Epigenetische und entwicklungsbedingte Auswirkungen der Exposition gegenüber Umweltgiften in der Gebärmutter

Stoffwechselerkrankungen wie Fettleibigkeit und Diabetes sind moderne Epidemien. Die frühe Exposition gegenüber einem ungünstigen Entwicklungsumfeld, einschließlich Umweltgiften, ist mit einer erhöhten Anfälligkeit für Fettleibigkeit, metabolisches Syndrom und Typ-2-Diabetes verbunden. Obwohl die Mechanismen, die den fetalen Ursprüngen von Stoffwechselerkrankungen zugrunde liegen, kaum verstanden sind, deuten starke Hinweise darauf hin, dass Veränderungen im Epigenom eine entscheidende Rolle in diesem Prozess spielen. Die zentrale Hypothese dieses Vorschlags ist, dass die intrauterine Exposition gegenüber Benzo[a]pyren zu epigenetischen Veränderungen führt, die funktionelle Konsequenzen haben und ein Marker für eine erhöhte Anfälligkeit für unerwünschte Folgen im Kindesalter sein oder dazu beitragen können, einschließlich erhöhter Adipositas und der Folge Entwicklung von Fettleibigkeit, metabolischem Syndrom oder Diabetes. Die Ziele dieses Vorschlags sind: 1) die Bestimmung des Benzo[a]pyren-Spiegels im Nabelschnurblut von Neugeborenen, 2) die Bestimmung, ob die Benzo[a]pyren-Exposition während der Schwangerschaft mit dem frühen Auftreten von Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen korreliert, indem die Kinder untersucht werden 12 und 24 Monate alt, 3) bestimmen, ob die Benzo[a]pyren-Exposition in der Gebärmutter durch Veränderungen der DNA-Methylierung und Genexpression Stoffwechselerkrankungen hervorruft, und 4) bestimmen die Plastizität der DNA-Methylierungsmuster beim gleichen Nachwuchs im Alter von 12 Monaten Alter. Das langfristige Ziel dieses Projekts besteht darin, Biomarker zu definieren, die Neugeborene mit einem „hohen Risiko“ für eine verminderte Erreichung ihres vollen Gesundheitspotenzials identifizieren, die dann für präventive Maßnahmen gezielt eingesetzt werden können.