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DOI: 10.1055/s-0036-1571989
Dysregulierte Wachstumshormone in der fetalen Lunge nach intrauteriner Zigarettenrauchexposition
Hintergrund: Intrauterine Zigarettenrauchexposition ist ein anerkannter Risikofaktor für eine beeinträchtigte Lungenentwicklung und Asthma. Trotz intensiver Antitabak-Kampagnen ist die Prävalenz rauchender Schwangerer weiterhin hoch. Um zusätzliche Interventionen zum Schutz der fetalen Lungenentwicklung zu erstellen, müssen zunächst die Mechanismen verstanden werden, welche der intrauterinen Prägung von Krankheitsrisiken zugrunde liegen.
Zielsetzung: Aufbau eines Mausmodells pränataler Rauchexposition für mechanistische Studien.
Methoden: Trächtige Mäuse wurden ab dem 2. Gestationstag (GD) bis zur Sectio an GD 18,5 oder spontanen Entbindung mit Aktivrauch konfrontiert. Nach detaillierter Charakterisierung der Muttertiere, wurden Gewichtsentwicklung und Lungenfunktion in den Nachkommen verfolgt. Aus mRNA/miRNA arrays fetaler Lungen (GD18,5) wurden molekulare Netzwerke erstellt und deregulierte RNAs mittels qPCR verifiziert. Ferner wurden Histonanalysen durchgeführt.
Ergebnisse: Pränatal exponierte Tiere wiesen intrauterine und postnatale Wachstumsretardierung, bronchiales „remodelling“ sowie eine eingeschränkte inspiratorische Kapazität auf. Bei weiblichen Nachkommen trat spontane Atemwegshyperreagibilität auf. Die Analyse von Genexpressions-Netzwerken ergab ein Subnetzwerk mit Bezug zu embryonaler Entwicklung und respiratorischen Erkrankungen, das Igf-1 als übergeordneten Knoten enthielt. Die Dysregulation von Igf-1, sowie seines Hauptbindungspartners Igfbp3 wurde mittels qPCR bestätigt. In peripherem Blut prä- und postnatal exponierter Schulkinder wurde ebenfalls erhöhtes IGF-1 (qPCR) nachgewiesen. Promoteranalysen des murinen Igf-1 zeigten trendweise Erhöhung der repressiven Histonmarkierung H3K27met3 bei weiblichen Nachkommen.
Schlussfolgerung: Pränatale Rauchexposition ist mit früher Deregulierung pulmonaler Wachstumshormome assoziiert. Dies könnte möglicherweise ein neues molekulares Bindeglied zu einer durch Tabakrauch gestörten Lungenentwicklung darstellen.