Biochemische Phänotypisierung von Nabelschnurblut (AP 1-1)

Biochemische Phänotypisierung von Nabelschnurblut zur Identifizierung von Risiken adipöser Schwangerschaften in der PEACHES Mutter-Kind-Kohorte.

gyne 9:22-24, Mediengruppe Oberfranken - Fachverlage GmbH & Co KG: Phänotypisierung von Nabelschnurblut

Mütterliche metabolische Milieufaktoren können während kritischer fetaler Entwicklungsphasen permanent die Regulation und Funktion des Stoffwechsels der Nachkommen beeinflussen („fetale metabolische Prägung“) und so weitreichende Folgen für die lebenslange Gesundheit des Menschen haben. Relevante vorgeburtliche Risikofaktoren für späteres Übergewicht der Nachkommen sind u.a. eine übermäßige mütterliche Gewichtszunahme in der Schwangerschaft, Rauchen in der Schwangerschaft und ein Schwangerschaftsdiabetes. Das höchste Risiko geht dabei von der mütterlichen Adipositas bei Konzeption aus.

 


Die Forschungsfragen des Projekts lauten:

  1. Was sind die Mechanismen und Stoffwechselwege, die den Zusammenhängen zwischen ernährungsbedingten Faktoren früh im Leben und späteren Gesundheitsrisiken der Nachkommen zugrunde liegen?
  2. Welche mütterlichen Adipositas-Phänotypen übertragen während der Schwangerschaft das größte metabolische Risiko auf die Nachkommen?

Die geplanten Analysen basieren auf einem umfangreichen Datensatz sowie vorhandenen Biomaterialien der prospektiven Mutter-Kind-Kohorte PEACHES (Programming of Enhanced Adiposity Risk in CHildhood – Early Screening), die durch die Arbeitsgruppe Molekulare Ernährung, Dr. von Haunersches Kinderspital, LMU München (Prof. Regina Ensenauer) in Zusammenarbeit mit den geburtshilflichen Abteilungen der LMU München und der TU München 2010 initiiert wurde. Diese Kohorte aus adipösen Müttern und deren Kindern liefert detaillierte Informationen zu allen relevanten vorgeburtlichen mütterlichen Risikofaktoren für späteres Übergewicht einschl. des präkonzeptionellen mütterlichen BMIs, Gewichtszunahme und Rauchen in der Schwangerschaft, des Schwangerschaftsdiabetes sowie einer Einschätzung des mütterlichen Ernährungsstatus pro Trimenon. Endpunktvariablen basieren auf prospektiv bei Geburt sowie einmal jährlich erhobenen Daten zu kindlichen anthropometrischen Parametern. Umfangreiche Daten zu potentiellen Störfaktoren, wie z.B. elterlicher BMI und sozioökonomischer Status liegen vor. Aus Nabelschnur-Blutproben von adipösen und normalgewichtigen Schwangerschaften der PEACHES-Kohorte (n = 600) werden ca. 300 Metaboliten mittels metabolomischer Analysen (LC-MS/MS, GC-MS) am Lehrstuhl für Ernährungsphysiologie (Prof. Hannelore Daniel) der TU München quantifiziert. Die Metabolitdaten werden biostatistisch ausgewertet und validiert. Dabei werden Metabolitmuster und deren prädiktives Potential bezüglich des kindlichen Gewichtsstatus mit 2-4 Jahren definiert, involvierte Stoffwechselwege experimentell überprüft, Zusammenhänge zwischen Metabolitprofilen im Nabelschnurblut und definierten Schwangerschafts-Risikokategorien analysiert und ein „Risiko-Score“ abgeleitet.

Ziel

Das Ziel des Projekts ist es, adipöse „Hochrisiko“-Schwangere frühzeitig zu identifizieren, als Voraussetzung für die Entwicklung gezielter präventiver Ernährungsstrategien in der Schwangerschaft. Angestrebt wird hierzu
1.) eine Ableitung von „Risikomarkern“ für kindliches Übergewicht in Nabelschnurblut von Nachkommen mit vorgeburtlicher Exposition gegenüber mütterlicher Überernährung und
2.) die Entwicklung einer „Risiko-Kategorisierung“ von Schwangeren zur Vorhersage von metabolischer Dysregulation bei Geburt im Zusammenhang mit späterem Übergewicht der Nachkommen.

Projektleitung

Prof. Dr. Regina Ensenauer

Ludwig-Maximilians-Universität München
Dr. von Haunersches Kinderspital, Molekulare Ernährung und
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Tel.:    +49 (89) 4400 57967
Email: regina.ensenauer[at]med.uni-muenchen.de  

Projektmitarbeiter

Sarah Perschbacher

Ludwig-Maximilians-Universität München
Dr. von Haunersches Kinderspital, Molekulare Ernährung

Tel.:    +49 (89) 4400 57967
Email: sarah.perschbacher[at]med.uni-muenchen.de

Kooperationspartner

Prof. Dr. Hannelore Daniel

Technische Universität München
Lehrstuhl für Ernährungsphysiologie

Tel.:    +49 (8161) 71 3400
Email: hannelore.daniel[at]tum.de

PEACHES-Mutter-Kind-Kohorte

Projektrelevante Vorarbeiten, u.a

  • Dahlhoff M, et al., ENSENAUER R. Peri-conceptional obesogenic exposure induces sex-specific programming of disease susceptibilities in adult mouse offspring. Biochim Biophys Acta (2014) 1842(2): 304-317.
  • ENSENAUER R, et al. In situ assay of fatty acid beta-oxidation by metabolite profiling following permeabilization of cell membranes. J Lipid Res (2012) 53(5): 1012-1020.
  • Krug S, et al., DANIEL H. The dynamic range of the human metabolome revealed by challenges. FASEB Journal (2012) 26: 2607-2619.
  • Skurk T, et al., DANIEL H. New metabolic interdependencies revealed by plasma metabolite profiling after two dietary challenges. Metabolomics (2011) 7: 388-399.
  • Rubio-Aliaga I, et al., DANIEL H. Metabolomics of prolonged fasting in humans reveals new catabolic markers. Metabolomics (2011) 7: 375-387.

Laufende/frühere Projekte zur Thematik, u.a.

  • EU Joint Programming Initiative “A Healthy Diet for a Healthy Life”, DEDIPAC (Ensenauer, BMBF)
  • Nachwuchsforschergruppe Molekulare Ernährung „Amino acids and nutrient-sensing“ (Ensenauer, BMBF)
  • Kompetenznetzwerk Adipositas „Perinatal Prevention of Obesity Development (PEPO): contribution of prenatal influences“ (Ensenauer, BMBF)
  • Gesund.Leben.Bayern „Bavarian Early Risk Survey“ (Ensenauer, Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit)
  • NutriTech “Comprehensive plasma metabolomic phenotyping in the framework of human challenge experiments and a lifestyle-intervention” (Daniel, EU)
  • Food4me “An integrated analysis of opportunities and challenges for personalized nutrition” (Daniel, EU)