6 research outputs found
Fetal programming of wildtype offspring of heterocygous eNOS-knockout-mice
Einleitung: Verschiedene epidemiologische Studien beim Menschen haben gezeigt,
dass beeintrÀchtigtes intrauterines Wachstum z. B. durch UnterernÀhrung der
Mutter und damit einhergehend ein niedriges Geburtsgewicht mit einer Reihe von
Erkrankungen verschiedener physiologischer Systeme im spÀteren Leben
korreliert. Hierzu gehören insbesondere Erkrankungen des Herz-Kreislauf-
Systems wie Bluthochdruck und koronare Herzkrankheit, Arteriosklerose und
PrÀeklampsie, sowie Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes mellitus Typ II,
verminderte Glucosetoleranz, Insulinresistenz, HyperlipidÀmie und Adipositas.
Tierexperimentell kann dieses Ergebnis durch Studien an homozygoten eNOS-
Knockout-MÀusen bestÀtigt werden. Jedoch ist bei diesen Studien keine
eindeutige Zuordnung eines fetalen PhÀnotyps zum maternalen, paternalen oder
fetalen Genotyp bezĂŒglich des defizienten Allels möglich. Weiterhin existieren
fĂŒr die Programmierbarkeit des Immunsystems bei eNOS-Knockout-MĂ€usen kaum
Daten. Diese Arbeit soll durch das experimentelle Studiendesign einen Beitrag
zu einem besseren VerstÀndnis der Grundlagen der fetalen Programmierung
leisten. Methoden: In der Versuchskonstellation wurden eNOS+/- MĂ€use jeweils
mit einem WT-Partner verpaart. Von den Nachkommen wurden nur Tiere mit WT-
Genostatus untersucht. Diese wurden in 3 Gruppen eingeteilt. Gruppe 1: Vater
WT x Mutter WT, Gruppe 2: Vater WT x Mutter eNOS+/-, Gruppe 3: Vater eNOS+/- x
Mutter WT. Somit sind eventuell. beobachtete VerÀnderungen unabhÀngig vom
fetalen Genotyp und entweder auf den maternalen oder paternalen Genotyp
zurĂŒckzufĂŒhren. Ăber 140 Tage wurde das Gewicht der Tiere erhoben und vom 1.
bis 13. Lebenstag die Thoraxbreite und der BMI bestimmt. Nach 140 Tagen
erfolgte die Tötung der Tiere und die Organentnahme. Zur systematischen
Analyse eventueller VerÀnderungen im Immunsystem wurde die Milz histologisch
und immunhistochemisch untersucht. Ergebnis: BezĂŒglich der biometrischen Daten
und des Wachstumsverhaltens ergaben sich weitreiche, teilweise
geschlechtsspezifische Unterschiede. Die Untersuchungen zum strukturellen
Aufbau der Milz erbrachten keine signifikanten Unterschiede bezĂŒglich der
untersuchten Parameter. Diskussion: Die Unterschiede bezĂŒglich der
biometrischen Daten sprechen fĂŒr eine fetale Programmierung im Sinne einer
IUGR. ErklÀrbar ist dies durch ein verÀndertes intrauterines Milieu beim
eNOS+/- Muttertier. Diese Programmierung scheint geschlechtsspezifisch zu
sein, da die Weibchen nicht bzw. nicht in gleicher Form wie die MĂ€nnchen
betroffen sind. Weiterhin mĂŒssen epigenetische Mechanismen, bei denen es zu
Modifizierungen der DNA ohne SequenzverÀnderung kommt und die
geschlechtsspezifisch paternal vererbt werden, hier in Betracht gezogen
werden. Die Untersuchungen der Milz ergaben keine Hinweise auf eine eventuelle
Programmierbarkeit des Organs und seiner zellulĂ€ren Komponenten â dies kann
jedoch nur bedingt auf das Immunsystem als Ganzes ĂŒbertragen werden. Hierzu
wÀre eine Untersuchung mehrerer immunologischer Organe bzw. eine
Funktionsdiagnostik zur Darstellung eines eventuellen Immundefizits vonnöten.
Weiterhin können durch den Versuch keine VerÀnderungen durch Programmierung,
die erst im spÀteren Leben auffÀllig werden, aufgezeigt werden. Weitere
Versuche mit einer lÀngeren Lebensspanne der Tiere wÀren hierzu nötig.Introduction: Manifold epidemiological studies have shown that low birth
weight and fetal deprivation are associated with disease in later life. This
correlation has been shown especially for cardiovascular disease,
arteriosclerosis, diabetes mellitus, hyperlipidaemia and obesity. On the
experimental side studies with homocygous eNOS-knockout-mice could support
these data. Unfortunately the existing experimental designs do not distinguish
between fetal, maternal and paternal genotype. Moreover, the programming of
the immune system of eNOS-knockout-mice has hardly been investigated yet. This
study aims to provide data for a better understandig of the basic principles
of fetal programming. Methods: In this study heterocygous eNOS-knockout-mice
were crossed with wildtype mice. Only the wildtype offspring was included and
divided into three groups referring to the cross. Group 1: Father WT x Mother
WT, Group 2: Father WT x Mother eNOS+/-, Group 3: Father eNOS+/- x Mother WT.
The study design allows the correlation of the fetal phenotype and maternal or
paternal genotype. Biometric data was collected over 140 days. After 140 days
the animals were killed and the organs were processed. For further analysis of
the immune system the spleen was investigated with histological and
immunohistochemical methods. Results: Biometric data and growth patterns
showed significant and partially sex-dependent differences between the three
groups. The histological and immunohistochemical analysis of the spleen showed
no relevant differences concerning the investigated parameters. Discussion:
The differences concerning the biometric data can be seen as a result of fetal
programming. This can be explained by the modified uterine environment of the
heterocygous eNOS-knockout-mouse. Moreover, paternal epigenetic mechanisms
seem to play an important role as well. The programming effect seems to be
sex-dependent because female animals are not affected in the same way as male
animals. The investigation of the spleen did not show any programming effect
referring to the immune system in this study constellation. These results can
only partially stand for the immune system as a whole because only the
cellular components of one organ were studied. Further research with immune
function parameters and a longer span of life of the animals is needed