Risiko für Fettleibigkeit besteht schon im Mutterleib
Das EU-finanzierte Forschungsprojekt METABOLIC PLASTICITY suchte nach Markern für Stoffwechselstörungen, um die Stoffwechselprofile von Hochrisikopatienten zu überwachen, die medikamentös behandelt werden oder ihre Lebensweise umstellen. Mehrere epidemiologische Studien am Menschen führten die Stoffwechselreaktion und Diabetesanfälligkeit auf eine vorgeburtliche Exposition gegenüber Über- oder Mangelernährung oder auch andere Stressfaktoren zurück. An pränatalen Mausmodellen wurde untersucht, wie sich niedriges Geburtsgewicht (low birth weight, LBW) auf die Nachkommen auswirkt, wenn in der Schwangerschaft eine Mangelernährung (under-nutrition, UN) bestand. Ein Vergleich unterernährter Mäuse mit gesunden Mäusen zeigte, dass Mangelernährung in der Schwangerschaft bei den Nachkommen zu Stoffwechselstörungen führen kann und Adipositas fördert. Die Proteinkinase 5'-AMPK (Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase) und der mTOR-Signalweg (mammalian target of Rapamycin) sind bekannte Regulatoren für Zellenergie und Ernährung, Protein-Phosphatase 2A (PP2A) hilft bei der Regulierung der Zellhomöostase durch Feinabstimmung der Energie- und Nährstoffwahrnehmung in Zellen von normalen Mäusen. Die Analyse von Mäusegewebeproben zeigte, dass die Menge der PP2A-A in der Nachkommenschaft der unterernährten Mäusen verändert. Ihr Ausschalten in kultivierten Zellen bestätigt, dass PP2A als Regler im AMPK / mTOR Sensorsystem funktioniert. Analysen der metabolischen Plastizität in der Embryonalphase könnten sich in nicht-linearen Korrelationsmustern zwischen Geburtsgewicht und metabolischen Markern widerspiegeln. Die Vorhersage der biologischen Variabilität und des Erfolgs von Interventionen mit mathematischen Modellen und Markern könnte der Schlüssel sein, um den Stoffwechsel bei Hochrisikopersonen wieder ins Gleichgewicht zu bringen.
Schlüsselbegriffe
Körperliche Aktivität, Ernährung, Übergewicht, Diabetes, epidemiologisch, pränatal, Unterernährung, metabolisches Profil, AMPK, mTOR, Proteinphosphatasen, metabolische Marker, Energie- und Nährstoffabtastung
