Pränatale Programmierung von Adipositas und Stoffwechselstörungen


Übergewicht im Kindesalter ist ein dringliches Gesundheitsproblem, welchem verschiedene Ursachen zugrunde liegen. Neben bekannten Risikofaktoren, wie z.B. einer positiven Energiebilanz, geringer sportlicher Aktivität sowie sozioökonomischen Faktoren des Kindes, ist der Prozess der pränatalen Programmierung in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus gerückt. Unter pränataler Programmierung wird ein Vorgang verstanden, bei dem die künftige Funktionsweise von Organen bzw. Organsystemen während besonders kritischer früher Entwicklungsphasen im Mutterleib und in der postnatalen Phase durch Einwirkung von Faktoren wie Ernährung oder dem Hormonstatus der Mutter dauerhaft geprägt wird.

Es ist davon auszugehen, dass es sich bei den zugrunde liegenden Mechanismen der perinatalen Programmierung um epigenetische Prozesse handelt, also eine Veränderung der genomischen Funktion ohne eine Beeinflussung der Genstruktur vorliegt. Dennoch weisen die derzeit vorliegenden human-epidemiologischen und tierexperimentellen Studien zunehmend darauf hin, dass die perinatale Programmierung als solche noch unzureichend verstanden ist und es vor allem an großen Kohortenstudien mit hoher Aussagekraft mangelt, welche die zugrunde liegenden Vorgänge und Zusammenhänge untersuchen. Hierbei bietet insbesondere die von unserer Arbeitsgruppe koordinierte Mutter-Kind-Kohorte PEACHES die Möglichkeit, durch die longitudinale Beobachtung von rund 1700 Mutter-Kind-Paaren, also etwa 3400 Individuen, Aussagen über die langfristigen Folgen einer maternalen Adipositas oder eines Gestationsdiabetes sowohl für das Kind als auch für die Mutter zu treffen.

Eine maternale nutritive Überflusssituation gehört dabei zu den wichtigsten pränatalen Risikofaktoren für die Entwicklung von metabolischen Veränderungen bei den Nachkommen. Beobachtungsstudien am Menschen und tierexperimentelle Studien deuten darauf hin, dass insbesondere ein adipogenes Milieu während der Schwangerschaft eine hohe Bedeutung für die lebenslange Gesundheit des Kindes hat. Zu den Einflussfaktoren einer solchen perinatalen Überflusssituation zählen hierbei:

  • Ein hoher maternaler Body-Mass-Index bei Konzeption
  • Eine exzessive Gewichtszunahme in der Schwangerschaft
  • Eine diabetische Stoffwechsellage der Mutter

Als weitere Determinanten für Übergewicht bei Kindern und Jugendlichen wird Rauchen während der Schwangerschaft, Nicht-Stillen sowie das Ausmaß der Gewichtszunahme des Kindes in den ersten ein bis zwei Lebensjahren diskutiert (siehe Abbildung).

 
Perinatale Risikofaktoren für Übergewicht und Adipositas bei Kindern in verschiedenen frühen Entwicklungsphasen (Brüll, Hucklenbruch-Rother & Ensenauer, Monatsschr Kinderheilk 2016)
 

Der aktuelle Wissensstand legt nahe, dass Veränderungen des fetalen Milieus im späteren Leben der Nachkommen neben Übergewicht auch die Entstehung anderer chronischer Erkrankungen wie Diabetes mellitus oder kardiovaskuläre Störungen fördern können. Bis jetzt mangelt es an effizienten früh ansetzenden Vorsorgemaßnahmen, welche diesen weitreichenden Gesunheitsproblemen schon im Mutterleib entgegenwirken. Mit unserer Mutter-Kind-Kohorte PEACHES tragen wir dazu bei, neben der Aufklärung von Auswirkungen der fetalen Programmierung auch die Weichen für pränatal ansetzende Präventionsmaßnahmen zu stellen.

 
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