AG Lehmann - Molekulare Epidemiologie

Die Arbeitsgruppe Molekulare Epidemiologie am Berliner Institut für Gesundheitsforschung und der Charité – Universitätsmedizin Berlin untersucht epigenetische Modifikationen, die in Wechselwirkung zwischen genetischer Veranlagung und Umweltfaktoren entstehen und zu erhöhten Krankheitsrisiken beitragen. Dabei stehen Schlüsselereignisse, die den Wechsel von gesund nach krank determinieren, im Zentrum unseres Interesses. Im Rahmen von longitudinalen Kohorten- und Patientenstudien werden genomweite Analysen kombiniert mit systemmedizinischen Ansätzen, um epigenetische Modifikationen mit Krankheitsrelevanz identifizieren und prädiktive Marker ableiten zu können. Ziel ist dabei neben der frühzeitigen Erkennung von Risikopatienten die Identifizierung sensitiver Lebensphasen und Bevölkerungsgruppen als Basis für individuelle präventive Maßnahmen.

Da viele Zivilisationserkrankungen ihre Wurzel in Ereignissen in der Kindheit haben, interessieren wir uns besonders für epigenetische Prägungen im frühen Kindesalter. Dabei stehen Lungenerkrankungen und vor allem das frühkindliche Asthma Bronchiale im Fokus unserer Forschung.

Forschungsschwerpunkte

  • Epigenetik des kindlichen Asthmas
  • Frühkindliche Prägung von Asthma/Allergien, Übergewicht und Verhaltensauffälligkeiten
  • Epigenetische Veränderungen unter Feinstaubbelastung

Projekte

Epigenetische Veränderungen bei erhöhter Feinstaubbelastung

Für erhöhte Feinstaubbelastungen wurden negative Auswirkungen auf die das Herz-Kreislauf-System, die Atemwege oder auch den Stoffwechsel beschrieben. Einige wenige Arbeiten verweisen auch auf epigenetische Modifikationen unter Feinstaubbelastung, wie Veränderungen des Methylierungsstatus der DNA oder eine veränderte Expression regulatorischer RNA-Moleküle. Die Datenlage auf diesem Gebiet weist jedoch noch erhebliche Defizite auf. In diesem Projekt wird deshalb eine systematische, genom-weite Analyse von DNA-Methylierungs- und micro-RNA-Mustern bei feinstaubbelasteten im Vergleich zu unbelasteten Probanden basierend auf Sequenzieransätzen durchgeführt. Ziel ist die Identifizierung epigenetischer Modifikationen mit potentiell prädiktiver Bedeutung für Krankheitsrisiken.

Gefördert durch das Umweltbundesamt (FKZ 3717 62b204 0)
Förderzeitraum: November 2018 – April 2021
Fördervolumen: 1,36 Mio €

Projektleitung: Prof. Dr. Irina Lehmann / Dr. Saskia Trump (Molekulare Epidemiologie, BIH und Charité)

Kooperationspartner:
Prof. Dr. Roland Eils und Dr. Naveed Ishaque (Zentrum für Digitale Gesundheit am BIH und der Charité)
Dr. Tomasz Zimojtel (Core Unit Genomics BIH)
Dr. Dominik Lermen und Dr. Martina Bartel-Steinbach (Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT)

Team

Leiterin: Univ. Prof. Dr. Irina Lehmann (irina.lehmann@charite.de)

Stellv. Leiterin: Dr. Saskia Trump (saskia.trump@charite.de)

Wissenschaftlerin: Dr. Loreen Thürmann (loreen.thuermann@charite.de)

Doktorand: Matthias Klös (matthias.kloes@charite.de)

Technische Assistentin: Anke Seegebarth (anke.seegebarth@charite.de)

Teamassistent / Projektkoordination: Monique Salzmann (monique.salzmann@charite.de)

Ausgewählte Publikationen

Junge KM, Leppert B, Jahreis S, Wissenbach DK, Feltens R, Grützmann K, Thürmann L, Bauer T, Ishaque N, Schick M, Bewerunge-Hudler M, Röder S, Bauer M, Schulz A, Borte M, Landgraf K, Körner A, Kiess W, von Bergen M, Stangl GI, Trump S, Eils R, Polte T, Lehmann I. MEST mediates the impact of prenatal bisphenol A exposure on long-term body weight development.Clin Epigenetics. 2018 Apr 20;10:58. doi: 10.1186/s13148-018-0478-z. 

Thürmann L, Grützmann K, Klös M, Bieg M, Winter M, Polte T, Bauer T, Schick M, Bewerunge-Hudler M, Röder S, Bauer M, Wissenbach DK, Sack U, Weichenhan D, Mücke O, Plass C, Borte M, von Bergen M, Lehmann I, Eils R, Trump S. Early-onset childhood atopic dermatitis is related to NLRP2 repression.J Allergy Clin Immunol. 2018 Apr;141(4):1482-1485.e16. doi: 10.1016/j.jaci.2017.11.018. Epub 2017 Dec 9. 

Jahreis S, Trump S, Bauer M, Bauer T, Thürmann L, Feltens R, Wang Q, Gu L, Grützmann K, Röder S, Averbeck M, Weichenhahn D, Plass C, Sack U, Borte M, G. Schüürmann, Simon JC, von Bergen, Hackermüller J, Eils R#, Lehmann I#, Polte T#. Maternal phthalate exposure promotes allergic airway inflammation over two generations via epigenetic modifications. J Allergy Clin Immunol 2017, Apr 6. pii: S0091-6749(17)30570-5. doi: 10.1016/j.jaci.2017.03.017.  

Trump S, Bieg M, Gu Z, Thürmann L, Bauer T, Bauer M, Ishaque N, Röder S, Gu L, Herberth G, Lawerenz C, Borte M, Schlesner M, Plass C, Diessl N, Eszlinger M, Mücke O, Elvers HD, Wissenbach DK, von Bergen M, Herrmann C, Weichenhan D, Wright RJ, Lehmann I, Eils R. Prenatal maternal stress and wheeze in children: novel insights into epigenetic regulation.Sci Rep. 2016 Jun 28;6:28616. doi: 10.1038/srep28616.   

Bauer T, Trump S, Ishaque N, Thürmann L, Gu L, Bauer M, Bieg M, Gu Z, Weichenhan D, Mallm JP, Röder S, Herberth G, Takada E, Mücke O, Winter M, Junge KM, Grützmann K, Rolle-Kampczyk U, Wang Q, Lawerenz C, Borte M, Polte T, Schlesner M, Schanne M, Wiemann S, Geörg C, Stunnenberg HG, Plass C, Rippe K, Mizuguchi J, Herrmann C, Eils R & Lehmann I. Environment-induced epigenetic reprogramming in genomic regulatory elements in smoking mothers and their children. Mol Syst Biol. 201612:861. DOI10.15252/msb.20156520