Veränderungen des Zytokinprofils im Nabelschnurblut Neugeborener von Frauen mit Gestationsdiabetes

Väth, Jule (2025): Veränderungen des Zytokinprofils im Nabelschnurblut Neugeborener von Frauen mit Gestationsdiabetes. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Die Prävalenz des Gestationsdiabetes (GDM) als häufigste Stoffwechselerkrankung in der Schwangerschaft zeigte aufgrund von höherem BMI und Alter der Schwangeren im letzten Jahrzehnt einen stetigen Aufwärtstrend. Kinder von Frauen mit GDM haben ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung kardiometabolischer Erkrankungen. Ein möglicher Link zwischen Hyperglykämien der Mutter und fetaler Prägung des kindlichen Organismus könnte in der Veränderung inflammatorischer Signalwege bei Mutter und Kind liegen. Studien zeigen eine Assoziation zwischen maternalen Zytokinen und GDM, aber über den Einfluss von GDM auf die Zytokine der Neugeborenen ist bisher wenig bekannt. Das Ziel war es, die Auswirkungen eines GDM auf die Zytokine im Nabelschnurblut und mögliche Zusammenhänge mit Charakteristika der Frauen mit GDM im Rahmen der prospektiven GEDIVA-Studie an 137 Mutter-Kind-Paaren zu untersuchen. Klinische Daten zu GDM-Testung und Therapie, Rauchverhalten und Gewichtsverlauf der Studienteilnehmerinnen wurden während der Schwangerschaft erhoben. Nach Entbindung wurden Nabelschnurblutproben und maternale Blutproben gewonnen, sofort verarbeitet sowie Informationen zur Geburt dokumentiert. Schwangere mit GDM hatten im Mittel einen niedrigeren sozioökonomischen Status, rauchten häufiger, hatten einen höheren präkonzeptionellen BMI, nahmen weniger Gewicht zu, wurden früher entbunden und wiesen bei Entbindung häufiger CRP-Erhöhungen auf als metabolisch gesunde Frauen. Ihre Neugeborenen waren im Mittel leichter, hatten häufiger ein small-for-gestational-age (SGA) Geburtsgewicht und wurden kürzer vollgestillt. In einer Subgruppe fanden sich im Zytokinprofil aus Nabelschnurblut Neugeborener von Frauen mit GDM im Mittel verminderte Konzentrationen der Zytokine IL-4, IL-5, Eotaxin und MCP-1. In der univariaten, linearen Regressionsanalyse erwies sich GDM als Einflussfaktor für diese Erniedrigungen einschließlich für IL-2. Auch nach Adjustierung für Geburtsgewicht und Geschlecht blieb MCP-1, ein die Migration von Monozyten regulierendes pro-inflammatorisches Zytokin, erniedrigt. Nach Adjustierung für Geburtsgewicht und intrapartale Antibiotikatherapie zeigte sich ein vom GDM-Status unabhängiger Einfluss erhöhter C-Peptid-Werte auf die Erniedrigung multipler Zytokine im Nabelschnurblut. Die im Nabelschnurblut verminderten Zytokine könnten eine Schutzfunktion der Plazentaschranke für den Feten vor intrauteriner Inflammation und/oder eine nicht-responsive Dysfunktion des Immunsystems des Neugeborenen nach Exposition gegenüber GDM darstellen. Weitere Studien zur Rolle von Zytokinen als mögliches mechanistisches Bindeglied zwischen GDM und fetaler Programmierung könnten zur Verbesserung der Prädiktion und Prävention von metabolischen Erkrankungen in zwei Generationen beitragen.

Abstract

Gestational diabetes mellitus (GDM) is the most common metabolic disease in pregnancy. There has been a constant upward trend in the prevalence of GDM over the last decade due to higher BMI and age of pregnant women. Offspring from mothers with GDM show a higher risk for cardiometabolic disease. Changes in inflammatory pathways in mother and child are a possible connecting point between hyperglycemia in women and fetal programming of the offspring. Studies examined associations between maternal cytokines and GDM. However, less is known about the influence of GDM on cytokines in the newborn. The aim of this thesis was to examine the implications of GDM on cytokines in cord blood and to investigate possibly linked characteristics in women with GDM as a part of the prospective GEDIVA study in 137 mother-child pairs. Clinical data on GDM screening and therapy, smoking and gestational weight gain was collected. Cord blood and maternal blood samples were drawn and immediately processed after delivery, and data on the course and outcome of the birth process were documented. In average women with GDM had a lower socioeconomic status, smoked more frequently in pregnancy, had a higher preconceptional-BMI, gained less weight, delivered their babies earlier and had higher levels of CRP at delivery than women without GDM. Offspring of women with GDM had in average lower birthweights than newborns from healthy controls, had more often a birthweight classified as SGA and were fully breastfed for a shorter period of time. The cytokine profile in cord blood of offspring of a subgroup of mothers with GDM showed in average lower IL-4, IL-5, eotaxin und MCP-1 concentrations compared to newborns of the control group. In the univariate, linear regression model GDM was shown to be influencing factor for these lower cytokine concentrations including IL-2. After adjustment for birthweight and sex, MCP-1, a pro-inflammatory cytokine regulating the migration of monocytes, was still reduced in cord blood of offspring of women with GDM. After adjustment for birthweight and intrapartal treatment with antibiotics, high C-peptide concentrations were shown to have an impact on the reduction of concentrations of multiple cytokines in cord blood, irrespective of the maternal GDM status. Reduction in cytokines in offspring of women with GDM might be potentially induced by the placental barrier and could play a role in protecting the newborn from intrauterine inflammation. Alternatively, our findings might represent a non-responsive dysfunction of the newborn´s immune system following exposure to GDM. Knowledge from future studies about cytokines as a possible mechanistic connecting link between GDM and fetal programming of a metabolic risk profile could help to develop prediction systems and preventive measures of metabolic disease in two generations.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Zytokine, Gestationsdiabetes, Nabelschnurblut
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 26. Juni 2025
• 1. Bericht­erstatter:in: Ensenauer, Regina