obiecte

abstract

Fundal:

Obezitatea înainte de sarcină este asociată cu o stare metabolică agravată a mamei și a descendenților în viața ulterioară. Aceste efecte secundare sunt atribuite modificărilor epigenetice ale uterului, dar se știe puțin despre rolul metabolismului placentar și despre contribuția acestuia la dezvoltarea fetală.

obiective:

Am investigat efectul obezității materne pre-sarcină asupra expresiei genelor implicate în metabolismul lipidelor placentare la femeile sărace și obeze.

Subiecte/metode:

Șaptezeci și trei de femei sărace și obeze cu sarcini sănătoase au fost clasificate ca cezariene elective. Parametrii metabolici au fost măsurați pe probe de sânge venos matern. Expresia a 88 de gene implicate în metabolismul lipidic a fost măsurată în întregul țesut placentar. Proteinele genice exprimate diferențial ca răspuns la obezitatea maternă au fost cuantificate, corelate cu parametrii materni și imunolocalizate în secțiuni placentare. Trofoblastele primare izolate au fost utilizate pentru teste in vitro.

rezultatele:

Conținutul de trigliceride (TG) a fost crescut în țesutul placentar al femeilor obeze (1, 10, CI 1, 04-1, 24 mg g -1, P -1). Dintre genele țintă examinate, șase au prezentat o corelație pozitivă (P 25 kg m - 2 și prevalența obezității (IMC - 30 kg m - 2) a atins 13% (OMS; 2014)), deci nu este surprinzător faptul că numărul de supraponderali Femeile obeze sunt predispuse la complicații în timpul sarcinii, cu mai multe consecințe negative asupra sănătății pentru mame și pentru descendenții lor. Numeroase programe fetale și studii de urmărire a descendenților la mame obeze au arătat că acești copii prezintă un risc crescut de diabet, hipertensiune și copilărie mai târziu. sindromul metabolic 2, 3, 4

Dovezile unui model de oaie sugerează că obezitatea maternă modifică transportul FA placentar prin modificări ale nivelurilor de transport în loc de hidroliza TG. Cu toate acestea, la om, există o lipsă de cercetare cu privire la efectul obezității materne asupra aportului de FA placentară cu informații inconsistente. 11, 12

Studiul nostru a urmărit să investigheze efectul obezității materne înainte de sarcină asupra expresiei placentare a genelor implicate în absorbția FA și metabolismul, cu referire în special la genele relevante pentru depozitarea intracelulară a lipidelor. Am emis ipoteza că obezitatea maternă înainte de sarcină afectează depozitarea lipidelor în placenta umană, ceea ce poate duce la o disponibilitate crescută a FA pentru dezvoltarea și creșterea fetală.

Rezultatul

Caracteristicile populației studiate

Populația studiată a fost împărțită în trei grupuri în funcție de IMC-ul mamei înainte de sarcină. Toate grupurile au fost strâns legate de vârsta maternă, vârsta gestațională la naștere, paritatea și tensiunea arterială. Așa cum era de așteptat, IMC înainte de sarcină, nivelurile de insulină plasmatică maternă și indicele HOMA-IR au fost semnificativ crescute în ambele grupuri obeze comparativ cu grupul sărac (Tabelul 1). Trigliceridele plasmatice, colesterolul și FFA plasmatic au fost similare în cele două grupuri obeze și în grupul sărac. CE de plasmă și PL au fost semnificativ mai mici în grupul obez - 35 kg m - 2 comparativ cu grupul slab. Raportul dintre greutatea la naștere și greutatea placentară a fost invers proporțional cu IMC înainte de sarcină (Tabelul 2 suplimentar).

Tabel în dimensiune completă

Creșterea conținutului de trigliceride în placentele femeilor obeze

Conținutul de TG a fost semnificativ crescut în țesutul placentar al obezilor comparativ cu grupul slab (P

maternă

CGI-58 placentar este reglementat de obezitatea maternă înainte de sarcină. Panoul inferior: Western blots reprezentative (n = 4 per grup) a țesutului placentar total. ( A ) Exprimarea proteinei ATGL. ( b ) Exprimarea proteinei PLIN2. ( c ) Exprimarea proteinei CGI-58. Toate semnalele proteice au fost cuantificate densitometric, normalizate la β-actină ca un control de încărcare și la o probă de proteină utilizată pe fiecare blot pentru a corecta variațiile inter-blot. A fost efectuat un test de evaluare sumară, diferențele dintre grupul slab (IMC 2, n = 18) și grupul obez (IMC> 30 kg m-2; n = 45) au fost definite ca semnificative dacă valorile P au fost 1), acid oleic și insulină (OA + I, 10 nmol I-1). Albumina serică bovină (BSA) sau BSA și insulina (BSA + I) au fost utilizate în concentrații identice. Țesutul adipos (AT, 2 μg) a servit drept control pozitiv. Panoul superior indică o analiză semicantitativă, semnalele pentru BSA au fost setate la 1 și semnalele pentru OA și OA + I sunt prezentate în ceea ce privește controlul BSA. * P

