Maternal obesity and cognitive dysfunction in the offspring: cause-effect role of the GUT MicrobiOMe and early dietary prevention
Projectomschrijving
Verslagen
Eindverslag
GUTMOM is een Europees onderzoeksconsortium binnen het JPI (Joint Programming Initiative) programma genaamd ‘Healthy Diet for a Healthy Life’ (HDHL). Dit GUTMOM project is maart 2018 van start gegaan en heeft vier jaar gelopen tot juni 2022 (drie jaar plus een jaar budgetneutrale extensie ivm de COVID-19 crisis). In het door ZonMw gefinancierde GUTMOM projectdeel als toegekend aan Radboudumc, is er onderzocht of we darmbacteriën en metabolieten kunnen identificeren die gerelateerd zijn aan maternale obesitas in de mens, en die invloed hebben op de cognitieve ontwikkeling van nakomelingen in de eerste levensfase van het kind. Naast dit voor Radboudumc verantwoordelijk werkpakket is er door Radboudumc bioinformatische ondersteuning geboden in de andere werkpakketten van het project, in de vorm van biomedische data analyse en biologische interpretatie van deze data. In parallel heeft er binnen het project ontwikkeling plaatsgevonden van een state-of-the-art bioinformatische pipeline voor de verwerking, visualisatie en statistiek van microbiota marker-gen sequencing data, en welke vervolgens op GUTMOM data is toegepast. Deze methodologische workflow is beschikbaar voor andere academische groepen en wordt ook na het GUTMOM project verder doorontwikkeld tezamen met de Wageningen Universiteit en Universiteit Utrecht. De GUTMOM website, opgezet door ons team in het Radboudumc: http://www.gutmom.eu/
De vroege levensfase is fundamenteel voor de ontwikkeling van de hersenen en microbiota. Darmmicrobiota beïnvloeden de hersenfuncties. Maternale obesitas beïnvloedt de ontwikkeling van de darmmicrobiota, en is een belangrijke voorspeller voor cognitieve disfunctie bij de nakomelingen. Cognitieve achteruitgang in de loop van het leven is een steeds groter probleem, voornamelijk als gevolg van de vergrijzing van de bevolking, en vanwege de toenemende prevalentie van (omgevings)factoren die hieraan bijdragen (obesitas, ongezonde voeding). We veronderstellen dat de negatieve effecten van maternale obesitas op de cognitieve functie bij de nakomelingen deels worden bewerkstelligd door de microbiota en zijn metabolieten. Dit biedt zodoende de mogelijkheid voor non-invasieve risico analyse, en voor risico reductie via het aanbieden van op maat gemaakte voeding en diëten vanaf de eerste levensfasen. In dit project zullen we twee bestaande cohorten van kinderen gebruiken, om de darmbacteriën en metabolieten te identificeren die gerelateerd zijn aan maternale obesitas en de cognitieve ontwikkeling van nakomelingen in de vroege, peuter/kleuter en schoolgerechtigde leeftijd. We zullen diermodellen gebruiken om oorzaak-gevolg-mechanismen te onderzoeken, en om aangepaste voedingsinterventies te ontwikkelen om de effecten van maternale obesitas op de darmmicrobiota tegen te gaan, met als doel om cognitie van het nageslacht te verbeteren. GUTMOM bestaat uit 6 academische partijen, een gespecialiseerde subcontractor, en een industriële private partner die project cofinanciering verstrekt. Dit project omvat tevens kennisoverdracht en trainingsactiviteiten voor jonge wetenschappers. Gegevensbeheer zal de FAIR-beginselen nastreven, en het onderzoek zal bijdragen aan het toekomstige Kennisplatform voor Voeding, Darmmicrobiota en Gezondheid (Knowledge Platform on Diet, Intestinal Microbiomics and Health).