Epigenetische Mechanismen sind wichtige genetische Regulatoren, die sich durch Umwelteinflüsse, wie zum Beispiel Ernährung verändern können. Im europäischen Verbundprojekt DIMENSION wird die Wirkung von Ernährung auf die epigenetische Regulation der Genfunktion in Blut und anderen Geweben untersucht. Darüber hinaus wird deren Einfluss auf den Metabolismus und die Entstehung von Krankheiten, insbesondere auf kardiometabolische Erkrankungen bestimmt. Dazu werden am Helmholtz Zentrum München im Hochdurchsatzverfahren Methylierungsmuster aus DNA vorhandener Interventionsstudien und Kohortenstudien des Verbundprojektes gemessen. Dadurch sollen kausale Zusammenhänge zwischen Methylierungsmustern und Ernährung aufgeklärt, sowie die Frage der Reversibilität geklärt werden. Außerdem werden die Zusammenhänge zwischen Ernährung, Epigenetik und kardiometabolischen Erkrankungen mit statistischen Methoden analysiert. Die durch die Analysen gewonnenen Erkenntnisse, insbesondere der Einfluss von Ernährung auf die Genregulation wird zusätzlich auf molekularer Ebene in Zellkulturversuchen untersucht. Zusammenfassend wird DIMENSION dazu beitragen molekulare Mechanismen auf der Achse Ernährung – epigenetische Regulation – kardiometabolische Erkrankungen aufzuklären.

In diesem europäischen Verbundprojekt zum Thema Ernährung und Epigenom werden von Wissenschaftlern der LMU ernährungsinduzierte Modifikationen des Epigenoms und deren Stabilität über die Zeit in der erwachsenen Bevölkerung untersucht. Hierzu werden zunächst die Ernährungsdaten in der KORA Fit-Studie generiert und mit anderen Studien im Verbundprojekt harmonisiert; ebenso werden genomweite DNA-Methylierungsanalysen in Proben von KORA-Fit-Teilnehmern durchgeführt. Entsprechende Daten zu Ernährung und Epigenom liegen für KORA FF4-Teilnehmer/innen bereits vor. In epigenomweiten Assoziationsstudien (EWAS) werden sodann Methylierungsmuster identifiziert, die mit Ernährungsfaktoren zusammenhängen. Unter Einbeziehung der Ergebnisse aus anderen Teilprojekten in diesem Forschungsverbund ist es letztlich das Ziel des Projektes, ursächliche Zusammenhänge zu identifizieren. In Beobachtungsstudien mit wiederholter Messung der Ernährung und der Methylierungsmuster (KORA FF4 und KORA-Fit) wird die Stabilität der Methylierungsmuster ebenso wie deren Reversibilität durch Ernährungsänderung über die Zeit statistisch untersucht. Schließlich werden insbesondere diese ernährungsabhängigen Methylierungsmuster auf ihren Einfluss auf die Entstehung von kardiometabolischen Krankheiten (und prädiagnostische Markern) hin untersucht.