Mütterlicher chronischer Stress und fetale Programmierung von hämatopoetischen Stamm- / Progenitorzellen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Sonja Entringer; Professor Dr. Stefan M. Gold
• Fachliche Zuordnung: Persönlichkeitspsychologie, Klinische und Medizinische Psychologie, Methoden ; Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529793191

Ziel des Projekts ist es, den Einfluss mütterlicher chronischer Stressbelastung auf die Stammzellen ihrer Nachkommen zu untersuchen. Die langfristigen Auswirkungen von Stress können weit über die Lebensspanne der meisten differenzierten Zellen hinausgehen, die sich nicht aus bereits differenzierten Zellen, sondern aus Stamm-/Vorläuferzellen erneuern. Deshalb stellen wir die Hypothese auf, dass sich die biologische Einbettung von chronischer Stressbelastung der Mutter bis auf Ebene der Stammzellbiologie ihrer Nachkommen vollzieht. Um dies zu testen, planen wir eine Studie mit 180 Mutter-Kind-Dyaden, die während der Schwangerschaft rekrutiert und bis zur Geburt untersucht werden. Mütterlicher chronischer Stress wird anhand eines biologischen Maßes (‚allostatic load‘) charakterisiert, das die wichtigsten Biomarker des Übertragungsweges von Stress der Mutter auf den Föten umfasst. Bei der Geburt isolieren wir neugeborene hämatopoetische Stamm- und Progenitorzellen (HSZ) aus Nabelschnurblut. HSZ sind die Vorläuferzellen von Immunzellen und somit bedeutsam für immunrelevante- und altersbedingte Störungen. Diese Zellen werden funktionellen Tests der Telomerase-Aktivität und der DNA-Reparatur-Kapazität unterzogen, die eine zentrale Rolle für die Integrität der DNA-Struktur spielen. Da die individuelle Stressreaktivität einen Vulnerabilitätsfaktor bzgl. der Auswirkungen chronischer Stressbelastung darstellt, planen wir zusätzlich, diese zellulären Merkmale von HSZ in einem akuten biologischen Stress-Test (in vitro Inkubation mit Cortisol oder IL-6) zu charakterisieren. Um die Relevanz dieser zellulären Phänotypen für die Immunfunktion zu etablieren, werden wir diese in Zusammenhang bringen mit neonataler Immunfunktion. Ziel 1 wird die Hypothese testen, dass mütterliche chronische Stressbelastung mit einer verringerten Telomerase-Aktivität und DNA-Reparaturkapazität von fetalen (neugeborenen) HSZ assoziiert ist. Ziel 2A wird die Hypothese testen, dass mütterliche chronische Stressbelastung mit der Stressreaktivität der Zellfunktionen fetaler HSZ in Zusammenhang steht. Ziel 2B wird testen, ob eine Vorbehandlung mit Antioxidantien (Resveratrol) die in Ziel 2A erwarteten Effekte abschwächt. Ziel 3 wird die Stärke des Zusammenhangs zwischen Telomerase-Aktivität und DNA-Reparaturkapazität von HSZ und der Immunfunktion von Neugeborenen untersuchen. Unsere Ergebnisse werden dazu beitragen, zelluläre Profile in Stammzellen von Neugeborenen zu entwickeln, die frühestmöglich Anfälligkeiten der zellulären Gesundheit und Alterungsprozesse abbilden. Dies wird das Verständnis molekularer Mechanismen, die der biologischen Einbettung von Stress zugrunde liegen, erweitern, was wiederum zur Risikoerkennung, Prävention, Frühdiagnose und personalisierten Intervention beitragen kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen