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aus der Forschung des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch

Hoher Cholesterinspiegel genetisch bedingt

Cholesterin ist ein lebenswichtiger Baustein: Jede einzelne Körperzelle benötigt das fettähnliche Molekül für den Aufbau ihrer Zellmembran und auch für die Herstellung von Hormonen ist Cholesterin essentiell. Zum größten Teil produziert der Körper das benötigte Cholesterin selbst. Der Rest wird über die Nahrung aufgenommen, in der Leber gespeichert und von dort aus zur Versorgung umliegender Gewebe ins Blut abgegeben. Aber auch für Cholesterin gilt: Die Dosis macht das Gift. Denn wenn durch ungesunde Ernährungsgewohnheiten langfristig zu viel Cholesterin im Blut zirkuliert, können die Blutgefäße verstopfen. Ein Team am MDC untersucht, wie Gene den Cholesterinspiegel beeinflussen können.

Foto MDC-Wissenschaftler
MDC-Wissenschaftler betrachten die Ergebnisse der Genstudie. Foto/Grafik: MDC/D. Ausserhofer.

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Ein erhöhter Cholesterinspiegel ist der Hauptrisikofaktor für  Herzkreislauferkrankungen, die in den Industrienationen die häufigste Todesursache sind. Er liegt mit Abstand vor weiteren Risikofaktoren wie Diabetes oder Übergewicht.

Gene regulieren Cholesterinspiegel

Aber nicht nur ein ungesunder Lebensstil verursacht zuviel Cholesterin im Blut. Die Neigung zu einem hohen Cholesterinspiegel hat auch genetische Ursachen. Das fanden Forscher heraus, indem sie die genetische Ausstattung tausender Personen und deren Cholesterinspiegel miteinander verglichen. Das Ergebnis dieser groß angelegten genomweiten Assoziationsstudie: Mehrere Stellen im Erbgut scheinen bei der Regulation des Cholesterinspiegels eine Rolle zu spielen.

Ist das Gen bekannt, ist die Therapie nicht weit

Doch welche Gene sind es genau und wie funktionieren sie? Dieser Frage gingen Professor Dr. Thomas Willnow und sein Team vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch gemeinsam mit dänischen Kollegen der Universität Aarhus nach. In ihrer in der Fachzeitschrift Cell Metabolism veröffentlichten Studie untersuchten sie die Region im Erbgut, die den stärksten Zusammenhang mit dem Cholesterinspiegel aufwies. „Da sich dort gleich drei Gene befinden, galt es herauszufinden, welches von ihnen den Cholesterinspiegel beeinflusst und welcher Mechanismus dahinter steckt. Denn wenn wir das verstanden haben, kennen wir auch mögliche Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Therapien “, erklärt Willnow.

20 Prozent weniger Cholesterin im Blut

In Versuchen mit Mäusen identifizierten die Forscher von den drei Genen SORT1 als das Gen, das einen großen Einfluss auf den Cholesterinspiegel hat. Mäuse, denen dieses Gen fehlt, haben 20 Prozent weniger Cholesterin im Blut als Mäuse mit intaktem Gen. Wie genau SORT1 funktioniert konnten die Forscher ebenfalls aufklären: Das Gen enthält den Bauplan für das Protein Sortilin, das in Leberzellen vorkommt und an der Produktion von Lipoproteinen beteiligt ist.
Diese Proteine sind die Transportvehikel des Cholesterins: Nur an Lipoproteine gebunden kann Cholesterin aus den Leberzellen hinausgeschleust und über die Blutbahn in andere Gewebezellen transportiert werden. „Je aktiver Sortilin, desto mehr Lipoproteine werden produziert. Das Gen SORT1 steuert auf diese Weise wahrscheinlich wie viel Cholesterin über die Leber ins Blut freigesetzt wird“, erläutertt Willnow.

Weniger Cholesterin durch schützende Genvariante

Das Gen SORT1 kommt beim Menschen in zwei unterschiedlichen Varianten vor. Etwa dreiviertel der Menschen besitzt die aktive Genvariante von SORT1. Diese sorgt dafür, dass die Leber Cholesterin effizienter freisetzt und somit mehr Cholesterin ins Blut gelangt. Diese Menschen haben ein erhöhtes Risiko für Herzkreislauferkrankungen. 25 Prozent der Menschen besitzen die weniger aktive Genvariante, die geringere Mengen an Cholesterin freisetzt. Sie bietet daher einen gewissen Schutz vor einem zu hohen Cholesterinspiegel. „Doch ausruhen sollte man sich auf dieser schützenden Genvariante nicht“, warnt Willnow. „Denn auch diese Menschen können einen hohen Cholesterinspiegel bekommen, wenn sie übergewichtig sind oder sich extrem ungesund ernähren.“

Vielversprechender Therapieansatz

Heute behandeln Ärzte einen zu hohen Cholesterinspiegel mit so genannten Statinen. Diese Arzneistoffe verhindern die Produktion von Cholesterin in sämtlichen Körperzellen. „Da der Cholesterinspiegel im Blut aber wesentlich durch die Leber gesteuert wird, wäre es sinnvoll auch genau dort pharmakologisch anzusetzen“, meint Willnow. „Da das Leberprotein Sortilin jetzt bekannt ist, wäre das durchaus möglich. In unseren nächsten Forschungsvorhaben wollen wir Substanzen finden, die die Funktion von Sortilin modulieren und damit diesen vielversprechenden Therapieansatz weiter untersuchen.“

Nicole Silbermann