elemeket
absztrakt
Háttér:
A terhesség előtti elhízás az anya és az utódok metabolikus állapotának romlásával jár együtt a későbbi életben. Ezeket a mellékhatásokat a méh epigenetikai változásainak tulajdonítják, de keveset tudni a placenta anyagcseréjének szerepéről és a magzat fejlődéséhez való hozzájárulásáról.
célok:
Megvizsgáltuk az anyai terhesség előtti elhízás hatását a placenta lipidanyagcseréjében szerepet játszó gének expressziójára szegény és elhízott nőknél.
Tantárgyak/módszerek:
73 egészséges, terhességben szenvedő szegény és elhízott nőt választott császármetszésnek minősítettek. Anyagcsere paramétereket anyai vénás vérmintákon mértünk. A lipid anyagcserében részt vevő 88 gén expresszióját a teljes placenta szövetben mértük. Az anya elhízására adott válaszként differenciáltan expresszált génfehérjéket számszerűsítettük, korreláltunk az anya paramétereivel, és immunolokalizáltuk a placenta metszeteiben. Az in vitro vizsgálatokhoz izolált primer trofoblasztokat használtunk.
az eredmények:
Az elhízott (1, 10, CI 1, 04–1, 24 mg g –1, P – 1) nők placentaszövetében nőtt a triglicerid (TG) tartalom. A vizsgált célgének közül hat pozitív korrelációt mutatott (P 25 kg m - 2 és az elhízás prevalenciája (BMI - 30 kg m - 2) elérte a 13% -ot (WHO; 2014)), így nem meglepő, hogy a túlsúlyosak száma vagy a túlsúlyos nők száma is növekszik. Az elhízott nők hajlamosak a terhesség alatti szövődményekre, amelyek számos káros egészségügyi következménnyel járnak az anyák és utódaik számára. Az elhízott anyák utódainak számos magzati programozása és utóvizsgálata kimutatta, hogy ezeknek a gyermekeknek fokozott a cukorbetegség kockázata., magas vérnyomás és metabolikus szindróma 2, 3, 4
A juhmodellből származó bizonyítékok arra utalnak, hogy az anyai elhízás megváltoztatja a placenta FA transzportját a transzporter szintjének megváltozása révén a TG hidrolízise helyett. Embereknél azonban nincsenek következetes információkkal kapcsolatos kutatások az anyák elhízásának a placenta FA bevitelére gyakorolt hatásáról. 11, 12
Vizsgálatunk célja az volt, hogy megvizsgáljuk az anyák terhesség előtti elhízásának az FA felvételében és anyagcseréjében szerepet játszó gének placenta expressziójára gyakorolt hatását, különös tekintettel az intracelluláris lipidtárolás szempontjából releváns génekre. Feltételeztük, hogy a terhesség előtti anyai elhízás befolyásolja a lipidek tárolását az emberi placentában, ami megnövelheti az FA hozzáférhetőségét a magzat fejlődéséhez és növekedéséhez.
az eredmény
A vizsgált populáció jellemzői
A vizsgált populációt három csoportra osztották az anya terhesség előtti BMI-je szerint. Valamennyi csoport szorosan összefüggött az anya életkorával, a terhességi életkorral, a paritáson és a vérnyomással. A várakozásoknak megfelelően a terhesség előtti BMI, az anyai plazma inzulinszint és a HOMA-IR index mindkét elhízott csoportban szignifikánsan megemelkedett a szegényekhez képest (1. táblázat). A plazma trigliceridek, a koleszterin és a plazma FFA hasonló volt a két elhízott és a szegény csoportban. A plazma CE-k és PL-k szignifikánsan alacsonyabbak voltak az elhízott csoportban - 35 kg m - 2 a sovány csoporthoz képest. A születési súly és a placenta tömeg aránya fordítottan arányos volt a terhesség előtti BMI-vel (2. kiegészítő táblázat).
Asztal teljes méretben
Megnövekedett triglicerid tartalom az elhízott nők placentájában
Az elhízottak placentaszövetében a sovány csoporthoz képest szignifikánsan nőtt a TG-tartalom (P
A placenta CGI-58-at az anya terhesség előtti elhízása szabályozza. Alsó panel: a placenta teljes szövetének reprezentatív Western-blotjai (n = 4 csoportonként). ( a ) ATGL fehérje expressziója. ( ) A PLIN2 fehérje expressziója. ( c ) A CGI-58 fehérje expressziója. Az összes fehérjeszignit denzitometriásán kvantifikáltuk, normalizáltuk β-aktinra, mint terhelés kontrollra, és egy-egy fehérjemintára, amelyet mindegyik blottal használtunk a blotok közötti variációk korrigálására. Összefoglaló értékelési tesztet végeztünk, a sovány csoport (BMI 2, n = 18) és az elhízott csoport (BMI> 30 kg m-2; n = 45) közötti különbségeket szignifikánsnak határoztuk meg, ha a P értéke 1), olajsavat és inzulin (OA + I, 10 nmol I-1). A szarvasmarha szérum albumint (BSA) vagy a BSA-t és az inzulint (BSA + I) azonos koncentrációban alkalmaztuk. A zsírszövet (AT, 2 μg) szolgált pozitív kontrollként. A felső panel félkvantitatív elemzést jelez, a BSA jelét 1-re állítottuk, és az OA és OA + I jelét a BSA kontrollra vonatkoztatva mutatjuk be. * P
A placenta CGI-58 asszociációja az anya metabolikus paramétereivel. Korrelációs elemzést végeztek a CGI-58 mRNS expressziója vagy a fehérje expressziója között a placenta szövetben és a BMI között az anyai terhesség előtt ( a ) vagy az anyai plazma inzulin ( ). A PLIN2 mRNS és fehérje szintek korreláltak a ( ) az anya terhesség előtt BMI és az anya plazma inzulinszintje ( d ). A fekete kör fehérjék (•) kifejeződése az mRNS nyitott körökön (○). A Spearman-korrelációt szignifikánsnak definiálták, ha a P értékek voltak
Az ATGL, PLIN2 és PLIN3 lokalizációja a placenta szövet kifejezésben. ( a ) Az ATGL kizárólag a syncytiotrophoblast rétegben található. ( ) A PLIN2 fényfoltos festéssel volt kimutatható a syncytiotrophoblaston. ( c ) A PLIN3 főleg a syncytiotrophoblastban lokalizálódott. ( d ) A citokeratin 7-et használtuk pozitív kontrollként a szincitiotropoflast réteg számára. A nyúl IgG negatív kontrollfestése ( e ) és az egér IgG ( f ) azonos koncentrációjú IgG-vel végeztük. Méret, 50 μm.
