Mechanismen und therapeutische Ansätze

Background and general aim

Hintergrund

Programmierung von metabolischen, kardiovaskulären, renalen und neurokognitiven Störungen im späteren Leben durch verschiedene intrauterine Mangelzustände - Ontogenetische Mechanismen und Prävention durch spezifische postnatale Ernährungsinterventionen

Derzeit werden ca. 8% aller Kinder in westlichen Ländern mit einer intrauterinen Wachstumsrestriktion (IUGR) geboren (Mamelle et al., 2006). Epidemiologische Studien zeigen, dass nach IUGR ein erhöhtes Risiko sowohl für metabolische und kardiovaskuläre Erkrankungen als auch für neurokognitive Störungen und Angststörungen besteht (Leitner et al., 2005; Geva et al., 2006, Berle et al., 2006). Um die mechanistischen Zusammenhänge zwischen der fötalen und frühen postnatalen Entwicklung und der Entwicklung von Krankheiten im späteren Leben („perinatale Programmierung) zu klären, wurden verschiedene experimentelle Modelle entwickelt. Da Mangelernährung und plazentare Insuffizienz die zwei häufigsten Ursachen einer IUGR beim Menschen darstellen (Baschat et al., 2004), sind die entsprechenden Modelle bei der Ratte, Proteinmangeldiät bzw. bilaterale Ligatur der Aa. und Vv. uterinae (Plank et al., 2006; Nüsken et al., 2008 und 2011), weit verbreitet. Obwohl beide Modelle einen ähnlichen IUGR-Phänotyp induzieren, beruhen sie pathophysiologisch auf völlig unterschiedlichen Ursachen (Malnutrition während der gesamten Schwangerschaft vs. Operations-induzierter Stress und verminderter uteroplazentarer Blutfluss in der Spätschwangerschaft). In klinischen Studien ist eine eindeutige pathophysiologische Einordnung der IUGR-Patienten oft nicht möglich. Eine differentielle Analyse IUGR-assoziierter Störungen in klar definierten Modellen ist daher ein hilfreicher Ansatz, um mögliche Mechanismen der perinatalen Programmierung aufzudecken und therapeutische Ansätze zu entwickeln.

Unser Ansatz

Durch die Arbeit mit klar definierten Modellen einer intrauterinen Mangelsituation versuchen wir Mechanismen der perinatalen Programmierung aufzudecken und therapeutische Ansätze zu entwickeln. Wir legen Wert auf methodische Aspekte wie z.B. ein longitudinales Design unserer Studien, da wir glauben, dass die „Programmierung“ von Krankheiten einen multifaktoriellen Prozess darstellt, der in allen Phasen der Entwicklung vom Fötus bis hin zur Pubertät eine Rolle spielt. Als Pädiater haben wir ein spezielles Interesse an der Relevanz unserer Projekte für die spätere Übertragung auf den Menschen (translationale Medizin).

Laufende Projekte

  1. Einfluss verschiedener Ursachen einer intrauterinen Wachstumsrestriktion bei der Ratte auf die frühe Organentwicklung (Niere, Gehirn, Herz, Gefäßsystem)
  2. Einfluss verschiedener Ursachen einer intrauterinen Wachstumsrestriktion bei der Ratte auf eine mögliche langfristige Organ-Dysfunktion [(Nierenfunktion, endotheliale Funktion, neurokognitive Entwicklung (DFG NU 137/3-1)]
  3. Die Plazenta als Schlüsselfaktor der perinatalen Programmierung- Analyse plazentarer Veränderungen in verschiedenen IUGR-Modellen und mögliche Auswirkungen auf die Programmierung von Erkrankungen
  4. Therapeutische Wirkung zeitlich limitierter diätetischer Interventionen zur Prävention später Folgeerkrankungen nach IUGR (frühe “Re-Programmierung”)

Das Team

Dr. Eva Nüsken
Dr. Felix Lechner
Maria Wohlfarth
Gregor Lippach

Veröffentlichungen

Nüsken E, Herrmann Y, Wohlfarth M, Goecke T, Appel S, Schneider H, Dötsch J, Nüsken KD. Leptin regulation in primary human trophoblasts depends on oxygen availability. (In revision)

Nüsken KD, Schneider H, Plank C, Trollmann R, Nüsken E, Rascher W, Dötsch J. Fetal programming of gene expression in growth-restricted rats depends on the cause of low birth weight. Endocrinology. 2011

Plank C, Nüsken KD, Menendez-Castro C, Hartner A, Ostreicher I, Amann K, Baumann P, Peters H, Rascher W, Dötsch J. Intrauterine growth restriction following ligation of the uterine arteries leads to more severe glomerulosclerosis after mesangioproliferative glomerulonephritis in the offspring. Am J Nephrol. 2010

Mühle A, Mühle C, Amann K, Dötsch J, Nüsken KD, Boltze J, Schneider H. No juvenile arterial hypertension in sheep multiples despite reduced nephron numbers. Pediatr Nephrol. 2010

Nüsken KD, Dötsch J, Rauh M, Rascher W, Schneider H. Uteroplacental insufficiency after bilateral uterine artery ligation in the rat: impact on postnatal glucose and lipid metabolism and evidence for metabolic programming of the offspring by sham operation. Endocrinology. 2008

Nüsken KD, Warnecke C, Hilgers KF, Schneider H. Intrauterine growth after uterine artery ligation in rats: dependence on the fetal position in the uterine horn and need for prenatal marking of the animals. J Hypertens. 2007

Nach oben scrollen