Dieta bogată în grăsimi înainte și în timpul sarcinii determină o reglare accentuată a nutrienților placentari
Helen N. Jones
* Departamentul de Ginecologie și Obstetrică și
Laura A. Woollett
* Departamentul de Ginecologie și Obstetrică și
Nicolette Barbour
* Departamentul de Ginecologie și Obstetrică și
Puttur D. Prasad
* Departamentul de Ginecologie și Obstetrică și
Theresa L. Powell
* Departamentul de Ginecologie și Obstetrică și
Thomas Jansson
* Departamentul de Ginecologie și Obstetrică și
Abstract
Creșterea excesivă a fătului are ca rezultat nașterea unui copil de vârstă mare pentru gestație (LGA), care este de obicei definit ca greutate la naștere> centil 90 și apare la aproximativ 10% din toate sarcinile (1). Copiii cu LGA prezintă un risc crescut de apariție a obezității și a sindromului metabolic în copilărie și adolescență (2, 3), contribuind astfel la incidența crescută a diabetului (4) întâlnită în prezent la nivel mondial. Deși o asociere între obezitate în timpul sarcinii și restricție de creștere intrauterină a fost raportată în câteva studii (5), rezultatul tipic în ceea ce privește creșterea fetală la sarcinile femeilor supraponderale și obeze este creșterea excesivă a fătului (6,7,8) Într-adevăr, femeile cu un indice de masă corporală crescut (IMC) sunt de 2-3 ori mai predispuși să nască un copil mare (9), ceea ce reprezintă o problemă medicală semnificativă, având în vedere că> 50% din totalul femeilor americane intră în sarcină supraponderal (IMC 25-29,9 kg/m 2) sau atârnă (IMC ≥30 kg/m 2) (9).
Aportul energetic alimentar matern, inclusiv aportul total de grăsimi, este crescut la femeile însărcinate supraponderale și obeze în primul și al treilea trimestru (10). Astfel, se creează un „ciclu vicios”, femeile supraponderale și obeze consumând o dietă bogată în energie, grăsimi și carbohidrați și dând naștere copiilor mari. Acești copii sunt mai predispuși să dezvolte obezitate și diabet mai târziu în viață și, în cazul femeilor, sunt predispuși să nască un copil mare atunci când rămân gravide (7, 8, 11). Măsurile de atenuare a creșterii excesive a fătului la aceste femei reprezintă o strategie de intervenție timpurie care ar putea contribui la o scădere a prevalenței obezității și diabetului în generațiile viitoare. Cu toate acestea, lipsa unor modele animale adecvate pentru a studia mecanismele care stau la baza creșterii excesive a fătului în aceste sarcini a împiedicat progresele în acest domeniu.
Creșterea fetală este puternic influențată de aportul de nutrienți, care este dependent de funcțiile de transport placentare. Se știe că activitatea transportorului de substanțe nutritive placentare se modifică în cazurile de creștere fetală anormală, iar aceste modificări pot contribui direct la modificări ale ratei de creștere fetală (12, 13). Excesul de creștere fetală la sarcinile complicate de diabetul de tip 1 (14), dar nu de diabetul mellitus gestațional (GDM) (15) este asociat cu o activitate crescută a transportatorului de glucoză placentară și cu expresia proteinelor. Capacitatea placentei de a transporta aminoacidul esențial leucină este crescută în GDM complicată de creșterea excesivă a fătului (16) și a sistemului placentar. S-a raportat că activitatea transportorului de aminoacizi a crescut atât în diabetul de tip 1, cât și în GDM (16). Spre deosebire de aceste constatări, un studiu anterior a indicat faptul că activitatea sistemului A este redusă și activitatea sistemului L este nealterată în veziculele cu membrană plasmatică microviloză (MVM) izolate din sarcinile diabetice de tip 1 cu bebeluși LGA (17). Cu toate acestea, în prezent nu sunt disponibile date referitoare la funcția de transport placentar la sarcinile asociate cu creșterea IMC matern.
În comparație cu femeile cu IMC normal, femeile supraponderale și obeze au concentrații serice crescute de insulină, interleukină-6 (IL-6) și leptină și niveluri mai mici de adiponectină în al treilea trimestru (10, 18, 19) și multe dintre acestea modificările sunt deja prezente în primul trimestru (10). Studiile anterioare au demonstrat că leptina și insulina stimulează activitatea sistemului de transport de aminoacizi A în fragmente viloase primare și celule trofoblaste cultivate (20, 21). În mod similar, s-a dovedit că transportorii de glucoză placentară din fragmentele viloase primare obținute la începutul sarcinii sunt reglementate in vitro de insulină (22). Prin urmare, modificările nivelurilor materne ale acestor factori de reglare la femeile gravide supraponderale și obeze pot influența căile de transport ale nutrienților placentari și pot crește aportul de nutrienți la fătul în curs de dezvoltare.
Există puține, dacă există, modele animale de obezitate publicate în timpul sarcinii, care prezintă caracteristicile cheie ale condiției umane, adică creșterea adipozității materne fără diabet, niveluri crescute de hormoni metabolici materni, adiponectină scăzută și creștere excesivă a fătului. Prin urmare, scopul acestui studiu a fost de a dezvolta un model de șoarece alimentat cu o dietă moderat bogată în grăsimi înainte și pe tot parcursul gestației, rezultând o creștere excesivă a fătului și asociată cu un mediu reflectorizant matern care a fost găsit la femeile gravide cu IMC crescut. Odată stabilit, am folosit modelul pentru a testa ipoteza că mecanismele care stau la baza creșterii excesive a fătului au implicat un transport crescut al nutrienților placentari.