Auswirkungen von Bewegung während der Schwangerschaft auf die Gesundheit von Mutter und Fötus (GESTAFIT)

Experimental: Gestafitos

Dies ist eine Längsschnittstudie, die als Fortsetzung des GESTAtion and FITness (GESTAFIT) Projekts entwickelt wurde. Das Hauptziel ist die Bewertung des Einflusses eines gleichzeitigen körperlichen Trainingsprogramms während der Schwangerschaft (entwickelt im Rahmen des GESTAFIT-Projekts) auf die Körperzusammensetzung, körperliche Fitness, Gehirnstruktur sowie die motorische, kognitive und sprachliche Entwicklung des Nachwuchses im Alter von vier Jahren.

Sonstiges: Übungseingriff

Der Übungseingriff wird in zwei Gruppen durchgeführt, sodass jede Gruppe 12–13 Teilnehmer hat. Die Gruppen trainieren 3 Tage pro Woche (60 Minuten pro Sitzung) von der 16. Schwangerschaftswoche bis zur Entbindung. Die Übungsinterventionsgruppe durchläuft verschiedene Trainingsphasen: a) Lernphase: Dazu gehört der Interventionsplan, die Ziele, an denen wir arbeiten wollen, und wie wir ihn umsetzen werden; b) Bewegungslernphase: theoretische und praktische Einheiten mit Erklärung von Bewegungen und ergonomischen Grundmustern; und c) Trainingsphase für körperliche Fitness: mit Trainingseinheiten zur Verbesserung der Fitness und zur Gewichtsreduktion sowie Trainingseinheiten, die sich auf eine korrekte Mobilisierung des Beckens für die Entbindung konzentrieren. Die Intensität wird während des Trainingsprogramms je nach Schwangerschaftswoche und jeder schwangeren Frau angepasst Pulsschlag. Die Sitzungen bestehen aus einer gemischten Arbeit, bestehend aus Zirkeln, bei denen sowohl Muskel- als auch Herz-Kreislauf-Training durchgeführt werden.

Sonstiges: Kontrollgruppe

Übliche Behandlung, keine Bewegung.

Experimental: Plazenta-Training

Dies ist eine retrospektive Studie, deren Zweck darin besteht, den Zustand der Plazenten von Frauen zu analysieren, die am GESTAFIT-Projekt teilgenommen haben, in dem ein begleitendes körperliches Übungsprogramm entwickelt wurde. Dieses rigorose Design ermöglicht es uns, unsere zentrale Hypothese zu testen, dass Bewegung während der Schwangerschaft größere Verbesserungen in den plazentaren Stoffwechselwegen bewirkt, die mit Schwangerschaftskomplikationen verbunden sind, und mit besseren Schwangerschafts- und Neugeborenen-Ergebnissen assoziiert ist.

Sonstiges: Übungseingriff

Der Übungseingriff wird in zwei Gruppen durchgeführt, sodass jede Gruppe 12–13 Teilnehmer hat. Die Gruppen trainieren 3 Tage pro Woche (60 Minuten pro Sitzung) von der 16. Schwangerschaftswoche bis zur Entbindung. Die Übungsinterventionsgruppe durchläuft verschiedene Trainingsphasen: a) Lernphase: Dazu gehört der Interventionsplan, die Ziele, an denen wir arbeiten wollen, und wie wir ihn umsetzen werden; b) Bewegungslernphase: theoretische und praktische Einheiten mit Erklärung von Bewegungen und ergonomischen Grundmustern; und c) Trainingsphase für körperliche Fitness: mit Trainingseinheiten zur Verbesserung der Fitness und zur Gewichtsreduktion sowie Trainingseinheiten, die sich auf eine korrekte Mobilisierung des Beckens für die Entbindung konzentrieren. Die Intensität wird während des Trainingsprogramms je nach Schwangerschaftswoche und jeder schwangeren Frau angepasst Pulsschlag. Die Sitzungen bestehen aus einer gemischten Arbeit, bestehend aus Zirkeln, bei denen sowohl Muskel- als auch Herz-Kreislauf-Training durchgeführt werden.

Sonstiges: Kontrollgruppe

Übliche Behandlung, keine Bewegung.

