• Намерете този автор в Google Scholar
  • Намерете този автор в PubMed
  • Потърсете този автор на този сайт
  • За кореспонденция: [email protected]

Редактирано * от Р. Майкъл Робъртс, Университет на Мисури, Колумбия, Мисури, и одобрено на 29 януари 2010 г. (получено за преглед на 13 януари 2010 г.)

диети

Резюме

Диетата по време на бременност влияе върху бъдещото здраве на потомството на жената, като резултатите се различават в зависимост от пола на детето. Тъй като плацентата буферира плода от майката, ние изследвахме въздействието на диетата и феталния секс върху експресията на плацентарния ген при мишки, хранени с диета с много високо съдържание на мазнини и ниско съдържание на мазнини, с междинна калорийна плътност. На 12.5 ден от бременността, плацентарната РНК се екстрахира и анализира чрез микрочипове. Експресията на 1 972 гена е променена повече от 2 пъти (P 2 или със затлъстяване, с ИТМ ≥30 kg/m 2 (1). В сравнение с жените с нормално тегло, тези жени са склонни да консумират повече калории, особено от мазнини (2) и да има по-висок процент на неблагоприятни резултати от бременността (3). Ясно е също така, че съществени полови разлики в перинаталния изход и детската смъртност съществуват в човешките популации, като синовете са с повишен риск от преждевременна и следсрочна смъртност и раждане дефекти (4, 5). Освен това, лошата диета на майката по време на бременност може да предразположи потомството към така наречените заболявания, възникващи при възрастни, включително инсулт, коронарна болест на сърцето, захарен диабет тип 2 и хипертония (6). водещи до болести по-късно в живота сега обикновено се наричат ​​или „произход на здравето и болестите в развитието“ или „фетален произход на болестта при възрастни“ (6).

Диетата на майката също може да повлияе на пола на потомството, родено от някои видове бозайници, включително мишки и хора (7-11). Висококалоричните диети обикновено благоприятстват раждането на мъжете над жените, докато нискокалоричните диети обикновено предпочитат жените пред мъжете (7, 9-11). При хората и мишките, ограничаването на храната и неоптималната диета през периода около зачеването и ранната бременност също водят до излишък от дъщери, най-вероятно поради селективна загуба на мъжки плодове, най-уязвимия пол в утробата (11–13).

Синовете и дъщерите също са изложени на диференциален риск от различни късно проявяващи се заболявания, очевидно свързани или с диетата на майката, или със състоянието на тялото по време на бременност (14–17). Например, синовете на затлъстели майки са по-склонни от дъщерите да станат затлъстели и резистентни към инсулин, докато узреят, въпреки че може да не се наблюдават разлики в теглото при раждане (18). При плъхове мъжките потомци, изложени на недохранване на майката по време на периода преди имплантацията (16) или на умерено повишен прием на натрий, показват повишено кръвно налягане (19). Тъй като предразположението към заболявания на възрастни като диабет, хипертония и сърдечно-съдови заболявания може да възникне вътреутробно и да се формира от това, което майката консумира по време на бременността си, разследването на мъжкото и женското понятие реагират по различен начин на една и съща майчина диета лихва.

Съществува оскъдна информация за това как майчината диета влияе върху глобалната генна експресия в концептуса. Тъй като плацентата е основният орган за комуникация и усвояване на хранителни вещества за плода (20) и вероятно действа за поддържане на феталната хомеостаза, подходящ орган е да се използва, за да се изследва как разликите в консумацията на храна от майката се усещат от развиващото се потомство. Към днешна дата обаче само едно проучване изследва въздействието на промяната на майчината диета върху глобалната плацентарна генна реакция (21). Изследователите установиха, че поддържането на миши язовири с 50% намалено съдържание на протеин, но в противен случай изокалорична диета в продължение на 10,5–17,5 дни след покоит води до вредни последици в плацентарната генна експресия, с повишена регулация на гените, управляващи пътя на p53, апоптоза, инхибиране на растежа, и епигенетични процеси, но едновременно намалена експресия на гени, медииращи нуклеотидния метаболизъм (21). Разследващите обаче не разглеждат възможността мъжките и женските концепции да проявяват различни реакции към наложената диета.

