„Östrogen-Entkopplung“: Wie kalorienreiche Ernährung das Risiko für juvenile Diabetes bei Töchtern von Müttern mit Schwangerschaftsdiabetes erhöht

Neue Daten von Nutrients zeigen, dass Schwangerschaftsdiabetes (GDM) bei Mäusen den Weg für einen gestörten Glukosestoffwechsel bei Töchtern während der Pubertät ebnet – und kalorienreiche Ernährung im Jugendalter das Problem verschlimmert. Entscheidend dafür sind niedrigere Östradiolspiegel der Nachkommen und eine Störung der empfindlichen Verbindung zwischen Östrogen- und Insulinsignalen in der Leber. Die Studie unterstreicht die Anfälligkeit von Frauen für juvenilen Typ-2-Diabetes und einen biologischen Mechanismus, der diese Prädisposition teilweise erklärt.

Hintergrund der Studie

Juveniler Typ-2-Diabetes (YOT2D) nimmt weltweit zu und manifestiert sich häufig in der Pubertät, wobei Stoffwechselstörungen besonders häufig bei Mädchen auftreten. Dies ist ein alarmierender Trend: Ein früher Beginn der Erkrankung ist mit einem schnelleren Rückgang der β-Zellfunktion und einer hohen Komorbidität im frühen Erwachsenenalter verbunden. Im Kontext der globalen Diabetes-Epidemie rückt die Frage nach frühen Vulnerabilitätsfaktoren bei Jugendlichen in den Mittelpunkt von Präventions- und klinischen Strategien.

Ein solcher Faktor ist der mütterliche Schwangerschaftsdiabetes (GDM): Er erschwert nicht nur die Schwangerschaft, sondern „programmiert“ über plazentare und hormonelle Mechanismen auch das Stoffwechselrisiko der Nachkommen. In der Bevölkerung wird GDM bei einem erheblichen Anteil der Schwangerschaften diagnostiziert, und Frauen, die daran erkrankt sind, haben ein deutlich erhöhtes Risiko, später im Leben an Typ-2-Diabetes zu erkranken, was den generationsübergreifenden Charakter des Problems unterstreicht. Mausmodelle zeigen, dass GDM die Organentwicklung und die endokrinen Achsen der Nachkommen verändert, doch die spezifischen „Ziele“ und Zeitfenster der größten Anfälligkeit sind noch nicht vollständig definiert.

Von besonderem Interesse ist die Rolle der Östrogene: Sie erhöhen normalerweise die Insulinsensitivität und halten die Glukosehomöostase aufrecht, und die Pubertät bei Mädchen ist eine Phase der Feinabstimmung dieser Achse. Störungen der Östrogensignalisierung (z. B. über den ERα-Rezeptor) können möglicherweise zu Störungen der Insulinsignalisierung in der Leber und zu Insulinresistenz führen, wodurch der Hormonspiegel zu einem wichtigen Vermittler zwischen früher Exposition und metabolischen Folgen bei Jugendlichen wird.

Vor diesem Hintergrund bleiben zwei Fragen offen: Verstärkt eine „verwestlichte“ kalorienreiche Ernährung während der Pubertät die Auswirkungen des mütterlichen Schwangerschaftsdiabetes (YOT2D) bei Töchtern und hängt dieser mutmaßliche Effekt mit einer Störung der Östrogenregulation der hepatischen Insulinsignalisierung zusammen. Die Arbeit in Nutrients befasst sich mit dieser Frage, indem sie ein Mausmodell des Schwangerschaftsdiabetes (GDM) mit Ernährungsumstellungen während der Adoleszenz und der Untersuchung von ERα-IRS-1-Akt-Knoten kombiniert, um die Mechanismen der weiblichen Anfälligkeit für YOT2D zu klären.

Wichtigste Ergebnisse

• 85 % der trächtigen Mäuse mit „verwestlichter“ Ernährung entwickeln ein Modell von Schwangerschaftsdiabetes; ihre Töchter entwickeln mit größerer Wahrscheinlichkeit eine Glukoseintoleranz, Insulinresistenz und sogar Diabetes in der Pubertät.
• In den Eierstöcken der Nachkommen nimmt die Expression von CYP19A1 (Aromatase) ab, die Fläche der sekundären Follikel nimmt ab und die Anzahl der atretischen Follikel nimmt zu – dies führt zu einer Abnahme des Serumöstradiols.
• In der Leber ist der ERα → IRS-1 → Akt-Signalweg geschwächt; der WD selbst verstärkt bei den Nachkommen all diese Verschiebungen.
• In der Zellkultur „erhöht“ Estradiol ERα/IRS-1/Akt und der ER-Blocker (BHPI) unterdrückt diesen Effekt – eine direkte Bestätigung der Rolle der Östrogensignalisierung.