Insulinsensitivität abgeleitet aus der homöostatischen Modellbewertung für Insulinresistenz (HOMA-IR)

Die Insulinsensitivität wird aus der homöostatischen Modellbewertung der Insulinresistenz (HOMA-IR) abgeleitet, die anhand der Formel [Nüchterninsulin (μIU/ml) x Nüchternglukose (mg/dl)]/405 berechnet wird.

Gewichtszunahme der Mutter (kg)

Die mütterliche Gewichtszunahme wird als Gewichtsveränderung von der Grundlinienmessung bis zur letzten Messung definiert

Insulin-Glukose-Index für Neugeborene

Die Insulinsensitivität des Neugeborenen wird anhand des Verhältnisses Glukose/Insulin beurteilt.

Systolischer und diastolischer Blutdruck (mmHg)

Der systolische und diastolische Blutdruck (mmHg) wird nach 5 Minuten Ruhe bei zwei verschiedenen Gelegenheiten (mit 2 Minuten zwischen den Versuchen) bei sitzender Person gemessen (Omron Health Care Europe B.V. Hoolddorp). Für die Analyse wird der niedrigste Wert der beiden Versuche ausgewählt.

Ruheherzfrequenz (Schläge pro Minute)

Die Ruheherzfrequenz (Schläge pro Minute) wird nach 5 Minuten Ruhe bei zwei verschiedenen Gelegenheiten (mit 2 Minuten zwischen den Versuchen) bei sitzender Person gemessen (Omron Health Care Europe B.V. Hoolddorp). Für die Analyse wird der niedrigste Wert der beiden Versuche ausgewählt.

Der Mittelmeerdiät-Score

Zur Beurteilung der Einhaltung des traditionellen mediterranen Ernährungsmusters wird der Mediterranean Diet Score in einer an die spezifischen Bedürfnisse während der Schwangerschaft angepassten Version an Fe, Ca und Folsäure herangezogen.

Kardiorespiratorische Fitness (Vo2max)

Das modifizierte Bruce-Protokoll wird durchgeführt, um die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) abzuschätzen, und wird als Maß für die kardiorespiratorische Fitness verwendet.

Kardiorespiratorische Fitness (Meter im 6-Minuten-Gehtest)

Wir führen den 6-Minuten-Gehtest durch, der die maximale Distanz (in Metern) misst, die jeder Teilnehmer in 6 Minuten auf einem rechteckigen Parcours von 45,7 m zurücklegen kann.

Muskelkraft (kg)

Als Kraftmaß dient der Handgriffkrafttest

Flexibilität (cm)

Als Maß für die Flexibilität dient der Back-Scratch-Test

Körperliche Aktivität und sitzendes Verhalten (in Minuten)

Beschleunigungsmessung wird verwendet, um körperliche Aktivität und sitzende Zeit objektiv zu bewerten. Frauen werden gebeten, neun aufeinanderfolgende Tage lang einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser (ActiSleep+, Pensacola, Florida, USA) zu tragen, beginnend am selben Tag, an dem sie den Monitor erhalten (z. B. Teilnehmer, die den Beschleunigungsmesser am Montag erhalten, tragen das Gerät bis Dienstag der nächsten Woche. Die Teilnehmer werden angewiesen, den Beschleunigungsmesser den ganzen Tag (24 Stunden) am Handgelenk zu tragen und ihn mit einem elastischen Gürtel zu befestigen. Es werden die Zeit (in Minuten) für PA mit leichter, mäßiger und mäßig-starker Intensität und die Zeit im Sitzen berechnet. Dieser Beschleunigungsmesser wurde bereits in der Schwangerschaft mit einer ähnlichen Methodik wie im vorliegenden Protokoll beschrieben verwendet.

Schlafverhalten (durch Beschleunigungsmessung)

Schlafbezogene Verhaltensweisen wie Schlafbeginn, Schlaflatenz, Gesamtschlafzeit, Anzahl und Dauer des Aufwachens sowie Schlafeffizienz werden mithilfe eines dreiachsigen Beschleunigungsmessers (ActiSleep+, Pensacola, Florida, USA) objektiv berechnet. Die Datenanalyse solcher ActiSleep-Beschleunigungsdaten wird über die spezielle Software (Actilife) durchgeführt.

Pittsburgh Schlafqualitätsindex

Es wird verwendet, um die Schlafqualität und -störungen über einen Zeitraum von einem Monat zu beurteilen.

