Efectul dietei la femei (F1) de la mamele subnutrate prenatal asupra metabolismului și ficatului
Abstract
Scop
Nutriția maternă slabă sensibilizează la dezvoltarea bolilor metabolice și a obezității la vârsta adultă de-a lungul mai multor generații. Prevalența crește atunci când descendenții sunt hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi (HF) după înțărcare. Acest studiu își propune să determine dacă astfel de profiluri metabolice pot fi transmise generației a doua și chiar agravate atunci când mamele au fost expuse la supranutriție, cu atenție la diferențele sexuale potențiale.
Metode
Șobolanii Wistar însărcinați au fost supuși ad libitum (control) sau 70% regim alimentar restricționat (FR) în timpul gestației (F0). La înțărcare, femelele F1 au fost alocate a trei protocoale alimentare: (1) dieta standard înainte și în timpul gestației și alăptării, (2) dieta HF înainte și dieta standard pe tot parcursul gestației și alăptării și (3) dieta HF înainte și pe tot parcursul gestație și lactație. Descendenții F2 au fost studiați între 16 și 32 de săptămâni.
Rezultate
Descendenții FR-F2 din dieta standard au prezentat adipozitate normală și nu au avut modificări metabolice semnificative la vârsta adultă. Dieta maternă HF a dus la efecte specifice sexului, cu tulburări metabolice mai evidente la descendenții de control expuși la dieta HF în timpul gestației și alăptării. Puii de control au prezentat intoleranță la glucoză asociată cu rezistența la insulină la femei. Ficatele de sex feminin au supraexprimat genele de lipogeneză și cele ale bărbaților, genele implicate în oxidarea lipidelor. Expresia genică a fost semnificativ atenuată la ficatul FR. Activitatea fizică crescută asociată cu niveluri crescute de corticosteron a fost observată la femelele FR în dieta standard și la toate femeile de la mame supraalimentate.
Concluzii
Subnutriția maternă în timpul gestației (F0) îmbunătățește sănătatea metabolică a descendenților din a doua generație cu efecte mai benefice la femei.
Introducere
Ipoteza originii dezvoltării sănătății și bolilor (DOHaD) afirmă că malnutriția, mai ales atunci când apare în perioadele fetale și/sau neonatale, crește riscul dezvoltării bolilor metabolice la vârsta adultă [1,2,3]. Descendenții trebuie să fie gospodăriți din punct de vedere nutrițional pentru a se adapta la maree față de o nutriție deficitară în așteptarea unor condiții nutriționale viitoare identice cu mediul matern [4, 5]. Orice nepotrivire de mediu cu predicțiile are ca rezultat o inadaptare și crește riscul de boală la indivizi [6,7,8]. Dovezile experimentale și epidemiologice sugerează că riscul nu este limitat doar la indivizii expuși, ci și la generațiile ulterioare, chiar dacă condițiile nutriționale sunt favorabile [9,10,11,12,13]. Transmiterea intergenerațională a bolilor contribuie astfel la pandemia de obezitate și diabet în lume. Descendenții (nepoții) persoanelor subnutrite prenatal au o adipozitate crescută și sunt predispuși la boli cronice ulterior [14]. De acord, modelele animale au arătat că malnutriția în uter și/sau în timpul alăptării a crescut și riscul de obezitate, intoleranță la glucoză, rezistență la insulină și diabet de tip 2 în generația următoare [15,16,17,18,19,20, 21].
Au fost observate diferențe de sex în moștenirea bolilor programate, bărbații fiind adesea mai afectați decât femeile [13, 17, 22, 23]. Dimorfismul sexual se explică parțial prin faptul că traiectoria de creștere a făturilor masculine și feminine este diferită atât în sarcinile normale, cât și în cele patologice. Viteza de creștere este accelerată la fetuții masculi și menținută atunci când se confruntă cu un mediu advers în detrimentul sănătății viitoare. În schimb, fetușii de sex feminin au o creștere mai lentă, permițându-le să se adapteze mai bine la tulburările intrauterine cu prognostic de supraviețuire favorabilă pe termen lung [13, 14]. Placenta contribuie la adaptări specifice sexului la perturbările sarcinii [24, 25].
Folosind un model de șobolan, am raportat anterior că descendenții masculi de la mamele cu restricție alimentară prenatală (restricție calorică 70%, animale FR30) prezintă restricții de creștere intrauterină, greutate redusă la naștere și dezvoltă adipozitate, intoleranță la glucoză și hipertensiune cu îmbătrânirea [26, 27], în special atunci când este hrănit cu o dietă bogată în grăsimi (HF) după înțărcare [28,29,30]. Deși femelele FR-F1 sunt mai puțin susceptibile la apariția bolilor metabolice comparativ cu bărbații [31, 32], sub cerințele fiziologice ale sarcinii, ele pot prezenta în timpul gestației tulburări metabolice precum intoleranța la glucoză și diabetul gestațional [13]. Astfel, gestația poate demonta disfuncțiile metabolice la femeile predispuse, mai ales dacă mamele însărcinate sunt supra-hrănite. La rândul său, aceasta induce un mediu intrauterin suboptim pentru fătul F2 în curs de dezvoltare și îi compromite sănătatea viitoare la maturitate.