Vitamin D beeinflusst mehr als 200 Gene und weist auf Verbindungen zu Krankheiten hin

Vitamin D beeinflusst mehr als 200 Gene und weist auf Verbindungen zu Krankheiten hin
Vitamin D beeinflusst mehr als 200 Gene und weist auf Verbindungen zu Krankheiten hin
Anonim

Das Ausmaß, in dem Vitamin-D-Mangel die Anfälligkeit für eine Vielzahl von Krankheiten erhöhen kann, wird in neu veröffentlichten Forschungsergebnissen dramatisch hervorgehoben. Wissenschaftler haben die Stellen kartiert, an denen Vitamin D mit unserer DNA interagiert – und über zweihundert Gene identifiziert, die es direkt beeinflusst.

Es wird geschätzt, dass eine Milliarde Menschen weltweit nicht genügend Vitamin D haben. Dieser Mangel wird hauptsächlich auf unzureichende Sonneneinstrahlung und in einigen Fällen auf schlechte Ernährung zurückgeführt. Abgesehen davon, dass Vitamin-D-Mangel ein bekannter Risikofaktor für Rachitis ist, gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass Vitamin-D-Mangel auch die Anfälligkeit einer Person für Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose (MS), rheumatoide Arthritis und Typ-1-Diabetes erhöht bestimmte Krebsarten und sogar Demenz.

In einer Studie, zu deren Geldgebern der Medical Research Council (MRC), die MS Society, der Wellcome Trust und die MS Society of Canada gehören, haben Forscher der University of Oxford nun gezeigt, in welchem ​​Ausmaß Vitamin D interagiert mit unserer DNA. Sie verwendeten eine neue DNA-Sequenzierungstechnologie, um eine Karte der Vitamin-D-Rezeptorbindung im gesamten Genom zu erstellen. Der Vitamin-D-Rezeptor ist ein durch Vitamin D aktiviertes Protein, das sich an die DNA heftet und so beeinflusst, welche Proteine ​​aus unserem genetischen Code hergestellt werden.

Die Forscher fanden 2.776 Bindungsstellen für den Vitamin-D-Rezeptor entlang des Genoms. Diese waren ungewöhnlich konzentriert in der Nähe einer Reihe von Genen, die mit der Anfälligkeit für Autoimmunerkrankungen wie MS, Morbus Crohn, systemischem Lupus erythematodes (oder „Lupus“) und rheumatoider Arthritis sowie für Krebsarten wie chronische lymphatische Leukämie und Darmkrebs verbunden sind.

Sie zeigten auch, dass Vitamin D eine signifikante Wirkung auf die Aktivität von 229 Genen hatte, darunter IRF8, das zuvor mit MS in Verbindung gebracht wurde, und PTPN2, das mit Morbus Crohn und Typ-1-Diabetes in Verbindung gebracht wurde.

"Unsere Studie zeigt ganz dramatisch den weitreichenden Einfluss, den Vitamin D auf unsere Gesundheit ausübt", sagt Dr. Andreas Heger von der MRC Functional Genomics Unit in Oxford, einer der Hauptautoren der Studie.

Der Erstautor des Artikels, Dr. Sreeram Ramagopalan vom Wellcome Trust Center for Human Genetics, fügt hinzu: „Es gibt jetzt Hinweise, die eine Rolle von Vitamin D bei der Anfälligkeit für eine Vielzahl von Krankheiten unterstützen. Vitamin-D-Ergänzungen während der Schwangerschaft und die frühen Jahre könnten sich positiv auf die Gesundheit eines Kindes im späteren Leben auswirken. Einige Länder wie Frankreich haben dies als routinemäßige Maßnahme der öffentlichen Gesundheit eingeführt."

Die Hauptquelle für Vitamin D im Körper ist die Sonneneinstrahlung auf die Haut, obwohl eine Ernährung mit fettem Fisch einen Teil des Vitamins liefern kann. Die Forschung hat zuvor gezeigt, dass sich hellere Haut- und Haarfarben in Bevölkerungsgruppen entwickelt haben, die in Teile der Welt mit weniger Sonne ziehen, um die Produktion von Vitamin D im Körper zu optimieren.Ein Mangel an Vitamin D kann die Knochenentwicklung beeinträchtigen und zu Rachitis führen; Bei schwangeren Müttern kann eine schlechte Knochengesundheit bei der Geburt sowohl für die Mutter als auch für das Kind tödlich sein, daher gibt es einen selektiven Druck zugunsten von Menschen, die in der Lage sind, ausreichend Vitamin D zu produzieren.

Diese neue Studie unterstützt diese Hypothese, da sie eine signifikante Anzahl von Vitamin-D-Rezeptor-Bindungsstellen in Regionen des Genoms mit genetischen Veränderungen gefunden hat, die häufiger bei Menschen europäischer und asiatischer Abstammung zu finden sind. Es ist wahrscheinlich, dass die Hautaufhellung bei unserer Auswanderung aus Afrika auf die Notwendigkeit zurückzuführen ist, mehr Vitamin D herstellen und Rachitis vorbeugen zu können: Vitamin-D-Mangel führte zu einer Kontraktion des Beckens, was zu einem erhöhten Risiko für den Tod von Mutter und ungeborenem Kind führte und effektiv endete mütterliche Abstammungslinien sind nicht in der Lage, Wege zu finden, um die Verfügbarkeit des Vitamins zu erhöhen.

"Der Vitamin-D-Status ist möglicherweise einer der stärksten Selektionsdrücke auf das Genom in relativ neuer Zeit", sagt Professor George Ebers, Action Medical Research Professor für klinische Neurologie und einer der leitenden Autoren der Veröffentlichung."Unsere Studie scheint diese Interpretation zu stützen, und möglicherweise hatten wir nicht genug Zeit, um alle Anpassungen vorzunehmen, die wir zur Bewältigung unserer nördlichen Umstände benötigt haben."

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