Fragebogen zu Schlaflosigkeitssymptomen

Das Vorhandensein von Schlaflosigkeitssymptomen wird mit dem Insomnia Symptoms Questionnaire gemessen, der bei schwangeren Frauen validiert wurde.

Lebensqualität (Kurzform-Gesundheitsumfrage 36)

Zur Beurteilung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität nutzen wir den Short-Form Health Survey 36.

Fragebogen zur Depressionsskala für epidemiologische Studien

Die vorgeburtlichen Depressionsniveaus bei schwangeren Frauen werden anhand des Fragebogens zur Depressionsskala des Zentrums für epidemiologische Studien ermittelt, der in der Schwangerschaft validiert und weit verbreitet ist.

State Trait Anxiety Index.

Das Angstniveau wird mit dem State Trait Anxiety Index bewertet.

Der Fragebogen zum Inhaftieren des Restless-Legs-Syndroms

Das „Restless-Legs-Syndrom“ bestimmt maßgeblich die Lebensqualität vieler Schwangerer und hängt mit dem Grad ihrer Depression und Schlafqualität zusammen. Zur Beurteilung des Vorliegens und der Schwere dieses Syndroms wird die spanische Version des Fragebogens „Detention of Restless Legs Syndrome“ herangezogen.

Oswestry Disability Index-Score

Schmerzen im unteren Rückenbereich werden anhand der spanischen Version des Oswestry Disability Index Score beurteilt

Visuelle Analogskala für Schmerzen

Die Intensität der Schmerzen im unteren Rückenbereich wird auch mit der visuellen Analogskala für Schmerzen beurteilt

6-Punkte-Index der weiblichen Sexualfunktion

Zur Beurteilung der Sexualfunktion wird der 6-Punkte-Index der weiblichen Sexualfunktion verwendet. Dieses Instrument besteht aus sechs Fragen: Verlangen, Erregung, Gleitfähigkeit, Orgasmus, Zufriedenheit und Schmerz. Jede Frage kann mit 0 bis 5 bewertet und dann zu einer Gesamtpunktzahl zusammengefasst werden.

Positive Gesundheit

„Positive Gesundheit“ wird anhand der folgenden Fragebögen bewertet:

1. Die Trait-Meta-Stimmungsskala
2. Der Zeitplan für positive und negative Affekte
3. Die Zufriedenheit mit dem Leben Skala
4. Die 10-Punkte-Connor-Davidson-Resilienzskala

Hämatologie

Erythrozytenzahl, Hämatokrit, Hämoglobin, Blutplättchen, Leukozyten und das mittlere Erythrozytenkörperchenvolumen werden von Coulter (Brand) quantifiziert.

Lipidprofil (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Das Gesamtplasma, High-Density-Lipoprotein und Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin und Triglyceride (alle in mg/dl) werden mit einem Autoanalysator (Hitachi-Roche p800, F. Hoffmann-La Roche Ltd.) bewertet. Schweiz)

Glykämisches Profil (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Plasmaglukose, Insulin und glykosyliertes Hämoglobin werden mit einem Autoanalysator (Hitachi-Roche p800, F. Hoffmann-La Roche Ltd.) bestimmt. Schweiz)

Gesamte antioxidative Kapazität im Plasma (in Mutter- und Nabelschnurblut)

Die Messung erfolgt mit einem kommerziellen Kit (Spektrophotometrie).

Fettlösliche Antioxidantien im Plasma (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Plasmavitamin E, Retinol, Carotin, Coenzym Q10 und Coenzym Q9 werden durch Massenspektrometrie gemessen

Aktivität antioxidativer Enzyme (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Die Enzyme Eritrozitmembrankatalase, Glutathionperoxidase und Superoxiddismutase werden spektrophotometrisch gemessen.

Carbonylproteine ​​(in Mutter- und Nabelschnurblut)

Die Messung von Carbonylproteinen erfolgt mithilfe eines kommerziellen Kits (Spektrophotometrie).

Oxidative Schädigung von Lipiden (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Messung von 4-Hydroxynonenal und Isoprostanen in Urin und Plasma sowie von Hydroperoxiden in Plasma und Erythrozytenmembran mithilfe kommerzieller Kits (Spektrophotometrie und ELISA)

Oxidative Schädigung der DNA (in Mutter- und Nabelschnurblut)

Messung von 8-Hydroxyguanosin in Urin und Plasma mit kommerziellen Kits (ELISA).

