Forschungskonzept

Zusammenfassung: Nach Öffnet externen Link im aktuellen FensterDörner können v. a. Hormone, in Interaktion mit der genetischen Matrix, während kritischer Entwicklungsphasen des Organismus konzentrationsabhängig die Differenzierung und Reifung ihrer eigenen zentralen Regler kodeterminieren und daher in anormalen Konzentrationen auch als quasi endogene, funktionelle Teratogene zur lebenslangen Fehlorganisation ihrer eigenen kybernetischen Regelungssysteme führen, was wiederum mit permanenten Fehlfunktionen der zu regelnden Lebensprozesse einhergehen kann. Eine solche hormonabhängige ‘funktionelle Teratogenese‘ (’perinatale Fehlprogrammierung’) kann durch Alterationen der fetalen (intrauterinen) und/oder frühpostnatalen Umwelt- und Entwicklungsbedingungen induziert werden, da Hormone als endogene Effektoren entscheidende Mediatorfunktion zwischen der Umwelt und dem genetischen Material wahrnehmen.

Es stellt sich im Sinne einer Überprüfung und Erweiterung dieses originären Gesamtkonzeptes exemplarisch die Frage, ob dieses entwicklungsbiologische Grundprinzip auch Bedeutung für die Ontogenese und lebenslange Funktion von Regelsystemen des Körpergewichtes, der Nahrungsaufnahme und/oder des Stoffwechsels besitzen könnte und wie dies ggf. mechanistisch, v.a. epigenetisch vermittelt wird.

Vor diesem Hintergrund waren und sind paradigmatische Schwerpunkte unserer Forschungstätigkeit epidemiologische, klinische und komplementäre experimentelle Studien zur Bedeutung pränatal anormaler Ernährungsbedingungen, intrauteriner Stressbelastungen (inkl. relevanter Medikation) und assoziierter hormoneller Alterationen während kritischer fetaler und neonataler Entwicklungsphasen für die ‘Programmierung‘ und lebenslange Funktionsweise neuro-endokriner Regelsysteme, v. a. von Nahrungsaufnahme, Körpergewicht und Stoffwechsel.

Aktueller Forschungsschwerpunkt:

Bedeutung einer fetalen und frühpostnatalen Fehlernährung (insbesondere Über- und Unterernährung, mütterliche Hyperglykämie, plazentare Minderperfusion, glukokortikoid- und stressbedingte Wachstumsrestriktion) als potentiell prädisponierende, ’prägende’ Risikofaktoren einer permanent erhöhten Adipositas- und Diabetesdisposition, langfristig gestörter Stressvulnerabilität, assoziierter allgemeiner Entwicklungsdefizite und deren möglicher Prävention.

Aktuelle Arbeitshypothesen:

  • Fetale und/oder neonatale Hyperglykämie / Hyperinsulinämie / Hyperleptinämie (v. a. infolge Übergewicht, Überernährung und/oder Diabetes in graviditate) führen zu perinatal erworbener, persistierender Fehlorganisation/Fehlfunktion hypothalamischer Regelzentren und komplexer, kybernetischer Regelsysteme des Körpergewichtes, der Nahrungsaufnahme und des Stoffwechsels (z.B. dauerhaft erhöhte Expression orexigener Neuropeptide/supprimierte Expression anorexigener Neuropeptide;
  • hypothalamische Leptin- und/oder Insulinresistenz) und infolgedessen zu permanenter, lebenslang erhöhter Adipositas- und Diabetesdisposition.
  • Im Rahmen der materno-fetalen Adaptationsprozesse hat die Plazenta sowohl als vermittelndes als auch eigenständiges, endokrines Organ entscheidenden Einfluss auf die fetale Entwicklung. Maternale ’Stressexposition’ (nutritiv, psychisch, medikamentös) beeinflusst jedoch maßgeblich die plazentare Wachstumshormonsekretion, die Transportkapazität der Plazenta sowie die plazentare Perfusion, mit der Konsequenz einer Beeinträchtigung des fetalen Wachstums, fetaler Reifungs- und Selbstorganisationsprozesse und damit langfristiger Gesundheitsrisiken des betroffenen Kindes. 

Aktuelle Arbeits- und Forschungsgegenstände:

  • Klinische und epidemiologische Untersuchungen zur Bedeutung familiärer, perikonzeptioneller, intrauteriner, peri- und frühpostnataler und hierbei insbesondere metabolischer, nutritiver, anthropometrischer und hormoneller Fetal- und Neonatalparameter für die allgemeine und v. a. die Stoffwechsel- und Körpergewichts-entwicklung bei über 500 Kindern diabetischer Mütter (Gestationsdiabetes, Typ 2-Diabetes, Typ 1-Diabetes) in zwei unabhängigen, prospektiven Kohorten (’Kaulsdorf Cohort Study (KCS)’; ’Diabetic Colostrum Study (DCS)’).
  • Meta-Analysen zum Gesamtkomplex perinataler Programmierung, mit besonderem Schwerpunkt zu Langzeiteffekten von Geburtsgewicht, maternaler und neonataler Ernährung auf das spätere adipogene, atherogene und diabetogene Risiko.
  • Morphologische, morphometrische, neurochemische, proteinanalytische, molekular-genetische und neuroelektrophysiologische Untersuchungen hypothalamischer Kerngebiete bei neugeborenen und adulten Nachkommen perikonzeptionell und/oder  in graviditate überernährter und/oder gestationsdiabetischer Mutterratten und ebenso bei intrauterin mangelernährten und/oder frühpostnatal überernährten Ratten, sowie bei pränatal glukosebehandelten Hühnerembryonen (geschlossenes Modellsystem Vogelembryo); korrelative systemphysiologische Charakterisierung ihres perinatal ’erworbenen’ Phänotypus.
  • Neuromorphometrische, neurochemische und insbesondere neurogenetische (epigenomische) Untersuchungen von Parametern einer hypothalamischen und/oder peripheren Insulin- und/oder Leptinresistenz in den o.g. Experimentalmodellen.
  • Klinisch-prospektive, epidemiologische und tierexperimentelle Untersuchungen zu den Auswirkungen maternaler Glukokortikoidgaben bzw. pränataler Stressexposition auf die plazentare Funktion sowie die konsekutive fetale und postnatale Entwicklung im Tiermodell (Schaf) als auch beim Menschen.

Hinweis

Alle genannten Forschungsansätze wurden und werden kontinuierlich durch die DFG im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte gefördert (siehe Projekte).

Forschungsdatenbank

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