Eine Studie des Plazenta-Methyloms dichorialer und monochorialer monozygoter Zwillingspaare zur Erstellung einer Zeitachse der epigenetischen Programmierung

Begründung: Die Hypothese der Entwicklungsursprünge von Gesundheit und Krankheit (DoHaD) besagt, dass die pränatale und frühkindliche Exposition gegenüber einer suboptimalen Umgebung für nachteilige gesundheitliche Folgen im Erwachsenenalter, wie z. B. kardiometabolische Erkrankungen, prädisponieren kann. Die Modifikation des Epigenoms, genauer gesagt des Methyloms, scheint hierfür ein plausibler Mechanismus zu sein. Es wurde gezeigt, dass ein suboptimales frühes Umfeld, wie z. B. eine Hungersnot während der Perizeptionsperiode, die DNA-Methylierungssignaturen der Nachkommen stören kann. Darüber hinaus stellt die Präimplantationsperiode wahrscheinlich ein kritisches Fenster für die Etablierung einer optimalen DNA-Methylierung dar, da während dieser Zeit die epigenetische Reprogrammierung stattfindet. Der genaue Einfluss von Umweltfaktoren während dieser Zeit ist unvollständig verstanden; Humanstudien der Präimplantationsperiode werden durch die Unzugänglichkeit der Proben und die hohe Variabilität der Umgebung, die durch mütterliche Faktoren verursacht wird, erschwert. Hier kann die Untersuchung von eineiigen Zwillingen eingesetzt werden. Obwohl eineiige Zwillinge genetisch identisch sind, können sie sich phänotypisch unterscheiden, beispielsweise im Geburtsgewicht. Phänotyp- und Methylomunterschiede, die auf genetische und mütterliche Unterschiede zurückzuführen sind, können ausgeschlossen werden, was bedeutet, dass Unterschiede innerhalb eines Paares das Ergebnis einer Variation in ihrer pränatalen Umgebung sein müssen. Darüber hinaus definiert der Moment der Teilung den Punkt, ab dem Zwillinge Umweltunterschiede erfahren können. Das Timing des Moments der Teilung ist bei Zwillingen variabel und kann aus der Chorionizität abgeleitet werden, wodurch eine Zeitlinie früher Umwelteinflüsse erstellt werden kann. Eineiige Zwillinge können lebenslang disharmonisch in Bezug auf Wachstum und Gesundheitsergebnisse bleiben, was die pränatale Etablierung eines regulatorischen Programms mit Auswirkungen impliziert, die bis ins Erwachsenenalter anhalten.

Ziel: Untersuchung der Auswirkung des Zeitpunkts der Teilung (Chorionizität) auf das Methylom von Plazenta und Speichel (im Erwachsenenalter) und das Risiko für kardiometabolische Erkrankungen bei eineiigen Zwillingspaaren. Die Geburtsgewichtsdisharmonie wird als Indikator für die pränatale Umweltheterogenität zwischen den Zwillingen verwendet.

Studiendesign: prospektive Zwillingskohorte – unter Verwendung einer Untergruppe von Zwillingen aus der East Flanders Prospective Twin Study (EFPTS).

Hauptstudienparameter/-endpunkte: Plazenta (Geburt) und Speichel (Erwachsenenalter) DNA-Methylierung. Fragebogenbasierte anthropometrische Messungen bei Erwachsenen und Risikodaten zu kardiometabolischen Erkrankungen.

Art und Ausmaß der mit der Teilnahme verbundenen Belastungen und Risiken, Nutzen und Gruppenzugehörigkeit: Mit der Teilnahme an dieser Studie sind keine Risiken oder Vorteile für die Teilnehmer verbunden, da DNA-Methylierungsanalysen nicht zur Identifizierung von Krankheiten (Anfälligkeit) verwendet werden können. Bereits bei der Geburt wurden Plazentagewebeproben entnommen und in einer Biobank gelagert. Weitere Proben für die DNA-Methylierungsanalyse werden nicht-invasiv per Speichelprobe entnommen. Die Teilnahme an der fragebogengestützten Datenerhebung zum Zeitpunkt des Erwachsenen ist mit einem geringen Zeitaufwand verbunden, der jedoch nicht übermäßig sein dürfte.