出生時の体重と常在的な栄養感知経路の関連

ASSOCIATION OF PLACENTAL NUTRIENT SENSING PATHWAYS WITH BIRTH WEIGHT.

• Maria-Luisa Lazo-de-la-Vega-Monroy
• Karen-Alejandra Mata-Tapia
• Juan-Antonio Garcia-Santillan
• Angelica Corona-Figueroa
• Martha-Isabel Gonzalez-Dominguez
• Hector-Manuel Gomez-Zapata
• Malacara Juan-Manuel
• Leonel Daza-Benitez
• Gloria Barbosa-Sabanero

抄録

出生体重（BW）は、新生児の健康にとって重要な指標である。高低の両方のBWは、成人の代謝性疾患のリスクの増加と関連しています。AMPK（アデノシン一リン酸（AMP）活性化プロテインキナーゼ）、mTOR（ラパマイシンの力学的標的）、およびインスリン/IGF1（インスリン様成長因子1）経路は、母体ホルモンと栄養状態の胎盤センサーとして機能する可能性があります。しかし、これらの経路の胎盤における生理的役割は完全には解明されていない。AMPK、mTOR、インスリン/IGF1経路の発現と活性化、および胎盤重量（PW）、BW、母体ホルモンおよび代謝状態との関連を評価するために、SGA（n=17）、AGA（n=19）、LGA（n=10）の新生児を持つ非肥満の母親の胎盤を対象とした横断的研究を行った。AMPK、mTOR、インスリン/IGF1経路からの総タンパク質およびリン酸化された主要タンパク質の胎盤発現を解析した。母体および臍帯血ホルモンは ELISA により決定した。AMPK と LKB1 の活性化は、PW と BW、臍帯レプチン、および妊娠前の BMI と負の相関を示した。胎盤のSIRT1はBW、臍帯レプチン、新生児HOMA-IR、母体IGF1と逆相関した。PGC1はPWおよびBWと負の相関を示した。リン酸化されたmTORは母体のグルコース、PWおよびBWと正の相関を示した。IGF1RはSGAで低かった。pIGF1R、INSRb、総AktまたはpAktの変化は認められず、pPDK1はSGAとLGAで低かった。これらの結果は、胎盤AMPK、インスリン/IGF1、およびmTOR経路が胎児の成長に影響を与える可能性があることを示唆している、おそらく代謝的に健康な妊娠であっても、胎盤生理を調節する。我々の研究は、胎盤の適応を調節する潜在的な分子メカニズムとして、これらの栄養感知経路を強調し、したがって、長期的な代謝健康。

Birth weight (BW) is an important indicator for newborn health. Both high and low BW is associated with increased risks for adult metabolic diseases. AMPK (Adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase), mTOR (Mechanistic Target of Rapamycin), and Insulin/IGF1 (Insulin-like Growth Factor 1) pathways may function as placental sensors of maternal hormonal and nutritional status. However, the physiological role of these pathways in placenta has not been completely elucidated. To evaluate expression and activation of AMPK, mTOR, and insulin/IGF1 pathways, and its association with placental weight (PW), BW, and maternal hormonal and metabolic status, we performed a cross-sectional study in placentas from non-obese mothers with SGA (n=17), AGA (n=19) and LGA (n=10) newborns. We analyzed placental expression of total and phosphorylated key proteins from the AMPK, mTOR and Insulin/IGF1 pathways. Maternal and cord blood hormones were determined by ELISA. AMPK and LKB1 activation correlated negatively with PW and BW, cord leptin, and pregestational BMI. Placental SIRT1 inversely correlated with BW, cord leptin, neonatal HOMA-IR, and maternal IGF1. PGC1 correlated negatively with PW and BW. Phosphorylated mTOR positively correlated with maternal glucose, PW and BW. IGF1R was lower in SGA. No changes in pIGF1R, INSRb, total Akt or pAkt were found, pPDK1 was lower in SGA and LGA. These results suggest that placental AMPK, insulin/IGF1, and mTOR pathways may influence fetal growth, perhaps regulating placental physiology, even in metabolically healthy pregnancies. Our study highlights these nutrient sensing pathways as potential molecular mechanisms modulating placental adaptations and thus, long-term metabolic health.