Das TCF7L2-Gen: Ernährungsprävention von T2DM

Typ-2-Diabetes (T2DM) ist mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität verbunden, und seine wachsende Prävalenz stellt ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit dar. T2D resultiert aus einer Kombination von Genetik und der Exposition gegenüber externen Faktoren (z. B. Ernährung, Bewegung und Stress). Mehrere T2D-verwandte Gene wurden identifiziert, aber sie erklären nur etwa 10 % der geschätzten T2D-Vererbbarkeit. Daher wurde vorgeschlagen, dass Wechselwirkungen zwischen genetischen und Umweltfaktoren zur fehlenden Erblichkeit beitragen. Die Identifizierung dieser Gen-Umwelt-Wechselwirkungen könnte einen Durchbruch bei der Prävention von T2D und seinen Komplikationen durch die Implementierung neuartiger Nutrigenomik-Ansätze bringen.

Der rs7903146 ​​Single Nucleotide Polymorphism (SNP) (C/T) innerhalb des TCF7L2-Gens ist der am häufigsten replizierte T2D-assoziierte SNP. Der Mechanismus, der TCF7L2 mit T2D in Verbindung bringt, bleibt jedoch unbekannt. Darüber hinaus gibt es wenig Wissen darüber, wie die Ernährung diese Assoziation moduliert. Ein besseres Verständnis ist entscheidend für die Verbesserung bestehender oder die Entwicklung neuer Interventionen zur T2D-Prävention.

Das aktuelle Wissen stützt die Vorstellung, dass Personen, die für das schädliche Allel (TT) homozygot sind, ein höheres Risiko für T2D haben als Personen, die für das gemeinsame Allel (CC) homozygot sind. Darüber hinaus gibt es eine Gen-Diät-Wechselwirkung zwischen diesem SNP und der Mittelmeerdiät (MedDiet) auf Nüchternglukose und -lipide. Somit neutralisiert eine höhere Einhaltung von MedDiet die Auswirkungen des schädlichen TT-Genotyps. Darüber hinaus haben TT-Patienten, die sich fettarm ernähren, nach ~5 Jahren eine höhere Inzidenz von Schlaganfällen als CC-Patienten, während diese Assoziation bei TT-Patienten, die eine MedDiet konsumieren, aufgehoben wird. Ziel dieser Studie ist es, diese Ergebnisse unter praktischen Bedingungen zu validieren, die denen der klinischen Praxis ähneln, und die biologischen Mechanismen zu identifizieren, die an solchen Wechselwirkungen beteiligt sind.

Zu diesem Zweck wird eine vierwöchige Studie durchgeführt, um die ernährungsinduzierte Gen-Nährstoff-Interaktion mit Schwerpunkt auf Glukose, Insulin und Entzündungen (CRP) bei Personen zu untersuchen, die entweder die CC- oder die TT-Form der rs7903146-Single haben Nukleotidpolymorphismus (SNP) (C/T) innerhalb des TCF7L2-Gens. Die (2) einwöchigen Studiendiäten, eine mediterrane Diät (MedDiet) und die andere fettarme Diät, werden durch eine (1) Woche Rückkehr zu einer normalen gewohnheitsmäßigen Ernährung getrennt.

Zu den konkreten Zielen gehören:

1. Es sollte untersucht werden, ob die TCF7L2-Diät-Wechselwirkung in Bezug auf T2D- und kardiovaskuläre Erkrankungen (CVD)-Risikofaktoren im Kontext eines realistischeren Szenarios einer personalisierten Ernährungsberatung basierend auf genetischen Informationen (Nutrigenomik) validiert werden kann.
2. Aufklärung der molekularen Mechanismen, die für diese Wechselwirkungen zwischen Genen und Ernährung verantwortlich sind, unter Verwendung von tiefer Phänotypisierung (d. h. Metabolomik).

Die Hypothese ist, dass die Genetik genaue Informationen darüber liefern kann, welche gesunde Ernährung (fettarm oder mediterran) im Einzelfall wirkliche Vorteile bringen kann.