Die Proteinzufuhr der Mutter beeinflusst das Gesicht des Neugeborenen
"Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig eine ausgewogene Ernährung während der Schwangerschaft ist, mit besonderem Augenmerk auf die Proteinzufuhr"
Der Proteingehalt der Ernährung während der Schwangerschaft kann sich auf das Gesicht des Nachwuchses auswirken. Dies wurde in Tierstudien nachgewiesen, und der zugrunde liegende Mechanismus wurde auch in Humangenetikstudien gefunden. Die Forschungsergebnisse werden in einer Studie beschrieben, die von der Universität Göteborg geleitet wird.
"Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig eine ausgewogene Ernährung während der Schwangerschaft ist, mit besonderem Augenmerk auf die Proteinzufuhr", sagt Andrei Chagin, Professor für Molekulare Medizin (Symbolbild).
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Von einem Kind wird erwartet, dass es die Gesichtszüge seiner Eltern teilt. Das Gesicht wird jedoch auch von anderen Faktoren als der Genetik beeinflusst, den so genannten Umweltfaktoren. Der Lebensstil während der Schwangerschaft ist dabei ein wesentlicher Faktor. So kann beispielsweise ein hoher Alkoholkonsum während der Schwangerschaft zu Gesichtsanomalien beim Kind führen.
Die aktuelle Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, zeigt einen neuen Zusammenhang zwischen dem Gesicht des Kindes und dem Lebensstil während der Schwangerschaft, insbesondere der Eiweißaufnahme während der Schwangerschaft.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Andrei Chagin, Professor für Molekulare Medizin, untersuchte die Mechanismen, die die Bildung der Gesichtsknochenstruktur während der Embryonalphase steuern. Die Untersuchungen ergaben, dass ein bestimmter Signalweg in den Zellen eine entscheidende Rolle bei der Formung des Gesichts zu spielen scheint.
Auffällige Unterschiede im Gesicht
Der als mTOR bezeichnete Signalweg steuert mehrere Zellfunktionen, darunter die Zellteilung und das Überleben der Zellen, und ist bekanntlich das Ziel eines immunsuppressiven Arzneimittels, Rapamycin, das bei Organtransplantationen verabreicht wird, um Abstoßungsreaktionen zu vermeiden.
Der mTOR-Signalweg fungiert als intrazellulärer Nährstoffsensor, der speziell auf Aminosäuren, die Bausteine von Proteinen, zugeschnitten ist. Die Forscher fanden heraus, dass der mTOR-Signalweg die Bildung von Gesichtsskelettstrukturen bei Menschen, Mäusen und Zebrafischen moduliert. Dies veranlasste die Forscher zu untersuchen, ob der Proteingehalt der Schwangerschaftsnahrung mTOR beeinflusst und eine Rolle bei der Bildung der Gesichtsknochenstruktur spielt.
Trächtigen Mäusen wurden Futtermittel mit hohem und niedrigem Proteingehalt verabreicht. Wie erwartet, stimmte der Proteingehalt in der Nahrung der Weibchen mit dem Aktivitätsniveau von mTOR im sich entwickelnden Gesicht überein. Bei den neugeborenen Mäusen waren die Unterschiede im Gesicht bemerkbar, wenn auch subtil.
"Es ist schwierig, die genauen Auswirkungen zu beschreiben, die durch den Proteingehalt in der Nahrung während der menschlichen Schwangerschaft verursacht werden können. Unsere Daten deuten jedoch darauf hin, dass der Mechanismus evolutionär konserviert ist und aus dieser Perspektive wahrscheinlich dazu dient, die Variabilität des Fütterungsapparats zu erhöhen, so dass sich die Tiere in freier Wildbahn an verschiedene Futterquellen anpassen können. Bei Mäusen sehen wir zum Beispiel eine vergrößerte Nasenhöhle bei den Nachkommen von Mäusen, die mit eiweißreicher Nahrung gefüttert wurden, und einen leicht verlängerten Kiefer bei Mäusen, deren Mutter sich eiweißarm ernährt hat", sagt Andrei Chagin.
Gute Ernährung und klinische Praxis
Diese internationale Studie wurde von Forschern der Sahlgrenska Academy an der Universität Göteborg in Zusammenarbeit mit Kollegen des Karolinska Institutet, Österreich, Belgien, China, der Tschechischen Republik, Japan und Russland geleitet.
Ziel war es, einen Beitrag zur künftigen Entwicklung wirksamerer klinischer Methoden zur Vorbeugung und Behandlung verschiedener Arten von angeborenen Gesichtsfehlbildungen zu leisten und das Wissen darüber zu erweitern, was eine gute Schwangerschaftsdiät enthalten sollte.
"Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig eine ausgewogene Ernährung während der Schwangerschaft ist, mit besonderem Augenmerk auf die Proteinzufuhr. Die Erkenntnisse eröffnen neue Wege zum Verständnis des komplizierten Zusammenspiels zwischen Genetik, Lebensstil und der Bildung unserer einzigartigen Gesichtszüge", schließt Andrei Chagin.
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Originalveröffentlichung
Meng Xie, Markéta Kaiser, Yaakov Gershtein, Daniela Schnyder, Ruslan Deviatiiarov, Guzel Gazizova, Elena Shagimardanova, Tomáš Zikmund, Greet Kerckhofs, Evgeny Ivashkin, Dominyka Batkovskyte, Phillip T. Newton, Olov Andersson, Kaj Fried, Oleg Gusev, Hugo Zeberg, Jozef Kaiser, Igor Adameyko, Andrei S. Chagin; "The level of protein in the maternal murine diet modulates the facial appearance of the offspring via mTORC1 signaling"; Nature Communications, Volume 15, 2024-3-26
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