Einfluss unterschiedlicher Ursachen der intrauterinen Wachstumsretardierung auf die frühe neuronale und langfristige neurokognitive Entwicklung bei der Ratte

• Antragsteller: Dr. Kai-Dietrich Nüsken
• Fachliche Zuordnung: Kinder- und Jugendmedizin
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233156887

Eine intrauterine Wachstumsretardierung (IUGR) kann durch zahlreiche unterschiedliche Ursachen bedingt sein, welche im klinischen Alltag oft nicht differenziert werden. Tierexperimentell konnten wir durch den Vergleich zweier unterschiedlicher, pathophysiologisch klar definierter IUGR-Modelle der Ratte (Proteinmangel-Diät bzw. beidseitige Ligatur der A. uterina) zeigen, dass die fötale Programmierung metabolischer und kardiovaskulärer Folgeerkrankungen im späteren Leben von der Ursache der IUGR abhängt. Nach IUGR besteht jedoch nicht nur ein erhöhtes Risiko für metabolische und kardiovaskuläre Erkrankungen, sondern auch für neurokognitive Störungen und Angststörungen. Ziel unseres Antrags ist es daher, eine mechanistische Erklärung für den Zusammenhang zwischen plazentaren Veränderungen, einer gestörten frühen Hirnentwicklung und mittel- bis langfristigen Verhaltensauffälligkeiten zu finden, indem wir den Einfluss der oben genannten Modelle auf plazentare und neuronale Parameter sowie auf das Verhalten untersuchen. Hierzu werden wir morphologische und molekulare Veränderungen in den Plazenten termingeborener IUGR-Ratten sowie in den Gehirnen von IUGR-Ratten im Alter von 1-12 Tagen untersuchen (in Kooperation mit Prof. Dr. Felderhoff-Müser und Dr. Gellhaus, Essen). Auf molekularer Ebene werden wir Veränderungen der Genexpression und Genmethylierung in der Plazenta und im Hippokampus in den Fokus stellen und einen genomischen Microarray sowie eine Analyse des DNA-Methylierungs-Musters (in Kooperation mit Dr. Plösch, Groningen, NL) bei neonatalen Ratten durchführen. Als relevant identifizierte Gene werden durch quantitative RT-PCR zu allen angegebenen Zeitpunkten analysiert werden. Im Alter von 1, 3 und 6 Monaten werden bei den Ratten Verhaltenstests durchgeführt werden. Zusammenfassend ist es das Ziel unseres hier beantragten Projekts zu klären, welche pathophysiologische Ursache einer IUGR besonders für neurokognitive Störungen prädisponiert und zugrunde liegende Mechanismen aufzudecken. Langfristig sollen präventive Strategien entwickelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Eva Nüsken