Forscher betonen, dass juveniler Typ-2-Diabetes (YOT2D) weltweit zunimmt und häufiger bei Mädchen auftritt, während Östrogene normalerweise die Insulinsensitivität erhöhen. Ein Versagen des Östradiolspiegels und der Funktion des ERα-Rezeptors in der Leber kann die Brücke zwischen Schwangerschaftsdiabetes (GDM) bei der Mutter und Stoffwechselstörungen bei der Tochter bilden.

Wie es getestet wurde (Design)

• C57BL/6-Weibchen wurden vor der Paarung und bis zur Geburt mit WD (≈41 % Energie aus Fett, 42,5 % aus Kohlenhydraten) gefüttert; die Kontrolle erfolgte mit Standarddiät. Am 16,5. Tag der Schwangerschaft wurde ein OGTT durchgeführt, um den Gestationsdiabetes (GDM) zu bestätigen.
• Abgesetzte Töchter wurden im Alter von 3 bis 8 Wochen (der Zeit der Geschlechtsreife bei Mäusen) entweder mit normaler Nahrung oder mit WD gefüttert.
• Folgendes wurde durchgeführt: OGTT/Insulintests, Estradiol-ELISA, Eierstockhistologie (Follikel, Atresie), qPCR/Western Blot von ERα und Insulinwegknoten in der Leber; in vitro – Behandlung von LO2-Zellen mit Estradiol und BHPI.

Das mechanistische Bild ist wie folgt: Mütterlicher Schwangerschaftsdiabetes stört die Eierstockreife bei Töchtern und reduziert die Östradiolproduktion; vor dem Hintergrund eines ERα-Signalmangels nehmen die IRS-1-Stabilität und die Akt-Aktivität ab, was die Reaktion der Leber auf Insulin verschlechtert. Eine kalorienreiche Ernährung im Jugendalter „quetscht“ das System und verwandelt latente Anfälligkeit in offensichtliche Glukoseintoleranzstörungen.

Warum ist das für die Menschen wichtig?

• Juveniler Typ-2-Diabetes ist schwerwiegender als „Erwachsenendiabetes“: Die β-Zellfunktion geht schneller verloren und Kombinationsbehandlungen sind häufiger erforderlich.
• Töchter von Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes stellen eine Risikogruppe dar, und die Ernährungsqualität während der Pubertät kann bei ihnen einen überproportional großen Einfluss auf den Stoffwechsel haben.
• Das Ziel der Prävention besteht nicht nur in der Gewichtskontrolle und der Zuckerkontrolle bei schwangeren Frauen, sondern auch in der Unterstützung einer gesunden Ernährung bei heranwachsenden Mädchen aus Familien mit einer Schwangerschaftsdiabetes-Vorgeschichte.

Die Autoren betonen jedoch, dass es sich um eine Tierstudie handelt und die direkte Übertragung der Ergebnisse in klinische Empfehlungen Vorsicht erfordert und durch Kohortenbeobachtungen und Interventionsstudien am Menschen bestätigt werden muss. Einschränkungen bestehen in der Tierart/dem Tierstamm, der spezifischen Zusammensetzung der Nahrung und der Konzentration auf Leber und Eierstöcke (ohne detaillierte Analyse anderer Gewebe).

Was kommt als Nächstes (Forschungsideen)

• Prospektive Beobachtungen von Töchtern von Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes unter Berücksichtigung der Ernährung während der Pubertät und des Hormonprofils.
• Suchen Sie nach Interventionen, die die ERα-Signalisierung unterstützen (Ernährung, Bewegung, pharmakologische Modulatoren) und das Risiko einer Insulinresistenz verringern.
• Markierung des „Fensters der Anfälligkeit“ – genau in dem Moment, in dem die Ernährung im Jugendalter ihre maximale Wirkung auf die Östrogen-Insulin-Achse hat.

Quelle: Jia X. et al. High-Calorie Diet Exacerbates the Crosstalk Between Gestational Diabetes and Youth-Onset Diabetes in Female Offspring Through Disrupted Estrogen Signaling. Nährstoffe. Akzeptiert am 16. Juni 2025, veröffentlicht am 26. Juni 2025. https://doi.org/10.3390/nu17132128