Universität zu Köln

Kaps, Julian Eric (2024). Muttermilch und ihre Wirkung auf neuronales Wachstum in vitro. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Frühgeborene Kinder haben ein hohes Risiko für schwerwiegende Hirnblutungen und neurokognitive Beeinträchtigungen. Muttermilch setzt sich im klinischen Alltag in der Ernährung von Frühgeborenen immer weiter durch, gleichzeitig mehren sich die Hinweise auf ihre direkten neuroprotektiven Eigenschaften, insbesondere von Kolostrum (der Milch der ersten fünf Tage). Ziel dieser Arbeit war es, diese experimentell genauer zu untersuchen. Hierfür wurden Milchproben von stillenden Müttern zu unterschiedlichen Zeitpunkten gesammelt und aus ihnen die wässrige Phase mit den in der Muttermilch enthaltenen Proteinen gewonnen (Skim Milk). Zur Beurteilung der Auswirkung auf neuronales Wachstum wurden explantierte Riechhirne von Mäusen mit der Skim Milk versetzt und mehrere Tage kultiviert. Die Wirkung von Kolostrum wurde mit der von reifer Milch (ab der zweiten Woche) verglichen. Hier konnte ein signifikant verstärktes Neuritenwachstum durch das Kolostrum belegt werden. In weiteren Versuchen zeigte sich sogar eine weitgehend dosisunabhängige Wirkung, als Hinweis auf einen eher durch Wachstumsfaktoren als durch Nährstoffe bedingten Effekt. Zur Identifizierung von möglicherweise verantwortlichen Proteinen im Kolostrum wurden vergleichende massenspektrometrische Untersuchungen durchgeführt. Dabei waren 21 Proteine im Kolostrum signifikant angereichert, von denen acht in einem Zusammenhang mit neuronalem Wachstum stehen. In dieser Arbeit konnte die wachstumsfördernde Wirkung von insbesondere früher Muttermilch auf neuronales Gewebe unter Laborbedingungen gezeigt werden. Weiterhin wurden im Kolostrum Proteine identifiziert, die dessen Wirkung bedingen könnten. Diese Ergebnisse deuten eine bioaktive Rolle des Kolostrums für die Hirnentwicklung Frühgeborener an. Die Bedeutung der nasopharyngealen Exposition mit Muttermilch sollte daher weiter untersucht werden. Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit konnten im Juli 2023 in Pediatric Research veröffentlicht werden, die Publikation findet sich im Anhang.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Kaps, Julian Eric UNSPECIFIED UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-733497
Date:	2024
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Kinder- und Jugendmedizin > Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Muttermilch; Kolostrum; Hirnschaden; Frühgeburtlichkeit; Neuroprotektion; Riechhirn; Proteom German
Date of oral exam:	28 May 2024
Referee:	Name Academic Title Brachvogel, Bent Professor Dr. rer. nat. Kribs, Angela Privatdozentin Dr. med.
References:	Kaps, J., Georgieva, V.S., Oberholz, L. et al. Human preterm colostrum stimulates outgrowth in neurogenic tissue. Pediatr Res 94, 1906–1910 (2023). https://doi.org/10.1038/s41390-023-02721-z
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/73349