Pro- und antiinflammatorisches Signal (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Einige proinflammatorische und antiinflammatorische Zytokine des Mutter- und Nabelschnurplasmas (IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IFN-γ und TNF-α, IL-1ra und TNF Srii α). ), einige Adipokine (Adiponektin, Adipsin, Resistin, PAI-aktiv, Insulin und Leptin) und Myokine (Irisin) werden durch den Einsatz der Luminex xMAP-Technologie gemessen.

Knochenbiomarker (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Verschiedene relevante Biomarker im Zusammenhang mit dem Knochenstoffwechsel (ACTH, DKK-1, FGF-23, Osteocalcin, OPN-Osteopontin, Osteoprotegerin, PTH und SOST) werden mit der Luminex xMAP-Technologie gemessen.

Expression von Adipositas-bedingten Proteinen (im Mutter- und Nabelschnurblut)

Glukokortikoidrezeptor; Peroxisomen-Proliferationsaktivierter Rezeptor (PPAR); Die Beta-11-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ I (11βHSD1) und die Beta-11-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ II (11βHSD2) werden im Mutter- und Nabelschnurblut sowie in der Mundschleimhaut der Mutter und des Neugeborenen untersucht.

Darüber hinaus wurden 4 Gene ausgewählt, die stark an der fetalen und postnatalen Entwicklung des Fettgewebes beteiligt sind; Zwei sind Rezeptoren: der Glukokortikoidrezeptor und der PPAR-γ, und zwei sind Stoffwechselenzyme: Beta-11-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ I oder 11βHSD1 und 11 Beta-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ II oder 11βHSD2. Von großer Bedeutung sind PPAR-γ1 und PPAR-γ2, die aus demselben Gen durch alternative Promotorverwendung und mRNA erzeugt werden. Wir werden solche Proteine ​​sowie Paraoxonase/Arylesterase 1 (PON1)-Konzentrationen im mütterlichen und Nabelschnurplasma mittels Polymerase-Kettenreaktion und Western-Blot-Techniken messen.

Anthropometrie und Körperzusammensetzung von Mutter und Kind (Gestafitos)

Die Körpergröße der Mutter und des Kindes wird mit einer Waage (Seca 22, Hamburg) gemessen. Eine umfassende Analyse der Körperzusammensetzung wird sowohl für die Mutter als auch für das Kind durchgeführt (DXA, Hologic Discovery QDR, Nasdaq). Wir werden auch das Gewicht (Inbody R20, Biospace, Korea) sowie den Taillen- und Halsumfang bei Mutter und Kind erfassen.

Blutdruck und Ruhepuls von Mutter und Kind (Gestafitos)

Der systolische und diastolische Blutdruck sowie die Herzfrequenz werden bei Mutter und Kind nach 5 Minuten Ruhe dreimal gemessen (Omron Hoolddorp).

Ernährungsstatus von Mutter und Kind (Gestafitos)

Ein Ernährungsfragebogen zur Häufigkeit des Verzehrs und ein Fragebogen zur Einhaltung der mediterranen Ernährung werden durchgeführt. Die Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln wird ebenfalls erfasst.

Körperliche Aktivität, sitzende Verhaltensweisen und Schlafqualität von Mutter und Kind

Wir werden körperliche Aktivität, sitzendes Verhalten und schlafbezogene Verhaltensweisen (Latenz, Effizienz usw.) mithilfe von Beschleunigungsmessern (ActigraphGT3X+, Pensacola, Florida, USA) bewerten, die neun aufeinanderfolgende Tage am Handgelenk getragen werden. Beschleunigungsänderungen werden in 5-Sekunden-Epochen für Kinder und in 60-Sekunden-Epochen für Mütter aufgezeichnet. Es werden Daten zum Gesamtvolumen und zur Intensität der Aktivität (durchschnittliche körperliche Aktivitätsintensität), zum Energieverbrauch sowie zur Anzahl der Minuten pro Tag in verschiedenen Intensitätsstufen erfasst: niedrig (sitzend), leicht, moderat, kräftig und moderat bis kräftig. Die Schlafqualität wird ebenfalls mit der spezifischen Actisleep-Software aufgezeichnet.

