Einfluss von Luftverschmutzung und perinataler Adipositas: Forschernachwuchs im Bereich der pädiatrischen Pneumologie geehrt

Mitte März sind in Frankfurt am Main zwei Forschende für ihre innovativen und praxisrelevanten Arbeiten zur Lungenfunktion und -entwicklung bei Kindern ausgezeichnet worden.

Dr. Fabienne Decrue (Universitätskinderklinik Basel, Schweiz) erhielt den „International Klosterfrau Group Award 2023“ für ihre Arbeit über Auswirkungen von geringer bis moderater Luftschadstoffbelastung auf die Lungenfunktion von Frühgeborenen im zweiten Schwangerschaftstrimester – und damit auf das Risiko einer Chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) im Erwachsenenalter. Einen zusätzlich vergebenen Research Grant der Klosterfrau Group erhielt Prof. Miguel A. Alejandre Alcázar von der Universitätskinderklinik Köln. In seiner Arbeit konnte er zeigen, dass perinatale Adipositas im Tiermodell die Lungenentwicklung beeinflusst und zu chronischen Lungenerkrankungen führt. Beide Arbeiten leisten nicht nur einen Beitrag zum Verständnis prä- und perinataler Einflussfaktoren auf die kindliche Lunge, sondern zeigen konkrete Ansatzpunkte zur Entwicklung neuer präventiver Strategien gegen einen frühen Ursprung chronischer Lungenerkrankungen auf, wie die die Preise auslobenden Klosterfrau Healthcare Group fand.

Luftschadstoffe wirken sich insbesondere auf Lungenfunktion Frühgeborener aus

Decrues Forschungsarbeit zeigt erstmals, dass eine maternale Exposition gegenüber geringer bis mäßiger Umweltbelastung mit Luftschadstoffen im zweiten Schwangerschaftstrimester bei Frühgeborenen signifikant größere Auswirkungen auf die postnatale Lungenfunktion hat als bei Termingeborenen mit einem ähnlichen Alter von 44 Wochen post conceptionem. Eine besonders hohe klinische Relevanz hat die Erkenntnis, dass die Lungenfunktion in der Subgruppe moderater Frühgeborener (geboren zwischen der 32. und 37. Gestationswoche) die größte Einschränkung aufweist. Vor dem Hintergrund, dass eine frühzeitige Beeinträchtigung der Lungenfunktion und ihre lebenslange Entwicklung ein wichtiger Risikofaktor für COPD im Erwachsenenalter sein kann, stellt die Identifikation dieser Population einen wichtigen Pfeiler in der Prävention von Lungenerkrankungen dar. Zusätzlich stellt das Wissen um eine Bevölkerungsgruppe mit gesteigerter Empfindlichkeit gegenüber Luftschadstoffen die aktuell geltenden Grenzwerte für Luftverschmutzung infrage.

Tiermodell: Perinatales Übergewicht beeinträchtigt Lungenentwicklung über IL-6-STAT3-AKT-FoxO1-Achse

Um die Effekte einer maternalen und perinatalen Adipositas auf die Lungenentwicklung zu untersuchen, griff Alcázar in seiner Forschungsarbeit auf ein experimentelles Modell für perinatale Adipositas auf Grundlage einer fettreichen Ernährung der Mutter zurück. Das Ergebnis: Perinatale Adipositas führt zu einem Umbau der Atemwege und Gefäße mit bronchialer Obstruktion und pulmonaler Hypertension. Auf zellulärer und molekularer Ebene konnte eine erhöhte Proliferation bronchialer und vaskulärer glatter Muskelzellen über eine IL-6-STAT3-AKT-FoxO1-Achse nachgewiesen werden. Transgene IL 6 negative Mäuse und die pharmakologische Aktivierung von FoxO1 schützten vor diesem bronchialen und vaskulären Remodeling. Alcázars Forschungsarbeit unterstreicht die Bedeutung des perinatalen Stoffwechsels für die Lungengesundheit und bietet zusätzlich einen neuen therapeutischen Ansatzpunkt zur Prävention chronischer Lungenerkrankungen als Folge perinataler Adipositas.