Verbesserung der perinatalen Glukosestoffwechsellage und der Effekt auf den Hippocampus der Nachkommen in der Maus

• Antragstellerinnen: Dr. Sarah Appel; Dr. Eva Hucklenbruch-Rother
• Fachliche Zuordnung: Gynäkologie und Geburtshilfe
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 256548693

Mütterliches Übergewicht vor und während der Schwangerschaft wird angesichts einer stetig steigenden weltweiten Prävalenz von Übergewicht und Adipositas immer häufiger. Leider birgt es sowohl für die Mutter als auch für das Kind zahlreiche Risiken. Neben einer Prädisposition des Kindes für kardiovaskuläre und metabolische Krankheiten, wie arterielle Hypertonie, Typ-2-Diabetes oder Übergewicht, bedingt mütterliches perikonzeptionelles Übergewicht auch das vermehrte Auftreten neurokognitiver Entwicklungsstörungen und psychischer Erkrankungen. Anhand von Vorarbeiten im Tiermodell konnten wir zeigen, dass mütterliches Übergewicht zu einer gestörten Glukosestoffwechsellage um die Geburt und in den ersten Lebenswochen der Nachkommen führt. Im Erwachsenenalter weist der Hippocampus der Nachkommen dann eine Resistenz gegen Insulin und eine veränderte neuronale Plastizität auf. Was die funktionellen Folgen dieser hippocampalen Veränderungen sind, konnte bislang nicht untersucht werden. Ebenso stellt sich die Frage, ob eine Verbesserung der perinatalen Glukosestoffwechsellage das Potential besitzt, die hippocampale Insulinresistenz und veränderte neuronale Plastizität zu verhindern. Beide Fragen sollen im hier beantragten Projekt adressiert werden. Die Testung der Nachkommen normalgewichtiger und übergewichtiger Muttertiere hinsichtlich ihres Angst-, Lern- und Sozialverhaltens beziehungsweise hinsichtlich depressiver Verhaltensweisen an postnatalem Tag 56 (Adoleszenz) soll in einen funktionellen Zusammenhang mit molekularen Veränderungen im Hippocampus (Insulin-Sensibilität, Ausprägung von Markern neuronaler Plastizität und Proteom-Analyse) zum gleichen Zeitpunkt gebracht werden. Darüber hinaus soll getestet werden, ob zwei bewährte Maßnahmen zur Verbesserung der perinatalen Glukosestoffwechsellage (mütterliches Laufrad-Training oder die medikamentöse Behandlung mit dem Insulin-Sensitizer Metformin während der Schwangerschaft) in der Lage sind, die Folgen mütterlichen Übergewichts auf den Hippocampus der Nachkommen bzw. deren Verhalten abzuschwächen oder gar zu verhindern. Zuletzt soll aus den Erkenntnissen der Tierversuche eine Strategie für die Untersuchung der Übertragbarkeit auf den Menschen entwickelt werden und konkrete Untersuchungen an den Kindern einer in Kollaboration zugänglichen Mutter-Kind-Kohorte geplant werden. Zusammenfassend soll das Projekt helfen, die neurokognitiven Folgen mütterlichen Übergewichts für die Nachkommen besser zu verstehen und zukünftige Präventions- und Therapiestrategien zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen