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Metagenomics in Cardiometabolic Diseases

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Neue Zusammenhänge zwischen Darmflora und kardiometabolischen Erkrankungen

Europäische Forscher suchen nach biologischen Markern und Risikofaktoren für Herzkreislauferkrankungen, wobei der Schwerpunkt auf der Darmflora und deren Interaktion mit dem Wirt liegt.

Gesundheit

Herzkreislauferkrankungen, Adipositas und metabolisches Syndrom sind häufig Auftakt für weitere Erkrankungen und beeinträchtigen die Lebensqualität. Ein Sammelbegriff für diese sich wechselseitig bedingenden Erkrankungen ist CMD (kardiometabolische Erkrankungen), allerdings waren bislang keine Aussagen über den weiteren Verlauf dieser multifaktoriellen Erkrankungen möglich, weil die Ursachen teilweise noch im Dunkeln liegen. Obwohl neue Studien zu CMD bestimmte pathophysiologische Signalwege enthüllten, stehen prädiktive Methoden noch aus, weil Analysen möglicher Umweltfaktoren als Krankheitsauslöser außerordentlich komplex sind. Das EU-finanzierte Projekt METACARDIS (Metagenomics in cardiometabolic diseases) sollte daher den Kenntnisstand erweitern und qualitative und quantitative Veränderungen der Darmflora als mögliche Ursachen von CMD untersuchen. So prüft das Konsortium derzeit in klinischen und experimentellen Studien, ob ungesunde Ernährung und Lebensweise den Krankheitsverlauf bei CMD fördern. Mikrobiomanalysen erfolgten bislang vor allem, um Stoffwechselkrankheiten auf den Grund zu gehen, nicht jedoch im Zusammenhang mit CMD. Da die Darmflora stark auf Umweltfaktoren reagiert und leicht veränderbar ist, stellt sie eine hervorragende therapeutische Zielstruktur dar. Um die komplexe Zusammensetzung der Darmflora und deren Interaktion mit dem Wirt zu untersuchen, kamen metabolische Netzwerkmodellierung sowie Metagenom-, Transkriptom- und Metabolomanalysen zum Einsatz. Dabei wurde bislang festgestellt, dass eine gesündere Ernährung die Cholesterin- und Entzündungswerte verbessert und Gewichtsverlust zudem die mikrobielle Vielfalt erhöht. Weiterhin wurden Zusammenhänge zwischen bestimmten Darmbakteriengruppen und kardiovaskulären Risiken enthüllt. An Proben von Patienten, die sich einer bariatrischen (Adipositas-) Chirurgie unterzogen hatten, werden derzeit mikrobielle Genprofile korreliert sowie klinische Veränderungen und Behandlungserfolge bestimmt. Insgesamt können die neuen Methoden pathophysiologische Effekte einer veränderten Darmflora enthüllen, um daraus neue therapeutische Möglichkeiten zu erschließen. Prädiktive Marker für den Behandlungserfolg einer Adipositaschirurgie könnten dazu beitragen, die jeweils optimale Behandlungsmethode zu finden.

Schlüsselbegriffe

Darmflora, kardiometabolische Erkrankungen, Fettleibigkeit, Metagenomik, Adipositaschirurgie

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