabetes und sind damit potentielle neue Biomarker für die Erkrankung. Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftler der Abteilungen Proteinanalytik (PROT) und Scientific Computing (ASC) sowie des Instituts für Experimentelle Genetik (IEG) am Helmholtz Zentrum München. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift 'Journal of Proteome Research'.
Foto: Deutsche Maus-Klinik, http://www.mouseclinic.de/index.php?id=14912
Die Proteine Apolipoprotein E (Apo E), Mannose-binding lectin 2 (Mbl2) und Parotid secretory protein (Psp) zeigen im Mausmodell mit einem Typ 2 Diabetes-Erscheinungsbild (Phänotyp) deutlich erhöhte Konzentrationen im Blutplasma. Mittels Massenspektrometrie untersuchten die Arbeitsgruppen um Dr. Stefanie Hauck, Prof. Marius Ueffing (PROT) und Dr. Susanne Neschen (IEG) das Blutplasma von übergewichtigen Mäusen, die ähnlich dem Menschen stufenweise einen Typ 2-Diabetes entwickeln, um krankheitstypische Proteinsignaturen zu erkennen. Die angewandte Methode SRM (Selected Reaction Monitoring) ermöglicht dabei eine schnelle Proteinquantifizierung. SRM wurde kürzlich von dem renommierten Fachjournal 'Nature' als Method of the year 2012 gewürdigt. Gemessen wurde die Ausprägung von 13 Proteinen, die drei genannten (Apo E, Mbl2, Psp) korrelierten dabei mit einer Erkrankung an Typ 2 Diabetes bzw. Vorstufen davon.
Damit stellen die Proteine möglicherweise neue Biomarker für die Diagnostik des Typ 2 Diabetes dar. Um dies zu verifizieren, sollen die Proteinsignaturen in Kohortenstudien mit großen Patientenzahlen untersucht werden. An einem solchen breiten humanen Probenkollektiv lassen sich die Ausprägung und Bedeutung der jeweiligen Proteinsignatur bestimmen. "Damit würde es möglich, neben den sogenannten Genotypen, Phänotypen und Metabotypen - also auf der Grundlage von Genen, äußerem Erscheinungsbild und Stoffwechselaktivität - auch auf Proteinebene anschauliche Daten für verschiedene Erkrankungen, also "Proteotypen", zu gewinnen", sagt Dr. Stefanie Hauck von PROT. Diese Erkenntnisse könnten möglicherweise auch einen weiteren Beitrag zum Verständnis der Krankheitsentstehung von Typ 2 Diabetes und seinen Vorstufen liefern.
Die großen Volkskrankheiten in Deutschland, wie Typ 2 Diabetes, stehen im Fokus der Forschung am Helmholtz Zentrum München. Ziel ist es, neue Ansätze für Diagnostik, Therapie und Prävention zu entwickeln.
Original-Publikation:
von Toerne, C. et al. (2013), Apoe, Mbl2 and PSp plasma protein levels correlate with diabetic phenotype in NZO mice - an optimized rapid workflow for SRM-based quantification, Journal of Proteome Research, doi: 10.1021/pr3009836
Link zur Fachpublikation: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/pr3009836
Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.000 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 34.000 Beschäftigten angehören. www.helmholtz-muenchen.de
Die selbstständige Abteilung Proteinanalytik (PROT) erforscht die Zusammensetzung von Proteinkomplexen und deren Integration in zelluläre Prozesse und Proteinnetzwerke. Ein Schwerpunkt ist die Analyse des Zusammenwirkens von genetischer Varianz und Umweltfaktoren bei neurodegenerativen und Stoffwechsel-Erkrankungen. Ziel ist es, biologische Systeme und krankheits-assoziierte Störungen auf systemischer Ebene zu erkennen und so Beiträge zum molekularen Verständnis von Erkrankungen zu erarbeiten.