Gesundheitsbezogene körperliche Fitness des Kindes: PREFIT-Batterie

Die Muskelkraft, die kardiorespiratorische Fitness, das Gleichgewicht, die Schnelligkeit und die motorische Koordination-Beweglichkeit werden jeweils mit den folgenden PREFIT-Batterietests bewertet: 20m-Shuttle-Run-Test, Handgriff-Dynamometrie, Standweitsprung, Einbeinstandtest und 4x10m-Shuttle-Run-Test. Die PREFIT-Batterie ist ein praktikables, zuverlässiges, maximales und valides Instrument zur Bewertung der körperlichen Fitness bei Kindern im Vorschulalter.

Gehirnstruktur, zerebraler Blutfluss und Gehirnfunktion mittels struktureller und funktioneller Magnetresonanztomographie (Gestafitos)

Die MRT wird am Brain, Mind and Behavior Research Center (CIMCYC) der Universität Granada durchgeführt. Dr. Irene Esteban-Cornejo, ein Teammitglied, hat den Neuroimaging-Bereich von zuvor geförderten Studien koordiniert (z.B. das ACTIVEBRAINS-Projekt, eine randomisierte kontrollierte Studie, die die Auswirkung von Bewegung auf das Gehirn bei Kindern bewertet). Sie hat zwei Forschungsaufenthalte am Monash Institute of Cognitive and Clinical Neurosciences in Australien absolviert, hat einen Masterabschluss in fortgeschrittener MRT-Analyse und ist Erstautorin der ersten beiden Gehirn-Artikel des ACTIVEBRAINS-Projekts, die beide in der renommierten Fachzeitschrift Neuroimage veröffentlicht wurden. Dr. Esteban-Cornejo hat auch mit führenden Experten für Bewegung und Gehirngesundheit (Erickson KI, Kramer AF und Hillman CH) an der Northeastern University und der University of Pittsburgh zusammengearbeitet. Dr. Erickson und die Neurowissenschaftlerin Marina López-Solà sind ebenfalls Teil des aktuellen Projektteams.

Kognition (Gestafitos)

Drei Schlüsselaspekte der exekutiven Funktionen werden bewertet:

1. Kognitive Inhibition: Bewertet durch den Stroop-Test, der drei Bedingungen umfasst, die die Interferenz bei der Identifizierung der Druckfarbe von Wörtern bewerten, die nicht ihrer Bedeutung entsprechen.

2. Kognitive Flexibilität: Bewertet mit zwei unabhängigen Tests:

   Design-Flüssigkeits-Test: Besteht aus drei fortschreitenden Bedingungen, bei denen Teilnehmer in 60 Sekunden einzigartige Designs unter verschiedenen Regeln erstellen, um Flexibilität, Kreativität und visuelle Mustergenerierung zu bewerten.

   Trail-Making-Test: Fünf Bedingungen, die visuelle Suchgeschwindigkeit, Aufmerksamkeit, mentale Flexibilität, Arbeitsgedächtnis und Motorik bewerten.

3. Arbeitsgedächtnis: Bewertet mit einer computergestützten n-back-Aufgabe (siehe MRT-Abschnitt), die die Fähigkeit bewertet, gleichzeitig Informationen zu speichern und zu verarbeiten.
4. Intelligenz: Bewertet mit dem Kaufman Brief Intelligence Test (KBIT), der Untertests für verbale und non-verbale Intelligenz umfasst.

Akademische Leistung (Gestafitos)

1. Woodcock-Muñoz III Battery: Spanische Adaptation der Woodcock-Johnson III (WJ III), bestehend aus 22 Untertests, die Sprache, Mathematik und Naturwissenschaften bewerten. Ausgewählte Untertests werden verwendet, um Rechenfertigkeit, Rechenfähigkeit, Verständnis und Schreiben zu bewerten.
2. Schulnoten: Eltern werden auch gebeten, die Schulnoten des Kindes aus dem/dem Schuljahr(en) zur Verfügung zu stellen, in dem/denen die Bewertungen stattfinden.

