Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fünf neue Lungenfunktions-Gene entdeckt

25.02.2010
Im Rahmen einer internationalen Studie konnten fünf verbreitete Gen-Varianten identifiziert werden, die die Lungenfunktion beeinflussen. Wissenschaftler der Universität Greifswald haben in dem Projekt mit 96 Wissenschaftlern von insgesamt 63 Forschungseinrichtungen in Europa und Australien zusammengearbeitet. Ergebnisse der Studie wurden jetzt in der international renommierten Fachzeitschrift Nature Genetics veröffentlicht.

Etwa jeder zehnte Erwachsene im Alter von über 40 Jahren leidet unter einer Chronisch Obstruktiven Lungenerkrankung COPD (Englisch: Chronic Obstructive Pulmonary Disease), einer starken Einschränkung der Lungenfunktion. Von dieser Erkrankung wird angenommen, dass es sich weltweit um die vierthäufigste Todesursache handelt. Der bedeutendste Risikofaktor für die Entstehung von COPD ist das Rauchen. Es ist bereits seit Längerem bekannt, dass die individuelle Ausprägung der Lungenfunktion vor allem erblich bedingt ist. Die Erkrankung COPD tritt in einigen Familien gehäuft auf. Diese Beobachtungen lassen vermuten, dass auch die Veranlagung für eine eingeschränkte Lungenfunktion auf genetischen Variationen beruht.

In der nun veröffentlichten Studie haben die im sogenannten "SpiroMeta"-Konsortium zusammengeschlossenen Wissenschaftler genetische Variationen an 2,5 Millionen Positionen des menschlichen Genoms bei über 20.000 Probanden europäischer Herkunft mit deren individuellen Lungenfunktions-Messwerten verglichen. In fünf verschiedenen, exakt umschriebenen Bereichen des menschlichen Genoms waren genetische Varianten mit Änderungen der Lungenfunktion verbunden. Die Wissenschaftler konnten ihre Ergebnisse untermauern, indem sie die gefundenen Zusammenhänge zwischen Lungenfunktion und genetischen Varianten an über 33.000 zusätzlichen Probanden erfolgreich überprüften. Außerdem verglichen sie ihre Resultate mit denen eines zweiten Konsortiums (CHARGE), das seine Studie in derselben Ausgabe von Nature Genetics veröffentlichte.

Insgesamt vier Wissenschaftler und drei Einrichtungen aus Greifswald - die Klinik für Innere Medizin B, das Zentrum für Innovationskompetenz Funktionelle Genomforschung (ZIK-FunGene) und das Institut für Community Medicine - waren mit Forschungsergebnissen der SHIP-Studie an der internationalen Studie beteiligt. Das Projekt wurde auch vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, vom Land Mecklenburg-Vorpommern und von der Siemens AG unterstützt.

Die Studie beleuchtet insbesondere die Rolle der neu identifizierten Gene, die nun mit der Lungenfunktion in Verbindung gebracht werden können. Diese erfüllen Funktionen im Zusammenhang mit physiologischen Entgiftungs-, Entzündungs- und Gewebeheilungsprozessen. Die Wissenschaftler betonen, dass - obwohl der Effekt einer jeden einzelnen gefundenen Genvariante auf die Lungenfunktion nur mäßig ist - die weitaus größere Bedeutung der Forschungsergebnisse in einem vertieften Verständnis der Ursachen von Lungenerkrankungen liegt, was dazu beiträgt, den Weg zu künftigen verbesserten Behandlungsmöglichkeiten zu bahnen.

Beteiligte Greifswalder Wissenschaftler (Reihenfolge gemäß Autorenliste)
Sven Gläser (1), Georg Homuth (2), Henry Völzke (3), Beate Koch (1)
(1) Klinik für Innere Medizin B
(2) Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung, ZIK-FunGene

(3) Institut für Community Medicine

Ansprechpartner an der Universität Greifswald

OA Dr. med. Sven Gläser
Zentrum für Innere Medizin
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin B
Bereich Pneumologie und Infektiologie
Friedrich-Loeffler-Straße 23a
17475 Greifswald
Telefon 03834 86-22401
glaeser.sven@googlemail.com
Dr. Georg Homuth
Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung
Walther-Rathenau-Straße 49a
17487 Greifswald
Telefon 03834 86-5873
Telefax 03834 515-102
georg.homuth@uni-greifswald.de
Hintergrund Lungenfunktion
Die Bestimmung der Lungenfunktion erfolgt im Allgemeinen durch die Messung zweier spezifischer Messparameter mithilfe einer relativ einfachen Apparatur, dem Spirometer. Bei den beiden Parametern handelt es sich einerseits um die sogenannten Einsekundenkapazität FEV1 ("Forced Expiratory Volume in 1 Second"), die demjenigen Luftvolumen entspricht, welches innerhalb einer Sekunde ausgeatmet werden kann, und andererseits um die Vitalkapazität FVC ("Forced Vital Capacity"), welche dem Gesamt-Luftvolumen entspricht, das ausgeatmet werden kann.

