Generationenübergreifende Programmierung von Diabesität bei Nachkommen von Frauen mit Gestationsdiabetes mellitus (InDiaGDM)

Das DOHaD-Paradigma geht davon aus, dass Ernährung und Wachstum im frühen Leben das Gesundheits- und Krankheitsrisiko im gesamten Lebensverlauf beeinflussen. Die intrauterine Periode ist die wichtigste Phase bei diesen Ereignissen und trägt zur fetalen Programmierung bei. Fötale Unter- und Überernährung (Fettleibigkeit der Mutter und Diabetes) erhöhen das Diabetes-Risiko bei den Nachkommen. Derzeit wird angenommen, dass die fötale Programmierung ein „epigenetisches“ Phänomen ist und der prominenteste Mechanismus die Methylierung von DNA und Histonen sein könnte, die die Genexpression in Schlüsselwegen regulieren. Die Forscher haben zuvor eine Rolle für mütterliche Mikronährstoffe bei der fötalen Programmierung von Adipositas, Insulinresistenz und Prädiabetes (nährstoffvermittelte Teratogenese) hervorgehoben. Nun schlagen die Forscher vor, den Einfluss einer mütterlichen Hyperglykämie während der Schwangerschaft auf das zukünftige Diabetesrisiko bei den Nachkommen zu untersuchen (kraftstoffvermittelte Teratogenese). Dieses Programm, das erste seiner Art in Indien, wird in Studien in Pune, Westindien (Arm- 1) und Punjab, Nordindien (Arm-2). In der Entdeckungsphase identifizierte Marker werden in Blut-, Nabelschnurblut- und Plazentaproben von Kindern von GDM-Müttern in den älteren Kohorten in Pune und Punjab auf Validität und Stabilität untersucht. Dänische Forscher werden ergänzende Messungen in der dänischen nationalen Geburtskohorte durchführen, die einen Vergleich epigenetischer Marker in diesen beiden Populationen mit stark unterschiedlicher Prävalenz von GDM sowie ethnischen und Ernährungsfaktoren ermöglichen. Besonderes Augenmerk wird auf die Rolle von Ernährungs- und Lebensstilfaktoren von Müttern gelegt, die die Programmierung des fötalen Epigenoms während der Schwangerschaft beeinflussen. Die Biobank von Mutter-, Nabelschnur- und Nachkommenproben wird zukünftig zur Verfügung stehen, um neuere Hypothesen zu testen. Diese Studie wird vom Technologietransfer zwischen zwei Ländern profitieren. Die Ergebnisse werden die Beweisgrundlage für die intergenerationale Übertragung von Diabetes in einer diabetischen Schwangerschaft wesentlich ergänzen und politische Entscheidungsträger informieren, um zur Eindämmung der eskalierenden Diabetes-Epidemie in Indien beizutragen.

Hypothesen

1. Die molekularen Mechanismen, die den Zusammenhängen zwischen Schwangerschaftsdiabetes bei der Mutter und Diabetes bei den Nachkommen zugrunde liegen, können dauerhafte Veränderungen der DNA-Methylierungen in verschiedenen Geweben beinhalten, einschließlich Blutzellen, die bei der Geburt und/oder während der Kindheit gewonnen wurden und unterschiedliche Verläufe definieren.
2. Epigenetische Fingerabdrücke, die GDM mit dem Risiko von T2D bei den Nachkommen verbinden, können durch Herkunftsgewebe, Ernährung, Lebensstil und ethnische Zugehörigkeit der Bevölkerung beeinflusst werden oder nicht.
3. Epigenetische Veränderungen in Blutzellen, die bei der Geburt und/oder während der Kindheit im Zusammenhang mit GDM in der Schwangerschaft gewonnen wurden, können als Biomarker verwendet werden, um die spätere Entwicklung von T2D bei den Nachkommen vorherzusagen
4. Das Risiko, bei den Nachkommen von GDM-Frauen an Diabetes zu erkranken, kann durch mütterliche Faktoren während der Schwangerschaft beeinflusst werden, darunter der Grad der Hyperglykämie, Fettleibigkeit, Ernährungsfaktoren, einschließlich der Zusammensetzung von Makro- und Mikronährstoffen, und/oder durch das Ausmaß der körperlichen Aktivität der Mutter.