Andere motorische, kognitive und Sprachentwicklungsskalen:

1. Bayley Scales of Infant Development, Third Edition (BSID-III)
2. Wechsler Intelligenztest für Kinder
3. BENCI Battery (Computerisierte neuropsychologische Testbatterie für Kinder)

Genetische und epigenetische Analysen (Gestafitos)

Buccalschleimhautproben werden von Kindern entnommen, um die Expression des FTO-Genpolymorphismus rs9939609 und des MC4R-Genpolymorphismus rs17782313 zu analysieren. DNA wird aus Speichel unter Verwendung von Whatmann®-Papierträgern und organischen Extraktionsmethoden extrahiert, die auf Qualität und Quantität optimiert sind. Proben werden mit einem NanoDrop 2000-Spektralphotometer (ThermoScientific) quantifiziert und auf ~5 ng/µL normalisiert, bevor sie mit TaqMan-Sonden (Applied Biosystems) auf einem RealTime ABI PRISM® 7900 HT genotypisiert werden. Nicht erfolgreiche Proben werden mit spezifischen Primern amplifiziert und sequenziert sowie mit dem 3130 HID Genetic Analyzer (Applied Biosystem) analysiert. DNA und RNA werden mit dem QIAamp DNA Mini Kit und dem DNeasy Blood & Tissue Kit (Qiagen) extrahiert und mit dem Qiacube-Roboter verarbeitet.

Oxidativer Stress und antioxidative Abwehr (Plazentatraining)

Der Gehalt an fettlöslichen Antioxidantien (Tocopherol, Coenzym Q10 und Q9 sowie Retinol) in der Plazenta wird mittels HPLC analysiert, während Stickstoffmonoxid und die gesamte antioxidative Kapazität mit der ABTS-Methode bestimmt werden.

• Oxidative Schäden an Proteinen: Carbonylproteine unter Verwendung kommerzieller Kits (Spektralphotometrie).
• Oxidative Schäden an Lipiden: 4-Hydroxynonenal und Isoprostane mit kommerziellen Kits (Spektralphotometrie und ELISA). Oxidative Schäden an DNA: 8-Hydroxyguanosin mittels kommerzieller Kits (ELISA).

Expression von Markern der Biogenese, Autophagie, mitochondriale Fusions-Fissions-Prozesse (Placentraining)

Veränderungen in der mitochondrialen Dynamik und ihrer Qualitätskontrolle sind ein Schlüsselaspekt, um die beobachteten Befunde zu erklären.

Daher werden mittels Western-Blotting oder RT-PCR die mitochondrialen Prozesse der Fission (Drp1, Fis1 und OPA1), Fusion (Mfn1 und Mfn2), Biogenese (PGC1alpha, Tfam, Sirt1, Nrf1, Nrf2) und Autophagie (PARKIN2, PINK1, Beclin-1, ATG8, ATG5, ATG12, VDAC1) untersucht.

Spuren- und Ultraspurenelemente (Plazentatraining)

Die Bestimmung des Gesamtgehalts dieser essenziellen (Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn, Se) oder toxischen Elemente (Hg, V, Cr, As, Cd, Pb, Ni) in Plazentaproben wird mit einem ICP-MS-Gerät (Agilent 7500, Agilent Technologies, Tokio, Japan) durchgeführt, das mit einem Meinhard-Zerstäuber (Glass Expansion, Romainmotier) ausgestattet ist und mit einer He-Kollisionszelle ausgerüstet ist.

Genomik und Methylierung (Plazentatraining)

Die Proben werden wie zuvor im "Abschnitt für genetische Analysen" beschrieben verarbeitet. Genomische und Methylierungsanalysen werden mittels Pyrosequenzierungs-Methode durchgeführt. Dies wird für den Nachweis der FTO- und MC4R-Gene entwickelt. Genomische DNA aus Plazenten wird unter Verwendung des DNeasy Blood&Tissue Kits gemäß dem empfohlenen Protokoll isoliert (Qiagen N.V, Hi.GE). Nach Überprüfung der Qualität und Quantität der DNA werden die Promotoren der FTO- und MC4R-Gene mittels vorkonfigurierter PyroMark CpG Assays amplifiziert. Die Regionsamplifikation mit diesen Primern ermöglicht uns die direkte Quantifizierung des Methylierungsstatus der CGs innerhalb der Region. Zunächst werden wir die interessierenden FTO- und MC4R-Regionen mittels PCR unter Verwendung des PyroMark PCR Kits (QIAGEN N.V, Hi.GE) amplifizieren, der die Markierung von CG-Nukleotiden ermöglicht, die methyliert werden können. Die Reaktionsprodukte (eines pro Probe und Gen) werden aufgereinigt und für die Sequenzierungsreaktion verwendet.

