Eine große Studie unter der Leitung der Universität Lund in Schweden hat ein Protein im Blut identifiziert, das Typ-2-Diabetes bis zu 19 Jahre vor dem Ausbruch der Krankheit vorhersagen könnte. Die Studie ist veröffentlicht in Naturkommunikation.
Typ-2-Diabetes ist eine wachsende globale Epidemie, an der 6% der Weltbevölkerung leiden. Das Risiko, an Typ-2-Diabetes zu erkranken, kann jedoch durch Gewichtskontrolle, gute Ernährung und Bewegung vor der eigentlichen Manifestation der Krankheit stark reduziert werden. Die frühzeitige Erkennung des Typ-2-Diabetes-Risikos vor den Symptomen könnte dazu beitragen, gesundheitliche Komplikationen im Zusammenhang mit Diabetes zu minimieren.
„Wir fanden heraus, dass höhere Spiegel des im Blut zirkulierenden Proteins Follistatin bis zu 19 Jahre vor Ausbruch der Krankheit Typ-2-Diabetes vorhersagen, unabhängig von anderen bekannten Risikofaktoren wie Alter, Body-Mass-Index (BMI), Nüchternblutzucker.“ Niveau, Ernährung oder körperliche Aktivität“, sagt Dr. Yang De Marinis, außerordentlicher Professor an der Universität Lund und Hauptautor der Studie.
Diese Entdeckung basiert auf Studien, an denen 5.318 Menschen über einen Zeitraum von 4 bis 19 Jahren an zwei verschiedenen Orten in Schweden und Finnland beobachtet wurden.
Follistatin ist ein Protein, das hauptsächlich von der Leber sezerniert wird und an der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt ist. Die Studie untersuchte, was mit dem Körper passiert, wenn Follistatin im Blutkreislauf zu hoch wird. Anhand klinischer Daten der deutschen Tübinger Diabetes Family Study und zellbiologischer Untersuchungen fanden die Forscher heraus, dass Follistatin den Fettabbau aus dem Fettgewebe fördert, was zu einer erhöhten Lipidakkumulation in der Leber führt. Dies wiederum erhöht das Risiko für nichtalkoholische Fettleber und Typ-2-Diabetes.
Um herauszufinden, was den Follistatinspiegel im Blut reguliert, führten die Forscher eine genomweite Assoziationsstudie (GWAS) mit 5.124 Personen aus Schweden, Großbritannien und Italien durch und zeigten, dass der Follistatinspiegel genetisch durch das Glucokinase-Regulierungsprotein (GCKR) reguliert wird, das sich auf mehrere Stoffwechselmerkmale.
„Diese Studie zeigt, dass Follistatin das Potenzial hat, ein wichtiger Biomarker für die Vorhersage zukünftiger Typ-2-Diabetes zu werden, und sie bringt uns auch dem Verständnis der Mechanismen hinter der Krankheit einen Schritt näher“, sagt Yang De Marinis.
Der nächste Schritt besteht darin, die Ergebnisse in die klinische Anwendung zu bringen. Ein KI-basiertes Diagnosetool mit Follistatin als Biomarker für Typ-2-Diabetes wird vom Biotech-Startup Lundoch Diagnostics entwickelt, bei dem Yang De Marinis CEO ist. Dadurch wird das Tool im Rahmen von Patentanmeldungen auf den globalen Märkten kommerzialisiert. Das Tool zielt darauf ab, einen einfachen Bluttest bereitzustellen, bei dem die Ergebnisse eines Protein-Biomarker-Panels in einen KI-gesteuerten Algorithmus imputiert werden können, und den Patienten letztendlich einen Risiko-Score zu geben, um ihr Risiko für einen zukünftigen Typ-2-Diabetes zu bewerten.
„Diese Entdeckung bietet die Chance, Maßnahmen einzuleiten, um die Etablierung von Typ-2-Diabetes zu verhindern. Unsere Forschung wird in Richtung dieses Ziels weitergehen“, schließt Yang De Marinis.
Referenz: „Erhöhtes zirkulierendes Follistatin assoziiert mit einem erhöhten Risiko für Typ-2-Diabetes“ von Chuanyan Wu, Yan Borné, Rui Gao, Maykel López Rodriguez, William C. Roell, Jonathan M. Wilson, Ajit Regmi, Cheng Luan, Dina Mansour Aly, Andreas Peter, Jürgen Machann, Harald Staiger, Andreas Fritsche, Andreas L. Birkenfeld, Rongya Tao, Robert Wagner, Mickaël Canouil, Mun-Gwan Hong, Jochen M. Schwenk, Emma Ahlqvist, Minna U. Kaikkonen, Peter Nilsson, Angela C. Shore, Faisel Khan, Andrea Natali, Olle Melander, Marju Orho-Melander, Jan Nilsson, Hans-Ulrich Häring, Erik Renström, Claes B. Wollheim, Gunnar Engström, Jianping Weng, Ewan R. Pearson, Paul W. Franks, Morris F White, Kevin L. Duffin, Allan Arthur Vaag, Markku Laakso, Norbert Stefan, Leif Groop und Yang De Marinis, 10. November 2021, Naturkommunikation.
DOI: 10.1038/s41467-021-26536-w