Mausstudie zeigt, wie sich vorgeburtlicher Stress auf Kinder im späteren Leben auswirken kann

Ein aufstrebendes Untersuchungsgebiet befasst sich mit der Rolle, durch die die vorgeburtliche Exposition gegenüber Umweltfaktoren die Entwicklung des Fötus beeinflussen und die Wahrscheinlichkeit von körperlichen oder geistigen Problemen im späteren Leben erhöhen kann.

Megan Holmes, Ph.D., eine Neuroendokrinologin von der Universität von Edinburgh, glaubt, dass ihre Forschung an Mäusen eine Antwort darauf liefert, wie dies geschieht.

"Während unserer Forschung haben wir das Enzym 11ß-HSD2 identifiziert, von dem wir glauben, dass es eine Schlüsselrolle im Prozess der fetalen Programmierung spielt", sagte sie.

Unerwünschte Umgebungen im Mutterleib wie Stress, Trauer oder Missbrauch erhöhen den Spiegel an Glukokortikoidhormonen bei der Mutter, was dem wachsenden Baby schaden kann.

„Das Stresshormon Cortisol kann ein Schlüsselfaktor bei der Programmierung des Fötus, Babys oder Kindes sein, um im späteren Leben einem Krankheitsrisiko ausgesetzt zu sein. Cortisol führt zu einem verringerten Wachstum, verändert den Zeitpunkt der Gewebeentwicklung und hat lang anhaltende Auswirkungen auf die Genexpression “, sagte Holmes.

Holmes 'Forschung hat ein Enzym namens 11ß-HSD2 identifiziert, das das Stresshormon Cortisol in eine inaktive Form zerlegt, bevor es dem sich entwickelnden Fötus Schaden zufügen kann.

Das Enzym 11ß-HSD2 ist in der Plazenta und im sich entwickelnden fetalen Gehirn vorhanden, wo es vermutlich als Schutzschild gegen die schädlichen Wirkungen von Cortisol dient.

Holmes und ihre Kollegen entwickelten gentechnisch veränderte Mäuse, denen 11ß-HSD2 fehlte, um die Rolle des Enzyms in der Plazenta und im fetalen Gehirn zu bestimmen.

"Bei Mäusen, denen das Enzym 11ß-HSD2 fehlte, waren die Feten einem hohen Spiegel an Stresshormonen ausgesetzt. Infolgedessen zeigten diese Mäuse ein verringertes Wachstum des Fötus und zeigten im späteren Leben programmierte Stimmungsstörungen", sagte sie.

„Wir fanden auch heraus, dass die Plazenta dieser Mäuse kleiner waren und die Nährstoffe nicht effizient zum sich entwickelnden Fötus transportierten. Auch dies könnte zu den schädlichen Folgen einer erhöhten Belastung durch Stresshormone für den Fötus beitragen und legt nahe, dass der plazentare 11ß-HSD2-Schild die wichtigste Barriere darstellt. “

Forscher sagen jedoch, dass neue vorläufige Daten zeigen, dass selbst wenn die 11ß-HSD2-Schutzbarriere fehlt, die Programmierung des sich entwickelnden Fötus immer noch erfolgt.

„Durch die Bestimmung der genauen molekularen und zellulären Mechanismen, die die fetale Programmierung steuern, können wir potenzielle therapeutische Ziele identifizieren, mit denen die schädlichen Folgen für Stimmungsstörungen umgekehrt werden können. Wir hoffen, dass wir in Zukunft das Potenzial dieser Ziele in Studien am Menschen untersuchen können “, sagte Holmes.

Holmes hofft, dass ihre Forschung Angehörige der Gesundheitsberufe über die Gefahr einer ungünstigen pränatalen Umgebung, sei es Missbrauch, Unterernährung oder Trauer, und über das erhöhte Risiko von Stimmungsstörungen im späteren Leben informieren wird.

Sie sagte, Kinder sollten sorgfältig überwacht und unterstützt werden, um dies zu verhindern.

Darüber hinaus sind die möglichen Auswirkungen eines übermäßigen Spiegels an Stresshormonen auf den sich entwickelnden Fötus auch für Personen relevant, die an der Schwangerschaftsvorsorge beteiligt sind.

In den letzten 20 Jahren hat die Mehrheit der Frauen, bei denen das Risiko einer Frühgeburt besteht, synthetische Glukokortikoide erhalten, um die Entwicklung der fetalen Lunge zu beschleunigen und den Frühgeborenen das Überleben einer frühen Geburt zu ermöglichen.

"Während diese Glukokortikoidbehandlung unerlässlich ist, müssen die Dosis, die Anzahl der Behandlungen und das verwendete Medikament sorgfältig überwacht werden, um sicherzustellen, dass die minimal wirksame Therapie angewendet wird, da dies die Voraussetzungen für spätere Wirkungen im Leben des Kindes schaffen kann", sagte sie sagte.

Die Pubertät ist eine weitere sensible Zeit der Entwicklung, und der zu diesem Zeitpunkt erlebte Stress kann auch bei der Programmierung von Stimmungsstörungen bei Erwachsenen eine Rolle spielen. Holmes und ihre Kollegen haben aus Bildgebungsstudien an Ratten Hinweise gefunden, dass Stress in frühen Teenagerjahren die Stimmung und das emotionale Verhalten durch Veränderungen in den neuronalen Netzen des Gehirns beeinflussen kann, die mit emotionaler Verarbeitung verbunden sind.

„Wir haben gezeigt, dass bei gestressten Ratten im Teenageralter der Teil der Gehirnregion, der an Emotionen und Angst beteiligt ist (bekannt als Amygdala), im Vergleich zu Kontrollen übertrieben aktiviert wurde.

"Die Ergebnisse dieser Studie zeigten deutlich, dass in der Amygdala während dieser entscheidenden Entwicklungsphase eine veränderte emotionale Verarbeitung als Reaktion auf Stress auftritt."

Quelle: British Neuroscience Association