Förderung der frühen Knochengesundheit: Neue Grenzen für die Osteoporoseprävention (REMS-BONE)

Die Maximierung der Knochenmasse während des Skelettwachstums ist zum Ziel der Primärprävention von Osteopenie und Osteoporose geworden. Jeder Faktor, der die bei der Skelettreife erreichte maximale Knochenmasse beeinflussen könnte, ist wichtig für die Bestimmung des individuellen Risikos, später im Leben an Osteoporose zu erkranken. Knochengesundheit beginnt mit der Gesundheit und Ernährung der Mutter, die sich auf die Skelettmasse und die Knochendichte des Fötus auswirkt. Der Erwerb maximaler Knochenmasse wird auch von beiden Elternteilen genetisch beeinflusst. Bisher gibt es Hinweise darauf, dass das Osteoporoserisiko im späteren Leben durch Umwelteinflüsse während des intrauterinen oder frühen postnatalen Lebens bestimmt werden kann. Die Mechanismen, die der langfristigen Wirkung der intrauterinen Umgebung auf die Knochengesundheit zugrunde liegen, sind derzeit unbekannt, umfassen aber definitiv die „fetale Programmierung“ von oxidativem Stress und endokrinen Systemen, die das Wachstum und die Entwicklung des Skeletts in der Gebärmutter und danach beeinflussen.

Osteopenie wird zunehmend bei Neugeborenen mit niedrigem Geburtsgewicht diagnostiziert. Die intrauterine Wachstumsrestriktion (IUGR) erhöht das Risiko für Fettleibigkeit und metabolisches Syndrom weiter, also Erkrankungen, die die Knochenqualität erheblich beeinträchtigen. Aktuelle Studien haben die zentrale Rolle von microRNAs (miRNAs) beim Knochenwachstum und der Knochenmineralisierung hervorgehoben, neben Peptiden wie Irisin und HMGB-1. Diese Peptide sind am Glukosestoffwechsel und an der Regulierung von Fett- und Muskelgewebe beteiligt und wurden kürzlich mit dem Knochenstoffwechsel in Verbindung gebracht. MicroRNAs und lange nichtkodierende RNAs (lncRNAs) haben aufgrund ihrer Fähigkeit, die Genexpression nach der Transkription zu regulieren, Aufmerksamkeit erregt und epigenetische Modifikationen bereitgestellt, die die Wachstumsfuge und die Knochenentwicklung beeinflussen. Es bleibt unklar, wie sich mütterliche Ernährungsfaktoren auf die Knochenmineraldichte (BMD) des Fötus auswirken oder wie Schwankungen der BMD des Fötus die Geburtsergebnisse beeinflussen können, wie z. B. spontane Frakturen des Schlüsselbeins oder des Schädels während der operativen Entbindung sowie die langfristige Knochenmineralisierung.

Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Beurteilung des Skelettstatus während der Perinatalperiode. Die frühzeitige Erkennung von Erkrankungen, die die Knochenmasse oder -mineralisierung beeinträchtigen, und die kontinuierliche Überwachung der Knochenentwicklung sind für die Verbesserung der Ergebnisse von entscheidender Bedeutung.

Die Radiofrequenz-Echographie-Multispektrometrie (REMS)-Technologie hat ihren Nutzen bei der Beurteilung der BMD bei schwangeren Frauen unter Beweis gestellt. Während nur wenige Studien den Einsatz von Transmissionsultraschall zur Beurteilung des Knochenstatus bei Neugeborenen untersucht haben, ist die REMS-Technologie vielversprechend. Zu seinen Vorteilen gehören das Fehlen ionisierender Strahlung, die einfache Handhabung und vor allem die Möglichkeit, Längsschnittstudien zu REMS-Mustern von der intrauterinen Periode bis zum ersten Lebensjahr durchzuführen.

Dieser innovative Ansatz bietet neue Möglichkeiten zum Verständnis der mütterlich-fetalen Faktoren, die die Knochengesundheit beeinflussen, und zur Entwicklung von Strategien zur Optimierung der Knochenentwicklung bereits in den frühesten Lebensphasen.

Die Ziele der vorliegenden Studie sind:

A) Bestimmung der Machbarkeit des Einsatzes von REMS, bewertet durch einen neuen Messansatz zur Bewertung des Skelettstatus bei Föten, Neugeborenen und Kindern als präzise und innovative Technologie.

B) Um zu beurteilen, wie die REMS-Muster der Mutter sowie ihre anthropometrischen und Schwangerschaftsdaten die REMS-Parameter beim Fötus, Neugeborenen und im ersten Lebensjahr beeinflussen.

C) Aufklärung der Zusammenhänge zwischen der frühen Exposition gegenüber endokrinen Disruptoren, oxidativem Stress und der Ernährung der Mutter als Teil des In-utero-Exposoms sowie der anschließenden Körperzusammensetzung und Knochengesundheit