Kandidatengenexpression und Small-RNA-Analyse (Plazentraining)

Für ein besseres Verständnis der beteiligten Stoffwechselwege werden wir die Untersuchung von Kandidatengenen sowie die Bestimmung von miRNAs durchführen, die es uns ermöglichen, eine Genotyp-Expression-Umwelt-Beziehung herzustellen (mit Small RNA Sequencing-Analyse).

Für die mRNA- und miRNA-Analyse wird Plazenta-RNA mit dem Kit "RNeasy Mini" (Qiagen) gemäß den Anweisungen des Herstellers gewonnen. Die RNA-Integrität wird mit einem "RNA 6000 Nano Chip" (Agilent) unter Verwendung eines Bioanalyzers 2100 (Agilent) analysiert, und die Konzentration wird mit dem NanoDrop 2000 (ThermoFisher Scientific) berechnet.

Vorgefertigte TaqMan-Genexpressions-Assays (ThermoFisher Scientific) werden verwendet, um die Expression von Kandidatengenen zu untersuchen: IL6, CXCL8, TNF-alpha, CSF3, BDNF; FTO, MC4R und KL Klotho (KL).

Gezielte und ungezielte Metabolomik- und Lipidomikanalysen

Targeted Metabolomics-Analysen werden mittels Flüssigchromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie durchgeführt. Lipidarten-Extraktion wird aus Plasmaproben mit MTBE extrahiert. Zehn µL der extrahierten Probe werden auf ein UPLC 1290 (Agilent Technologies, Barcelona, Spanien) aufgetragen, das mit einer Umkehrphasensäule gekoppelt an ein QTOF-Massenspektrometer Modell 6545 (Agilent Technologies, Barcelona, Spanien) ausgestattet ist. Daten werden in positiven und negativen Elektrospray-Modi gesammelt. MassHunter (Agilent Technologies, Barcelona, Spanien) und R-Software werden verwendet, um die Daten unter Verwendung von Qualitätskontrollen zu sammeln, zu extrahieren, auszurichten, zu filtern und zu normalisieren. Ungezielte Metabolomics-Analysen werden mittels Flüssigchromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie durchgeführt. Metabolitenextraktion wird aus Plasmaproben mit Methanol extrahiert.

Toxine (Plazentraining)

Die Konzentrationen freier bioaktiver Phenole werden mittels Multiklassen-Ultrahochleistungsflüssigkeitschromatographie mit Tandem-Massenspektrometrie (UHPLC-MS/MS) bestimmt. Folgende Phenole werden analysiert:

Bisphenol A; Parabene: Methylparaben, Ethylparaben, Propylparaben, Butylparaben; Benzophenone (BzP): BzP-1, BzP-2, BzP-3, BzP-6, BzP-8, 4-Hydroxy-BzP. Die Konzentrationen von Perfluoralkylsubstanzen in der Plazenta werden durch Kopplung von salzunterstützter Flüssig-Flüssig-Extraktion mit dispersiver Flüssig-Flüssig-Mikroextraktion und UHPLC-MS/MS bestimmt. Folgende Perfluoralkylsubstanzen werden gemessen: PFHxA, PFHpA, PFOA, PFNA, PFDA, PFUnA, PFDoA, PFTrA, PFHxS und PFOS.

Entzündungs-, anti-entzündliche, Vaskulogenese- und Angiogenese-Marker (Plazentraining)

Wir werden Luminex xMAP-Technologie (Millipore, Darmstadt, Deutschland) Kits verwenden, um Plazenta-Fractalkin, IL-1α, IL-1β, IL-RA, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IFN-γ, TNF-α, TNF-β, Brain-derived neurotrophic factor, Epidermal growth factor, Fibroblast growth factor 2, Granulocyte-colony stimulating factor, Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, Platelet-derived growth factor-AA, Monocyte chemoattractant protein-1, Vascular endothelial growth factor zu untersuchen. Für diese Bestimmungen werden wir den Human Sepsis Magnetic Bead Panel 3 Multiplex Assay (Katalog-Nr. HTH17MAG-14K) verwenden.