Abstract
Background:
Gender differences in overall neonatal survival and in short term pulmonary outcome
have been reported. Furthermore gender differences in childhood chronic lung disorders
have been described all in favor of females.
Methods:
A typical survey on published data regarding gender differences in lung development
has been carried out.
Results:
1. Structural aspects of lung development: Lung development is regulated by a number
of genes, being differently active in the terminal saccular and alveolar period. Gender
differences have been described among others for regulation of vascular-endothelial
and platelet derived growth factors (VEGF) and platelet-derived growth factor (PDGF),
which are active during early lung development with a permissive effect of estrogens
mediated by estrogen receptor beta (ER-β). 2. Functional aspects of lung development:
Functional components of lung development mainly include surfactant synthesis. Regulation
of surfactant protein synthesis was shown to be positively regulated by estrogens,
thus favoring lung maturation in females. 3. Lung development and pregnancy complications:
Inflammatory alterations induced by LPS lead to larger lung volumes under experimental
conditions in females, whereas pulmonary prognosis after impaired intrauterine growth
is not affected as clearly by gender.
Conclusion:
Epidemiological findings indicating an impaired male prognosis in neonatal lung disorders
which can at least in part be explained by above described experimental findings.
Increased estrogen concentrations in females acting via ER-β may be a key for understanding
these findings.
Zusammenfassung
Hintergrund:
Geschlechtsunterschiede im Gesamtüberleben und in der pulmonalen Morbidität während
der Neugeborenenperiode sind allgemein bekannt. Insbesondere werden Unterschiede zwischen
beiden Geschlechtern in Hinblick auf die Entwicklung chronischer Lungenerkrankungen
im Kindesalter beschrieben, wobei alle Autoren die Mädchen im Vorteil sehen.
Methodik:
Für unsere Übersichtsarbeit wurden in der Literatur publizierte Daten über sexuellen
Dimorphismus der neonatalen Lungenentwicklung gesichtet und ausgewertet.
Ergebnisse:
1. Strukturelle Aspekte der Lungenentwicklung: die fetale Lungenentwicklung wird durch
eine Anzahl von Genen reguliert, die während der (späten) sakkulären und alveolären
Phase unterschiedlich aktiviert sind. Neben anderen Modulatoren, wird auch eine geschlechtsabhängige
Regulation der Wachstumsfaktoren VEGF und PDGF berichtet, die während der Frühphase
der Lungenreifung eine wichtige Rolle spielen und die durch Östrogen, vermittelt über
Östrogenrezeptor β (ER-β), positiv beeinflusst werden. 2. Funktionelle Aspekte der
Lugenentwicklung: die Surfactant-Synthese ist die wesentliche Komponente der funktionellen
Lungenreifung. Östrogene zeigen einen günstigen Effekt auf die Surfactantproteinbildung,
sodass Mädchen bei der Lungenreifung einen Vorteil aufweisen. 3. Lungenentwicklung
und Schwangerschaftskomplikationen: unter experimentellen Bedingungen entwickeln weibliche
Tiere durch LPS-induzierte, inflammatorische Prozesse größere Lungenvolumina. Jedoch
beeinflusst das Geschlecht nicht eindeutig die pulmonale Prognose bei eingeschränktem
intrauterinem Wachstum.
Schlussfolgerung:
Die epidemiologischen Daten belegen für das männliche Geschlecht hinsichtlich neonataler
Lungenerkrankungen und Atemstörungen eine schlechtere Prognose, die nur teilweise
durch die oben aufgeführten Ergebnisse der experimentellen Studien erklärt werden
kann. Die ER-β-vermittelten Effekte der hohen Östrogenkonzentrationen bei Mädchen
könnten der entscheidende Schlüssel zum Verständnis der Ergebnisse sein.
Key words
lung development - gender - estrogens - neonatal respiratory disorders - bronchopulmonary
dysplasia
Schlüsselwörter
Lungenentwicklung - Geschlecht - Östrogene - neonatale Atemstörungen - bronchopulmonale
Dysplasie