Epigenetische Regulation der hepatischen Genexpression in der Pathogenese von Insulinresistenz

• Antragstellerin: Professorin Dr. Henriette Kirchner
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus ; Gastroenterologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279373746

• Erstellungsjahr: 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Wir konnten zeigen, dass DNA Methylierung in viszeralen Fettgewebe von Menschen mit gestörter Blutzuckerkontrolle verändert ist und dies den Stoffwechsel der Fettzellen verändert. Weiterhin haben wir die microRNA Expression in der Leber von Menschen und Mäusen mit Typ 2 Diabetes charakterisiert und herausgefunden, dass microRNA-182-5p sowohl in der Entstehung von Insulinresistenz aber auch der Fettleber eine wichtige mechanistische Rolle spielt. In Zukunft könnten daher Strategien entwickelt werden, um die microRNA-182-5p zu unterdrücken mit dem langfristigen Ziel die hepatische Insulinresistenz und Fettlebererkrankungen zu therapieren. Insgesamt konnten wir bestätigen, dass epigentische Veränderungen im Menschen und die daraus resultierende Fehlregulation der Genexpression in wichtigen stoffwechselaktiven Organen an der Entstehung und Ausprägung von Typ 2 Diabetes beteiligt sind. In Mäusen wird diese epigenetische Fehlregulation dynamisch durch eine fettreiche Nahrung ausgelöst und ist kausal für die Entstehung der Insulinresistenz. Diese Dysregulation kann durch Gewichtsabnahme wieder rückgängig gemacht werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Epigenetic Downregulation of FASN in Visceral Adipose Tissue of Insulin Resistant Subjects. Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes, 129(09), 674-682.
  Sievert, Helen; Krause, Christin; Geißler, Cathleen; Grohs, Martina; El-Gammal, Alexander T.; Wolter, Stefan; Mann, Oliver; Lehnert, Hendrik & Kirchner, Henriette
  
• Restructuring of the male mice peripheral circadian network after bariatric surgery. Journal of Endocrinology, 250(2), 67-79.
  Neumann, Anne-Marie; Geißler, Cathleen; Pilorz, Violetta; Olejniczak, Iwona; Lewis, Alfor G.; Seeley, Randy J.; Shomroni, Orr; Salinas-Riester, Gabriela; Kirchner, Henriette & Oster, Henrik
  
• Dietary induction of obesity and insulin resistance is associated with changes in Fgf21 DNA methylation in liver of mice. The Journal of Nutritional Biochemistry, 100, 108907.
  Geißler, Cathleen; Krause, Christin; Neumann, Anne-Marie; Britsemmer, Jan H.; Taege, Natalie; Grohs, Martina; Kaehler, Meike; Cascorbi, Ingolf; Lewis, Alfor G.; Seeley, Randy J.; Oster, Henrik & Kirchner, Henriette
  
• Transcriptional Alterations in X-Linked Dystonia–Parkinsonism Caused by the SVA Retrotransposon. International Journal of Molecular Sciences, 23(4), 2231.
  Pozojevic, Jelena; Algodon, Shela Marie; Cruz, Joseph Neos; Trinh, Joanne; Brüggemann, Norbert; Laß, Joshua; Grütz, Karen; Schaake, Susen; Tse, Ronnie; Yumiceba, Veronica; Kruse, Nathalie; Schulz, Kristin; Sreenivasan, Varun K. A.; Rosales, Raymond L.; Jamora, Roland Dominic G.; Diesta, Cid Czarina E.; Matschke, Jakob; Glatzel, Markus; Seibler, Philip ... & Westenberger, Ana
  
• Differences in DNA methylation of HAMP in blood cells predicts the development of type 2 diabetes. Molecular Metabolism, 75, 101774.
  Ouni, Meriem; Eichelmann, Fabian; Jähnert, Markus; Krause, Christin; Saussenthaler, Sophie; Ott, Christiane; Gottmann, Pascal; Speckmann, Thilo; Huypens, Peter; Wolter, Stefan; Mann, Oliver; De Angelis, Martin Hrabé; Beckers, Johannes; Kirchner, Henriette; Schulze, Matthias B. & Schürmann, Annette
  
• Fatty Acid Induced Hypermethylation in the Slc2a4 Gene in Visceral Adipose Tissue Is Associated to Insulin-Resistance and Obesity. International Journal of Molecular Sciences, 24(7), 6417.
  Britsemmer, Jan H.; Krause, Christin; Taege, Natalie; Geißler, Cathleen; Lopez-Alcantara, Nuria; Schmidtke, Linda; Naujack, Alison-Michelle; Wagner, Jonas; Wolter, Stefan; Mann, Oliver & Kirchner, Henriette
  
• Liver microRNA transcriptome reveals miR-182 as link between type 2 diabetes and fatty liver disease in obesity.
  Krause, Christin; Britsemmer, Jan H.; Bernecker, Miriam; Molenaar, Anna; Taege, Natalie; Geißler, Cathleen; Kaehler, Meike; Iben, Katharina; Judycka, Anna; Wagner, Jonas; Wolter, Stefan; Mann, Oliver; Pfluger, Paul T.; Cascorbi, Ingolf; Lehnert, Hendrik; Stemmer, Kerstin; Schriever, Sonja C. & Kirchner, Henriette
  
• Resistance to thyroid hormone induced tachycardia in RTHα syndrome. Nature Communications, 14(1).
  Dore, Riccardo; Watson, Laura; Hollidge, Stefanie; Krause, Christin; Sentis, Sarah Christine; Oelkrug, Rebecca; Geißler, Cathleen; Johann, Kornelia; Pedaran, Mehdi; Lyons, Greta; Lopez-Alcantara, Nuria; Resch, Julia; Sayk, Friedhelm; Iwen, Karl Alexander; Franke, Andre; Boysen, Teide Jens; Dalley, Jeffrey W.; Lorenz, Kristina; Moran, Carla ... & Mittag, Jens
  
• When should I run—the role of exercise timing in metabolic health. Acta Physiologica, 237(4).
  Kirchner, Henriette; Weisner, Leon & Wilms, Britta