Asocierea CGI-58 placentară cu parametrii metabolici materni. Analiza de corelație a fost efectuată între expresia mARN-ului CGI-58 sau expresia proteinelor în țesutul placentar și IMC înainte de sarcina maternă ( A ) sau insulină plasmatică maternă ( b ). Nivelurile de ARNm și proteine ​​PLIN2 au fost corelate cu ( b ) de către mamă înainte de sarcină IMC și nivelurile de insulină plasmatică materne ( d ). Exprimarea proteinelor cercului negru (•) pe cercurile deschise (○) ale ARNm. Corelația Spearman a fost definită ca semnificativă dacă valorile P erau

Localizarea ATGL, PLIN2 și PLIN3 în termenul țesut placentar. ( A ) ATGL a fost localizat exclusiv în stratul sinctiotrofoblast. ( b ) PLIN2 a fost detectabil pe sinciotrofoblast prin colorarea punctelor luminoase. ( c ) PLIN3 a fost localizat în principal în sinciotrofoblast. ( d ) Citokeratina 7 a fost utilizată ca control pozitiv pentru stratul de sinciotrofoblast. Colorarea negativă a controlului IgG de iepure ( e ) și IgG de șoarece ( f ) s-a efectuat cu aceleași concentrații de IgG. Scală, 50 μm.

Imagine la dimensiune completă

discuţie

Modificările gestaționale ale homeostaziei lipidice, combinate cu modificări anatomice și fiziologice, susțin creșterea placentei și a fătului, menținând în același timp echilibrul energetic al mamei. Pentru prima dată, raportăm că obezitatea maternă este asociată cu un conținut crescut de TG placentare, în ciuda TG materne circulante similare în grupurile sărace și obeze. În timp ce există diferențe în ceea ce privește modificarea nivelurilor plasmatice de TG la femeile gravide obeze, 11, 16 datele noastre sunt în concordanță cu conținutul total crescut de lipide raportat în placenta femeilor obeze. Aceste rezultate sugerează că obezitatea în general, dar nu și nivelul de TG matern, poate fi responsabilă pentru acumularea de lipide în placentă fie prin hidroliza crescută a FA 18, fie prin modificări ale compartimentării lipidelor intracelulare.

Am identificat șase gene puternic implicate în metabolismul TG (FATP1, FATP3, PPARG, PLIN2, ATGL, CGI-58), indicând o corelație pozitivă cu mama înainte de sarcină IMC. Proteina de transport FA FATP1 și FATP3 sunt membri ai familiei purtătoare de solut 27 (SLC27A), care sunt proteine ​​de membrană importante pentru absorbția celulară a FA. 19 Funcția și specificitatea FATP1-6 sunt în prezent în discuție, în principal din cauza lipsei de anticorpi specifici pentru acest grup de proteine ​​de membrană. 11, 20, 21 Localizarea FATP1 pe membrana microvirală apicală a sincitiilor placentare sugerează că această izoformă facilitează absorbția FA din circulația maternă. 11, 22

Pentru a caracteriza în continuare căile placentare pentru stocarea și mobilizarea lipidelor, ne-am concentrat asupra PLIN2, ATGL și CGI-58, care au arătat o corelație pozitivă puternică cu obezitatea maternă pre-sarcină. Perilipin 2 (PLIN2 sau adipophilin, ABHD5) este un membru al familiei de proteine ​​perilipin care acoperă LD intracelular. Colorarea la fața locului în stratul de sinciotrofoblast a fost similară cu modelul descris anterior în membranele fetale placentare 24 și epiteliul amnionic. Incubarea celulelor trofoblaste umane primare cu insulină și acid oleic crește expresia PLIN2, sugerând că producția placentară de LD este reglementată de insulină și FA cu lanț lung. 23 În plus, un conținut similar de PLIN2 în placentele sărace și obeze sugerează că există o rotație activă a lipidelor neutre în sincitiile și/sau o degradare rapidă proteazomală a perilipinei nelegate 2. 26

Deși rezultatele sunt noi și modelul uman a fost implementat, care este cu siguranță principalul punct forte al acestui studiu, există câteva limitări care merită menționate. În primul rând, sarcina se caracterizează prin schimbări temporale profunde în metabolismul femeilor, iar placenta este, de asemenea, expusă la schimbări temporale temporale atât de la mamă cât și de circulația fetală în timpul sarcinii. Deși rezultatele studiului nostru compară un singur punct de timp înainte de sarcină, au fost excluse confruntările materne, cum ar fi greutatea la naștere și creșterea totală în greutate. În al doilea rând, studiul descrie asocierile IMC înainte de sarcină cu modificări placentare, dar nu oferă dovezi că aceste modificări sunt direct relevante fiziologic. Cu toate acestea, dovezile în creștere din literatură sugerează că obezitatea maternă la mame prezintă un risc mai mare de rezultate adverse ale sarcinii. Efectul potențial direct al IMC înainte de sarcină la femei ar trebui abordat în viitor prin studii de urmărire concepute prospectiv.

În concluzie, datele noastre indică faptul că obezitatea maternă modulează expresia genelor legate de lipide în placenta umană. Reglarea coordonată a proteinelor asociate LD după starea metabolică maternă subliniază, pentru prima dată, importanța aparatului lipolitic placentar în reglarea depozitelor de lipide în exces. În special, controlul strâns al CGI-58 placentar prin starea metabolică maternă poate contribui la reglarea căilor lipidice feto-placentare. Asocierea puternică dintre obezitatea maternă și homeostazia lipidelor placentare necesită ca studiile viitoare să determine în mod direct relația sa cauzală.