Bei der Chronisch Obstruktiven Lungenerkrankung (COPD), welche durch chronische Bronchitis und Lungenaufblähung (Emphysem) charakterisiert ist, verursacht die Verengung der Atemwege eine unverhältnismäßige Abnahme der Einsekundenkapazität FEV1. Husten, schleimiger Auswurf und Kurzatmigkeit sind typische Symptome der COPD. Die einfachste Methode zur Diagnose von COPD stellt die Spirometrie dar, die häufig auch in den Praxen von Allgemeinmedizinern durchgeführt wird. Obwohl die COPD heute noch nicht heilbar ist, kann das Einstellen des Rauchens zusammen mit besonderen Behandlungen die Symptome stark lindern und die durch die Krankheit bedingten Einschränkungen der täglichen Aktivitäten und der Möglichkeiten, Sport zu treiben, verringern. Die medikamentöse Therapie besteht in der Verschreibung von Bronchien-erweiternden Arzneimitteln und, bei Verschlimmerung, auch von entzündungshemmenden Steroiden. Patienten mit COPD sind generell anfälliger für schwere Lungenentzündungen, deshalb ist die jährliche Grippeschutzimpfung für sie besonders wichtig.

Genetische Veranlagungen für eine erhöhte COPD-Anfälligkeit lassen sich einerseits analysieren, indem man versucht, Genvarianten zu identifizieren, die unmittelbar ein höheres Risiko für die Entwicklung der Krankheit bedingen. Andererseits kann man jedoch auch nach Genvarianten suchen, welche die Lungenfunktion, auf deren Messung die Diagnose von COPD ja beruht, beeinflussen. So wurde in der hier beschriebenen Studie des SpiroMeta-Konsortiums verfahren. Eine beeinträchtigte Lungenfunktion kann auch bei anderen Erkrankungen auftreten, beispielsweise Asthma.

Erst mit weiterer Forschung wird es möglich sein, die molekularen Veränderungen in der Lunge, die durch die identifizierten Genvarianten bedingt werden, genau zu verstehen, und herauszufinden, ob sie durch Medikamente beeinflusst werden können.

Jan Meßerschmidt | idw
Weitere Informationen:
http://www.nature.com/ng/journal/v42/n1/index.html
http://www.uni-greifswald.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Strukturdaten zu Talin erklären Selbsthemmungs-Mechanismus
20.09.2019 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Wie Algen pinke Pigmente herstellen
20.09.2019 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Nervenzellen feuern Hirntumorzellen zum Wachstum an

Heidelberger Wissenschaftler und Ärzte beschreiben aktuell im Fachjournal „Nature“, wie Nervenzellen des Gehirns mit aggressiven Glioblastomen in Verbindung treten und so das Tumorwachstum fördern / Mechanismus der Tumor-Aktivierung liefert Ansatzpunkte für klinische Studien

Nervenzellen geben ihre Signale über Synapsen – feine Zellausläufer mit Kontaktknöpfchen, die der nächsten Nervenzelle aufliegen – untereinander weiter....

Im Focus: Stevens team closes in on 'holy grail' of room temperature quantum computing chips

Photons interact on chip-based system with unprecedented efficiency

To process information, photons must interact. However, these tiny packets of light want nothing to do with each other, each passing by without altering the...

Im Focus: Happy hour für die zeitaufgelöste Kristallographie

Ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD), der Universität Hamburg und dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL) hat eine neue Methode entwickelt, um Biomoleküle bei der Arbeit zu beobachten. Sie macht es bedeutend einfacher, enzymatische Reaktionen auszulösen, da hierzu ein Cocktail aus kleinen Flüssigkeitsmengen und Proteinkristallen angewandt wird. Ab dem Zeitpunkt des Mischens werden die Proteinstrukturen in definierten Abständen bestimmt. Mit der dadurch entstehenden Zeitraffersequenz können nun die Bewegungen der biologischen Moleküle abgebildet werden.

Die Funktionen von Biomolekülen werden nicht nur durch ihre molekularen Strukturen, sondern auch durch deren Veränderungen bestimmt. Mittels der...

Im Focus: Happy hour for time-resolved crystallography

Researchers from the Department of Atomically Resolved Dynamics of the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter (MPSD) at the Center for Free-Electron Laser Science in Hamburg, the University of Hamburg and the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) outstation in the city have developed a new method to watch biomolecules at work. This method dramatically simplifies starting enzymatic reactions by mixing a cocktail of small amounts of liquids with protein crystals. Determination of the protein structures at different times after mixing can be assembled into a time-lapse sequence that shows the molecular foundations of biology.

The functions of biomolecules are determined by their motions and structural changes. Yet it is a formidable challenge to understand these dynamic motions.

Im Focus: Modulare OLED-Leuchtstreifen

Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP, ein Anbieter von Forschung und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der organischen Elektronik, stellt auf dem International Symposium on Automotive Lighting 2019 (ISAL), vom 23. bis 25. September 2019, in Darmstadt, am Stand Nr. 37 erstmals OLED-Leuchtstreifen beliebiger Länge mit Zusatzfunktionalitäten vor.

Leuchtstreifen für das Innenraumdesign kennt inzwischen nahezu jeder. LED-Streifen sind als Meterware im Baumarkt um die Ecke erhältlich und ebenso oft als...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Frische Ideen zur Mobilität von morgen

20.09.2019 | Veranstaltungen

Thermodynamik – Energien der Zukunft

19.09.2019 | Veranstaltungen

Diabetes: wenn eine Diagnose das Leben der Betroffenen auf den Kopf stellt

19.09.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Strukturdaten zu Talin erklären Selbsthemmungs-Mechanismus

20.09.2019 | Biowissenschaften Chemie

Wie Algen pinke Pigmente herstellen

20.09.2019 | Biowissenschaften Chemie

Frische Ideen zur Mobilität von morgen

20.09.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics