研究表明,怀孕期间摄入的低蛋白质会导致后代的肾脏问题

研究表明,怀孕期间摄入的低蛋白质会导致后代的肾脏问题
共聚焦显微镜图像显示发育阶段的胚胎肾脏。每个绿点代表一个独立的肾源性干细胞。在低蛋白质限制的后代中,这种细胞比正常蛋白质摄入的大鼠减少28%。来源:Patrícia Aline Boer

除了体重不足之外,怀孕期间饮食缺乏足够蛋白质的妇女所生的婴儿往往会有肾脏问题,这是由于在胚胎发育阶段器官形成时发生的变化造成的。

发表在《公共科学图书馆•综合》,隶属于巴西São保罗州坎皮纳斯大学(UNICAMP)的研究人员发现了问题的原因以及它与表观遗传现象的联系由于环境因素,如压力、接触毒素或营养不良等)。

根据作者的说法,10%到13%的患有慢性肾脏疾病,肾脏功能的逐渐不可逆的丧失,与高血压和心血管疾病有关。

这项研究在肥胖和共病研究中心(OCRC)进行,是由第一作者Letícia de Barros Sene博士研究的结果,并获得了FAPESP的奖学金。

OCRC是一个由FAPESP资助的研究、创新和传播中心(RIDC)。

在这篇文章中,研究人员描述了参与胚胎和胎儿肾细胞增殖和分化的分子途径。他们通过对妊娠期饲喂低蛋白饮食的大鼠后代的microRNAs(通常称为miRNAs)进行测序获得了这一知识。MirRNAs是调节基因表达的小的非编码rna。

“我们知道,怀孕期间摄入低蛋白质往往会导致后代肾元数量减少28%,肾元是在肾脏中过滤血液的结构。由此产生的肾元过载有几个后果。就老鼠而言,幼鼠在出生十周后就会患上高血压,那时它们还被认为很年轻,”Patrícia OCRC团队的成员、文章的最后一位作者Aline Boer告诉Agência FAPESP。一个健康的肾脏大约有一百万个肾元。

“胎儿规划

近几十年来,对怀孕期间的产妇健康与儿童发育之间的联系进行了大量研究,特别是着重于被称为健康和疾病发育起源的领域。

“在人类中,这些联系第一次被观察到是在第二次世界大战后,当时纳粹封锁了对荷兰的食品供应,导致了所谓的‘荷兰饥荒’。科学研究表明,在这一时期怀孕期间挨饿的妇女所生的婴儿体重过轻,会出现高血压、对压力的反应改变、心脏问题、糖尿病倾向,并增加胰岛素抵抗,”DOHaD巴西主席波尔说。

从那时起,人们利用动物实验模型对这种表观遗传现象进行了更深入的研究。为了在分子水平上了解是什么触发了肾元数量的减少,OCRC的研究人员分析了妊娠17天大鼠胎肾(后肾)中miRNAs和靶基因的表达。

布尔说:“我们知道肾元数量的下降不是遗传的,而是一种表观遗传效应。”“这是由环境中的某些东西引起的。在这种情况下,基因表达因低蛋白血症的应激而改变。DNA序列没有改变。后代中某些基因的表达发生了改变,而这种改变是可遗传的——它可以传递给后代。我们研究镜像核糖核酸是因为它们非常重要以及与DNA变化无关的改变。”

对比分析了在怀孕期间喂食正常蛋白质饮食(每日卡路里摄入量的17%)和第二组喂食低蛋白质饮食(6%)的大鼠,发现44个mirna发生了改变,其中7个在与细胞增殖和分化相关的基因中研究人员发现这是发展。基因测序、免疫组化和形态学分析表明,早在妊娠第17天,母体蛋白限制就改变了参与肾脏发育的miRNAs和蛋白质的表达。

“之前的研究表明,肾脏生成减少了28%,而在我们的研究中,生成肾元的细胞减少了28%。比例是一样的,这意味着在胚胎期一定有某种信号,表明器官必须适应低蛋白质的摄入,”Boer说。

Boer解释说,胎儿适应营养不良导致器官发育改变的其他例子也可以在自然界中找到。“在我们的研究中,我们观察到干细胞(将成为肾元)分化非常迅速,形成肾元的细胞分化更多,增殖更少,”她说。

更多信息:Letícia de Barros Sene等,妊娠期低蛋白摄入对男性胎儿胚胎肾microRNA表达和肾元祖细胞的影响,《公共科学图书馆•综合》(2021)。DOI: 10.1371 / journal.pone.0246289
所提供的FAPESP
引用:研究表明,怀孕期间低蛋白质摄入会导致后代肾脏问题(2021年,5月5日),2022年11月19日从//www.puressens.com/news/2021-05-low-protein-intake-pregnancy-renal-problems.html检索
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