Teljes méretű kép
vita
A lipid homeosztázis gesztációs módosításai, amelyek anatómiai és fiziológiai változásokkal társulnak, támogatják a méhlepény és a magzat növekedését, miközben fenntartják az anya energiamérlegét. Először számoltunk be arról, hogy az anyák elhízása a placenta TG-k megnövekedett tartalmával jár együtt annak ellenére, hogy a szegény és elhízott csoportokban hasonló keringő anyai TG-k vannak. Míg vannak különbségek abban, hogy az elhízott terhes nőkben módosul-e a plazma TG szintje, 11, 16 adataink összhangban vannak az elhízott nők placentájában jelentett megnövekedett teljes lipidtartalommal. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az elhízás általában, de az anyai TG-szint nem, felelős lehet a lipidek placentában történő felhalmozódásáért az FA (18) fokozott hidrolízisével, vagy az intracelluláris lipid kompartmentáció változásával.
Hat olyan gént azonosítottunk, amely erősen részt vesz a TG metabolizmusában (FATP1, FATP3, PPARG, PLIN2, ATGL, CGI-58), ami pozitív korrelációt jelez az anyával a terhesség BMI előtt. Az FA transzportfehérje, a FATP1 és a FATP3, a 27 oldott anyagot hordozó család (SLC27A) tagja, amelyek fontos membránfehérjék a sejtek FA felvételéhez. A FATP1-6 funkciójáról és specifitásáról jelenleg vita folyik, elsősorban a membránfehérjék e csoportjára vonatkozó specifikus antitestek hiánya miatt. 11., 20., 21. A FATP1 elhelyezkedése a placenta syncytia apikális mikrovírus membránján arra utal, hogy ez az izoform megkönnyíti az FA felvételét az anyai keringésből. 11, 22
A lipidek tárolásának és mobilizációjának placenta útjainak további jellemzésére a PLIN2-re, az ATGL-re és a CGI-58-ra összpontosítottunk, amelyek erős pozitív összefüggést mutattak a terhesség előtti anyai elhízással. A perilipin 2 (PLIN2 vagy adipofilin, ABHD5) az intracelluláris LD-t borító fehérjék perilipin-családjának tagja. A syncytiotrophoblast rétegben a pontfestés hasonló volt a 24-es magzati placenta membránokban és az amnion epitheliumban korábban leírt mintához. Az elsődleges humán trofoblaszt sejtek inzulinnal és olajsavval történő inkubálása növeli a PLIN2 expressziót, ami arra utal, hogy a placenta LD termelését az inzulin és a hosszú láncú FA-k szabályozzák. Ezen túlmenően, a szegény és elhízott placenták hasonló PLIN2-tartalma arra utal, hogy a szincitiában aktív a semleges lipidek forgalma és/vagy a meg nem kötött perilipin 2 gyors proteasomális lebomlása. 26
Bár az eredmények újak és az emberi modell megvalósult, ami mindenképpen a tanulmány fő erőssége, vannak olyan korlátozások, amelyeket érdemes megemlíteni. Először is, a terhességet a nők anyagcseréjében bekövetkező mély időbeli változások jellemzik, és a placenta a terhesség alatt mind az anya, mind a magzat keringésének időbeli változásainak van kitéve. Bár vizsgálatunk eredményei csak egy, a terhesség előtti időpontot hasonlítanak össze, az anyai konfrontátorokat, például a születési súlyt és a teljes súlygyarapodást kizárták. Másodszor, a tanulmány leírja a terhesség előtti BMI asszociációkat a placenta változásaival, de nem nyújt bizonyítékot arra, hogy ezek a változások közvetlenül fiziológiailag relevánsak. Az irodalom növekvő bizonyítékai azonban azt sugallják, hogy az anyák elhízása az anyákban nagyobb mértékben jár a terhesség káros hatásainak kockázatával. A nőknél a terhesség előtti BMI lehetséges közvetlen hatásával a jövőben prospektív módon tervezett nyomonkövetési tanulmányokkal kell foglalkozni.
Összefoglalva, adataink azt mutatják, hogy az anyai elhízás modulálja a lipiddel kapcsolatos gének expresszióját az emberi placentában. Az LD-asszociált fehérjék anyai anyagcsere-státusz általi összehangolt szabályozása először hangsúlyozza a placenta lipolitikus készülék fontosságát a lipidfelesleg-felesleg szabályozásában. Különösen a placenta CGI-58 szigorú ellenőrzése az anya metabolikus állapota révén hozzájárulhat a feto-placenta lipidpályák szabályozásához. Az anyai elhízás és a placenta lipid homeosztázis közötti szoros összefüggés megköveteli, hogy a jövőbeni vizsgálatok közvetlenül meghatározzák annak oksági kapcsolatát.