Programming effects of lactational stress
Kontakt: Prof. Dr. Ulrike Gimsa
Laufzeit: 2021-2024
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG GI 413/4-1 / AOBJ: 674330
Zusammenfassung:
Bei Menschen und anderen Tierarten gibt es kritische Entwicklungsperioden für die Nachkommenschaft, während derer die Exposition gegenüber akuten oder chronischen negativen Ereignissen, entweder direkt oder indirekt über die Auswirkungen auf die Mutter, dauerhafte Veränderungen in Neurokognition, Physiologie und Immunsystem der Nachkommenschaft auslösen kann. Das Ziel dieses Projektes ist es, die verschiedenen Mechanismen zu untersuchen, durch welche Stress für Mütter während der Laktationsperiode sogenannte "Programmierungseffekte" auf die Nachkommen ausübt, und zwar anhand eines neuartigen Schweinemodells. Als Basis für unsere Forschung werden Sauen und ihre Nachkommen während der Laktationsperiode unabhängig voneinander einem niedrigen oder hohen Stressniveau ausgesetzt. Bei den Sauen induzieren wir starken Stress durch Verabreichung des die HPA-Achse stimulierenden adrenocorticotropen Hormons (ACTH). Anschließend werden wir verschiedene Wege untersuchen, über die die Programmierungseffekte an die Nachkommen weitergegeben werden können, und zwar über Veränderungen in der Milchzusammensetzung oder der mütterlichen Versorgung. Die Nachkommen aus verschiedenen frühen mütterlichen Umgebungen werden weiterhin einer akuten Trennung von der Mutter ausgesetzt, entweder allein (hohes Stressniveau) oder mit Wurfgeschwistern zur sozialen Unterstützung (niedriges Stressniveau). Auf diese Weise können wir die Auswirkungen von indirekten und direkten Stressoren auf die Entwicklung der Nachkommen untersuchen. Zusätzlich zur Erfassung von Verhaltensdaten zu sozialen Interaktionen zwischen Mutter und Nachwuchs werden wir auch Cortisol als Indikator für Stress, Oxytocin als Indikator für soziale Unterstützung und Veränderungen in der Zusammensetzung und Funktion der Immunzellen als Reaktion auf immunologische Herausforderungen messen. Wir werden die langfristigen Auswirkungen der frühen mütterlichen Umgebung auf die Umwelt und die sozialen Herausforderungen im späteren Leben messen, einschließlich des Absetzens und der Durchmischung in neuen sozialen Gruppen und der Exposition gegenüber Neuartigem. Wir werden auch die Genexpression von stressrelevanten Genen sowie Oxytocin und seinen Rezeptoren untersuchen, um die langfristigen Programmierungseffekte auf die Gehirnentwicklung zu bestimmen. Zusätzlich zu den translationalen Implikationen bei der Identifizierung potenzieller Mediatoren von Programmierungseffekten beim Menschen wird unsere Forschung auch einen angewandten Wert haben, indem sie Interventionen identifiziert, die die Ferkelsterblichkeit reduzieren und das Wohlbefinden von Schweinen in der Tierhaltung verbessern können.