#55 Die Macht der Proteine: Wie Proteomik die personalisierte Medizin revolutioniert
Mar 20, 2025
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Dr. Moritz Völker-Albert, promovierter Biochemiker und Geschäftsführer von Molecular Analytics, erklärt, wie Proteomik die personalisierte Medizin revolutioniert. Er beleuchtet die komplexen Wechselwirkungen zwischen Genetik, Epigenetik und Proteinen und deren Einfluss auf unsere Gesundheit. Das Verständnis von Proteinen als Biomarker eröffnet neue Wege in der medizinischen Diagnostik. Zudem diskutiert er, wie moderne Technologien die Gesundheitsversorgung transformieren und die Ausbildung junger Ärzte bereichern können.
Die Proteomik ermöglicht es, die Auswirkungen des Lebensstils auf die Proteinproduktion und damit die allgemeine Gesundheit zu verstehen.
Epigenetische Modifikationen zeigen, wie externe Faktoren wie Ernährung die Genaktivität beeinflussen und somit die Zellfunktionen regulieren können.
Moderne Technologien zur Analyse von Proteinen verbessern die Möglichkeiten zur Früherkennung von Krankheiten und fördern die personalisierte Medizin signifikant.
Deep dives
Die Bedeutung von Genetik, Epigenetik und Proteomik
In jeder Zelle des menschlichen Körpers befindet sich eine immense Menge DNA, die in einem äußerst kleinen Zellkern verpackt ist. Dies stellt die Grundlage der Genetik dar, die die unveränderlichen Informationen enthält, die nötig sind, um die Funktion des Körpers zu ermöglichen. Im Gegensatz dazu beschreibt die Epigenetik, welche Gene aktiv sind und wie sie beeinflusst werden, beispielsweise durch Umwelteinflüsse oder Lebensstiländerungen. Die Proteomik hingegen untersucht, wie diese Gene in Proteine übersetzt werden, die für die physiologischen Funktionen der Zellen zuständig sind, und stellt somit den letzten Schritt von der Genetik über die Epigenetik zur zellulären Funktion dar.
Einfluss von Lebensstil auf die Epigenetik
Epigenetische Modifikationen können stark durch Lebensstilfaktoren wie Ernährung beeinflusst werden, was zeigt, dass nicht nur die Genetik, sondern auch externe Faktoren eine bedeutende Rolle für die Gesundheit spielen. Beispielsweise können fettreiche oder fettreduzierte Diäten unterschiedliche epigenetische Muster in der DNA hervorrufen, die wiederum die Zellfunktionen und die Proteinproduktion beeinflussen. Dies macht deutlich, dass die Epigenetik eine dynamische Komponente ist, die auf Veränderungen im Lebensstil reagieren kann, während die genetische Information grundsätzlich stabil bleibt. Somit bieten epigenetische Ansätze eine vielversprechende Möglichkeit für präventive Gesundheitsstrategien, indem sie individuelle Gesundheitsdaten berücksichtigen.
Messbarkeit von Genetik, Epigenetik und Proteomik
Die Messung genetischer Informationen erfolgt meist einmal im Leben, da diese stabil und unveränderlich sind. Im Gegensatz dazu können epigenetische Veränderungen und Proteinprofile kontinuierlich überwacht werden, was eine detailliertere Einsicht in den Gesundheitszustand eines Individuums ermöglicht. Moderne Technologien wie Massenspektrometrie ermöglichen die Analyse von Proteinen und deren Modifikationen, was zu einem besseren Verständnis der molekularen Prozesse im Körper führt. Durch die Kombination dieser Technologien können Früherkennung und Prävention vor Krankheiten effektiver gestaltet werden.
Der Jojo-Effekt und seine epigenetische Grundlage
Eine interessante Anwendung der Epigenetik ist das Verständnis des Jojo-Effekts, der zeigt, wie schwer es ist, nach einer Diät das Gewicht dauerhaft zu halten. Studien haben ergeben, dass die epigenetischen Profile von übergewichtigen Personen trotz erheblicher Gewichtsreduktion nicht signifikant verändert werden, was die Tendenz zur Rückkehr zum ursprünglichen Gewicht erklärt. Dieses Phänomen deutet darauf hin, dass eine Art epigenetisches Gedächtnis besteht, das den Körper dazu bringen kann, frühere Fettablagerungen nach Wiederaufnahme ungesunder Essgewohnheiten schneller zurückzugewinnen. Diese Erkenntnisse könnten in zukünftigen Behandlungsansätzen, wie etwa in der Entwicklung von Medikamenten zur Unterstützung des Gewichtsmanagements, von Bedeutung werden.
Zukunftsperspektiven der Epigenetik und Proteomik in der Medizin
Die fortschreitende Forschung in den Bereichen Epigenetik und Proteomik verspricht bedeutende Fortschritte in der personalisierten Medizin. Diese Technologien können helfen, individuelle Reaktionen auf Medikamente zu bewerten und die optimale Dosierung bei der Therapie zu bestimmen, was zu einer höheren Behandlungseffizienz führen könnte. Die Herausforderungen liegen sowohl in der Datenverarbeitung als auch in der Kostensenkung dieser Technologien, um sie breiter zugänglich zu machen. Dennoch wird davon ausgegangen, dass mit dem technologischen Fortschritt und einem wachsenden Interesse an personalisierter Medizin diese Ansätze in den kommenden Jahren im klinischen Alltag eine größere Rolle spielen werden.
Verstehe, wie Proteine als Biomarker dienen und personalisierte Medizin ermöglichen
Hast du dich jemals gefragt, wie sehr dein Lebensstil deine Gene (und vor allem deine Proteine) beeinflusst? In dieser Episode spreche ich (Mario) mit Dr. Moritz Völker-Albert über genau dieses Thema. Proteomik ist nämlich ein spannender Forschungsbereiche, der uns helfen kann, Gesundheit besser zu verstehen und vor allem zu messen.
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