Само няколко проучвания съобщават за различна експресия на отделни генни продукти в мъжки и женски човешки плаценти (22–24), а само едно проучване е изследвало явлението в световен мащаб чрез използването на микрочипове (25). Изследвайки различни региони на човешките плаценти, Sood et al. (25) откриха шепа гени, свързани с автозоми, които показват сексуално диморфни модели на експресия. Като цяло тези гени са регулирани нагоре при жените в сравнение с мъжете (25). Доколкото ни е известно, нито едно проучване, с изключение на гореспоменатото проучване за остра редукция на протеини (21), не е разглеждало въздействието на разликите в качеството на майчината диета върху експресията на плацентарния ген при който и да е вид, нито е имало систематично изследване на връзката между диетата и експресията на сексуално диморфни гени, която може да започне да обяснява различната чувствителност на мъжките и женските плодове към това, което яде майката. Съответно, ние се опитахме да проучим как майчината диета може да повлияе на пълната гама от плацентарна генна експресия в мъжките и женските концепции около средата на бременността, когато морфологичното развитие на плацентата е завършено (26), но половите жлези тепърва започват да се формират.

Резултати

Ефекти от диетата на майката и положението на матката върху теглото на плацентата.

Диаграми на Venn на моделите на експресия на плацентарния ген, повлияни от диетата на майката и феталния секс. (A – D) Диаграми, сравняващи плацентарните гени, които са били регулирани нагоре (A и B) и регулирани надолу (C и D) при женски и мъжки концепции от язовири на LF и VHF диета след изваждане от групата на C диета. (E) Диаграма, сравняваща броя на диференциално експресираните гени в женските и мъжките плаценти в LF групата спрямо VHF групата (≥2 пъти; P 2-кратно увеличение на експресията спрямо съседно поставените женски плаценти в същата диетична група (P Двукратно увеличение на нормализираното ниво на експресия във всички диетични групи и 52 от гените (включително Olfr571) демонстрират> 2-кратна промяна в експресията (P 1) за сравняване на отделните стойности на експресия в масиви за сравнение на диета., гените бяха допълнително нормализирани до средната експресия във всяка двойка язовири. За по-нататъшен анализ бяха използвани само гени със стойности, превишаващи фоновия интензитет в поне три проби от което и да е условие за всяко сравнение. 2 пъти и с P ≤ 0,05. Стойностите на P за сравнения на диетата и феталния пол са изчислени с помощта на t-тест с две проби, като се приема неравномерна дисперсия.

За количествената RT-PCR, относителните нива на експресия в плацентарната тъкан за избраните гени бяха нормализирани до ендогенни референтни 18S чрез използване на формулата 2 -Cttarget/2 -Ct18s, където Ct е праговият цикъл. След това съотношението на генната експресия между жените и мъжете беше определено и анализирано с помощта на софтуера SAS, като основният ефект беше диетата. Всички данни са изразени като средна стойност ± SEM. Разликите се считат за значителни при P 1, до които трябва да се адресира кореспонденция. Имейл: rosenfeldcmissouri.edu .

Принос на автора: C.S.R. проектирани изследвания J.M., X.Z., P.T.S., M.T.F. и K.E.T. извършени изследвания; J.M., M.T.F., K.E.T. и C.S.R. анализирани данни; и J.M., M.T.F., K.E.T. и C.S.R. написа вестника.

Авторите не декларират конфликт на интереси.

↵ * Тази статия за директно подаване има предварително подреден редактор.

Безплатно достъпен онлайн чрез опцията PNAS с отворен достъп.