| Adipositas bei Neugeborenen steht in direktem Zusammenhang mit einem erhöhten Risiko auch im späteren Lebensalter an Adipositas und Folgeerscheinungen zu erkranken. Darüber hinaus besteht ein vermehrtes Risiko bei adipösen Müttern, Kinder mit erhöhtem Anteil an Fettgewebe zu gebären. Die zu Grunde liegenden Mechanismen und auch die diesbezügliche Funktion der Plazenta in der späten Schwangerschaft werden noch nicht gut verstanden.
Das Hauptziel dieser Dissertation war, den Einfluss von präexistierender mütterlicher Adipositas auf den Transport von Fettsäuren (FS) über die humane Plazenta zu untersuchen. Ein weiteres Ziel war, die Verteilung von exogen angebotenen FS zwischen der Plazenta und der fetalen Zirkulation zu verstehen. Diese Studie setzte sich auch zum Ziel, den Effekt von bestehender mütterlicher Adipositas auf Gen- und Proteinexpression, involviert in Lipid- und FS- Aufnahme, Metabolismus und Transport, festzustellen.
Der Transport von freien FS (FFS) von der Mutter zum Fetus, wurde an Plazenten von normalgewichtigen (Body Mass Index vor Schwangerschaft (BMI) ≤25 kg/m²) und adipösen Müttern (BMI ≥30 kg/m²) mittels der ex-vivo Perfusion untersucht. 13C-markierte FFS wurden im mütterlichen Kreislauf angeboten und deren Konzentration nach Transport über die Plazenta in fetalen Proben mittels Gaschromatographie (GC) – Massenspektrometrie analysiert. Die Verteilung der FS in die einzelnen Lipidklassen wurde mittels Dünnschichtchromatographie und GC ermittelt. Spezifische Gene wurden mittels nCounter Technologie untersucht, und Protein-Expression und -Lokalisation in Plazentagewebe von Müttern mit normalem und adipösem BMI festgestellt.
In der fetalen Zirkulation wurde der Hauptanteil an übergetretenen Palmitin-, Öl- und Linolsäure in Phospholipiden (PL) und FFS detektiert. Geringe Mengen Palmitinsäure befanden sich auch in den neutralen Lipidklassen Cholesterinester und Triglyzeride (TG). In Plazenten von adipösen Müttern ist der Transfer von Palmitin-, Öl- und Linolsäure erhöht, und jener von Docosahexaensäure (DHA) war signifikant (P=0.04) um 44% höher als bei normalgewichtigen Müttern. Es besteht ein deutlicher Zusammenhang (R=0.697; P<0.003) von DHA Transfer über die Plazenta mit der DHA Konzentration, die auf der mütterlichen Seite angeboten wurde. Es wurden
1,7 – 58,6 mal mehr endogene FS aus plazentaren Lipidspeichern mobilisiert und in die fetale Zirkulation freigesetzt, als exogen angebotene FS transportiert wurden.
In dieser Studie wurden 73 Ziel-Gene untersucht und 6 davon zeigten eine positive Korrelation (P<0.05) mit mütterlichem BMI, nämlich ATGL, FATP1, FATP3, PLIN2, PPARG und CGI-58. Die Protein-Expression von CGI-58 in Plazenten von Müttern mit adipösem BMI waren zweifach erhöht (P<0.001) und korrelierten mit mütterlichem Plasma-Insulin zum Zeitpunkt der Geburt (R=0.61; P<0.001).
Die Ergebnisse meiner Dissertation lassen darauf schließen, dass der FFS Transport über die Plazenta mehrere voneinander unterscheidbare Routen einschließt und umfasst mindestens 3 wechselwirkende Mechanismen um den Fetus optimal mit FS zu versorgen. Erstens, ein effizienter direkter Transfer von FFS aus dem mütterlichen Plasma zum Fetus. Zweitens, die Mobilisierung von FFS aus plazentaren Lipidspeichern und drittens, die Freisetzung von PL aus der Plazenta in die fetale Zirkulation. Mütterliche Adipositas führt zur signifikanten Erhöhung von plazentaren Genen und Proteinen, die wichtig sind für den Transport und die Speicherung von Neutrallipiden. Insbesondere reguliert CGI-58 die intrazelluläre TG-Hydrolyse und vermutlich ist damit ein vermehrte Mobilisierung von FS in der Plazenta verbunden. Der erhöhte direkte FFS Transfer von der adipösen Mutter zum Fetus und der überproportionale Lipid-Umsatz in der Plazenta stellen vermutlich einen Überschuss an FFS für die fetale Versorgung bereit, der in der Folge in fetalem Fettgewebe gespeichert werden kann.
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