Im Gestationsdiabetes führen der veränderte maternale und fetale Metabolismus, sowie modifizierte Freisetzungsmuster plazentaler Faktoren zu epigenetischen Veränderungen in Mutter und Fetus. Studien beschreiben bisher die differentielle Expression einzelner mRNAs und miRNAs, sowie die unterschiedliche DNA-Methylierung einzelner Gene. Eine direkte Korrelation dieser Ergebnisse mit dem pathophysiologischem Zustand des Gestationsdiabetes war bisher nur eingeschränkt möglich. Ziel des Projektes ist es daher genomweite epigenetische Veränderungen zu identifizieren.
Im Rahmen der PREG-Studie werden schwangere Frauen rekrutiert (aktuell n = 181) und vor sowie mehrmals nach der Geburt phänotypisiert (Blutentnahme vor und während oralem Glukosetoleranztest, Bestimmung von Gewicht, Größe und Körperfettanteil, sowie Bestimmung von Ernährungs- und Bewegungsgewohnheiten). Durch genomweite DNA-Methylierungsanalysen und mRNA-Expressionsanalysen von mütterlichen und fetalen Bereichen der Plazenta (n = 15) untersuchen wir epigenetische Veränderungen in Abhängigkeit von der Glukosetoleranz der Mutter. Anhand einzelner hypothesengetriebener Ergebnisse aus dem Vergleich der DNA-Methylierungswerte und mRNA-Expressionswerte erster Plazenten haben wir Kandidatengene definiert. Durch diese vorläufigen Ergebnisse konnten wir zeigen, dass Gestationsdiabetes mit einer erhöhten Methylierung der Gene mTOR, IRS-1 und ADIPOR1, sowie der erhöhten Expression von Nährstofftransportern (GLUT3, FFAR2, SNAT1) assoziiert ist. Dies deutet darauf hin, dass Gestationsdiabetes durch epigenetische Mechanismen Einfluss auf die plazentale Aufnahme und fetale Nutzung von Nährstoffen hat. Die zeitnahe Untersuchung weiterer Proben wird weitere differentiell regulierte Gene liefern und helfen Mechanismen aufzuklären.
Diese Identifikation epigenetischer Veränderungen im Gestationsdiabetes kann die Suche nach Biomarkern für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes nach Gestationsdiabetes und die lebenslange Gesundheit des Kindes unterstützen.
