Zytokinspiegel: Einfluss auf fötale Gehirnentwicklung und Verhalten der Nachkommen

Forscher von Weill Cornell Medicine, USA, haben in einem präklinischen Modell entdeckt, dass Zytokine, die während der Schwangerschaft im mütterlichen Blut zirkulieren, das Risiko des Nachwuchses für psychiatrische Erkrankungen verringern können. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Brain, Behavior and Immunity“ veröffentlicht.

Die Studie berichtet, dass das von mütterlichen Immunzellen produzierte Zytokin XCL1 als Schwangerschaftshormon fungieren kann und für die ordnungsgemäße Entwicklung der Plazenta und des Angstverhaltens männlicher Nachkommen erforderlich ist. Diese Ergebnisse stützen epidemiologische Studien, die seit langem einen Zusammenhang zwischen Infektionen und Entzündungen bei der Mutter während der Schwangerschaft und der Entwicklung psychiatrischer Störungen bei den Nachkommen im späteren Leben nahelegen. Die Ergebnisse seien überraschend, da die zirkulierenden mütterlichen Zytokine so niedrig sind, dass sie bisher nicht mit der fötalen Gehirnentwicklung und dem Verhalten der Nachkommen in Verbindung gebracht wurden, heißt es in der Studie.

„Anhand von Mausmodellen fanden wir heraus, dass das zirkulierende XCL1 normalerweise während der gesamten Trächtigkeit auf dem gleichen niedrigen Niveau wie vor der Schwangerschaft bleibt, mit Ausnahme eines kurzen Anstiegs und Abfalls in der Mitte der Trächtigkeit“, kommentiert Miklos Toth, Professor für Pharmakologie an der Weill Cornell Medicine. „Dieser vorübergehende Anstieg ist für die ordnungsgemäße Entwicklung der Plazenta und das emotionale Verhalten des Nachwuchses unerlässlich“, fügt er hinzu.

Wenn diese Spitze von XCL1 im mütterlichen Blut genetisch blockiert oder durch Anti-XCL1-Antikörper neutralisiert wurde, stellten die Forscher eine erhöhte Produktion von Faktoren fest, die mit Gewebeschäden in der fötalen Plazenta in Verbindung gebracht werden, was zu erhöhten angeborenen Angst- und Stressreaktionen bei männlichen Mäusenachkommen führte. Die Forscher fanden auch eine neuronale Anomalie in den sich entwickelnden Gehirnen dieser Nachkommen, insbesondere im ventralen Hippocampus, einer Region, die mit Angst und ängstlichem Verhalten in Verbindung gebracht wurde. Die immunologischen und neuronalen Anomalien, die beobachtet wurden, als die Zytokinspitzen blockiert wurden, normalisierten sich im Erwachsenenalter, was darauf hindeutet, dass das ängstliche Verhalten der Nachkommen im Erwachsenenalter mit dem proinflammatorischen Zustand im frühen Leben zusammenhängen könnte, der durch das Fehlen von erhöhtem XCL1 verursacht wurde.

Weitere Forschungen geplant

Toth will weitere Chemokine untersuchen, die die Entwicklung der Plazenta regulieren und das emotionale Verhalten der Nachkommen beeinflussen könnten. Das Team plant, mit Forschern zusammenzuarbeiten, die Zugang zu Blutproben von schwangeren Frauen haben, um herauszufinden, ob das Profil von XCL1, einem Protein, das auch beim Menschen vorkommt, den Beobachtungen in den Mausmodellen entspricht.