Diabetische Frühschwangerschaft Auswirkungen auf das Fettsäureprofil und den Lipidmetabolismus in Blastozysten

Die Versorgung mit Nährstoffen über die Mutter hat grundlegende Auswirkungen auf den embryonalen Metabolismus und damit Konsequenzen für die pränatale Entwicklung und langfristig - für die Gesundheit des Kindes (metabolische Programmierung). Die Prädisposition für bestimmte Erkrankungen im Erwachsenenalter ist mit den Entwicklungsbedingungen in utero verbunden. So ist das Risiko metabolischer Erkrankungen, wie Übergewicht und Diabetes mellitus, bei Nachkommen diabetischer Mütter deutlich erhöht (Plagemann 2011). Als wahrscheinliche Ursache für diesen Zusammenhang gilt die Anpassung des embryonalen Stoffwechsels an die intrauterinen Entwicklungsbedingungen. 

Da aus ethischen Gründen keine experimentellen Untersuchungen der embryo-maternalen Interaktion und potentielle Adaptationsprozesse an Diabetikerinnen durchgeführt werden können, wird in unserer Arbeitsgruppe das Kaninchen als diabetisches Schwangerschaftsmodell genutzt. Diabetische Kaninchen weisen deutlich geringere Embryonenzahlen und erhöhte Apoptoseraten embryonaler Zellen auf  (Ramin et al. 2010). Aktuell konnten wir zeigen, dass  Blastozysten diabetischer Muttertiere durch eine massive intrazelluläre Lipidakkumulation gekennzeichnet sind, wofür die diabetische Hyperglykämie nur bedingt verantwortlich ist (Schindler et al. 2014). Ziel des vorliegenden Antrages sind Untersuchungen zur Auswirkung diabetischer Frühschwangerschaft (Diabetes mellitus Typ 1) auf die Fettsäureprofile bei den Müttern und die intrazelluläre Fettsäurezusammensetzung im Embryo. Im Rahmen der beantragten Studie  soll geklärt werden, ob und wie ein Diabetes mellitus Typ 1 zu einer veränderten Fettsäurezusammensetzung im mütterlichen Serum führt und ob ein direkter Bezug zur intrazelluläre Fettsäureakkumulation im Embryo besteht. Ist der Einfluss einer oder mehrerer Fettsäuren ursächlich für die von uns beobachte verstärkte Anhäufung intrazellulärer Lipidvesikel, und wenn ja, welche Fettsäuren (gesättigte-, Monoen- oder Polyenfettsäuren sind es?
Zusammen mit Dr. Dirk Dannenberger, Leibniz-Institut für Nutztierbiologie, Abteilung Funktion bioaktiver Lipide , der über langjährige Erfahrungen in der Lipidanalytik (GC, GC-MS/MS, MALDI TOF MS, Ag+-HPLC, TLC) verfügt, plane ich eine umfassende Analyse der mütterlichen und embryonalen Fettsäureprofile unter dem Einfluss eines Diabetes mellitus Typ 1. In einem bereits durchgeführten Vorversuch gelang es, eine Methode zur Analytik der Fettsäureprofile sowohl im mütterlichen Serum als auch  im Embryo- und Trophoblasten der Kaninchenblastozyste (Tag 6 post coitum (p.c.)), sowie der Blastozystenhöhlenflüssigkeit mit Hilfe der Gaschromatographie-Flammenionisationsdetektion (GC/FID)  zu etablieren.