ABSTRACT
Abstract Objective To investigate associations of maternal and cord blood cytokine patterns with newborn size and body composition. Methods This cross-sectional study involved 70 pregnant women and their healthy newborns selected from the "Araraquara Cohort Study". Newborn anthropometric measurements were recorded at birth. Body composition was evaluated by air displacement plethysmography. Maternal blood samples were collected from pregnant women between 30 and 36 weeks of gestation, and umbilical cord blood samples were collected immediately after placenta discharge. The concentrations of the cytokines were determined in plasma by ELISA. Multiple linear regression models were used to assess associations between maternal and cord blood cytokine concentrations and newborn anthropometry and body composition measurements. Results Maternal plasma TGF-β1 concentration was inversely associated with newborn weight (β= -43.0; p= 0.012), length (β= -0.16, p= 0.028), head circumference (β= -0.13, p= 0.004), ponderal index (β= -0.32, p= 0.011) and fat-free mass (β= -0.05, p= 0.005). However, the association persisted just for head circumference (β= -0.26; p= 0.030) and ponderal index (β= - 0.28; p= 0.028), after adjusting for pre-gestational BMI, gestational weight gain, gestational age, hours after delivery, newborn sex, smoking and alcohol consumption. Conclusions Maternal plasma TGF-β1 concentration may be involved in the regulation of newborn size, mainly head circumference and ponderal index. Further cohort studies are necessary to investigate the role of TGF-β1 in different trimesters of pregnancy and its effect during the early stages of fetal development.
ABSTRACT
O sobrepeso/obesidade é uma condição multifatorial e poligênica que pode resultar em desequilíbrio calórico. Uma vez instalada, a obesidade tende a se manter, de modo que a prevenção figura como principal recurso e, a compreensão das causas, essencial. Este estudo teve o objetivo de avaliar a associação da expressão de genes relacionados à obesidade, inflamação e perfil lipídico em gestantes com sobrepeso/obesidade e eutróficas, na adiposidade dos recém-nascidos. Trata-se de um estudo prospectivo, inserido em estudo coorte de base populacional, realizado em 33 Unidades Básicas de Saúde e em hospital municipal de Araraquara (SP). Foram acompanhadas desde o início do pré-natal até o pós-parto, 78 gestantes, das quais 46 delas eram obesas ou com sobrepeso e 32, eutróficas. Trimestralmente, realizava-se aplicação de questionário digital sociodemográfico, de estilo de vida e morbidade, exames de ultrassonografia e exames de sangue para determinação de: glicemia de jejum, insulina, colesterol total, LDL, HDL, VLDL, triglicérides e PCR-us, hemoglobina glicada e hemograma completo). A análise da expressão gênica materna foi realizada apenas no terceiro trimestre, utilizando o método de extração por fenolclorofórmio para obter RNA a partir do sangue total, e a expressão gênica relativa foi analisada em triplicata por RT-qPCR no equipamento 7500 Fast Real PCR System (Applied Biosystems®, USA). A adiposidade do neonato foi estimada por pletismografia por deslocamento de ar (PEA POD®), na alta hospitalar. O presente estudo é inédito e mostrou que tanto o fator genético (expressão gênica dos genes LEPR, STAT3, PPARG, TLR4, IL6, NFkB e TNF) como fatores nutricionais e metabólicos maternos (IMC pré-gestacional, ganho de peso, HOMA-IR e diabetes mellitus gestacional) estão relacionados com a adiposidade do concepto logo após ao nascimento. O desenvolvimento fetal é um processo biológico complexo, regulado tanto por fatores maternos quanto fetais, incluindo influências genéticas e ambientais. Os mecanismos genéticos influenciam a regulação anti e pró-inflamatória que têm impacto na saúde materna. Expressões de sete dos dez genes investigados mostraram-se estatisticamente associados com a adiposidade do recém-nascido, independente de alguns genes serem mais ou menos expressos em gestantes obesas/sobrepeso. Portanto, o entendimento das diferentes vias do processo inflamatório, imunológico e sinalização da resistência à insulina são intimamente relacionados e dependentes. A elucidação dos fatores envolvidos no início da vida, observados neste estudo, e que podem ser prevenidos no pré-natal, devem ser cruciais para as políticas de saúde pública, na prevenção da obesidade infantil na alta hospitalar. O presente estudo é inédito e mostrou que tanto o fator genético (expressão gênica dos genes LEPR, STAT3, PPARG, TLR4, IL6, NFkB e TNF) como fatores nutricionais e metabólicos maternos (IMC pré-gestacional, ganho de peso, HOMA-IR e diabetes mellitus gestacional) estão relacionados com a adiposidade do concepto logo após ao nascimento. O desenvolvimento fetal é um processo biológico complexo, regulado tanto por fatores maternos quanto fetais, incluindo influências genéticas e ambientais. Os mecanismos genéticos influenciam a regulação anti e pró-inflamatória que têm impacto na saúde materna. Expressões de sete dos dez genes investigados mostraram-se estatisticamente associados com a adiposidade do recém-nascido, independente de alguns genes serem mais ou menos expressos em gestantes obesas/sobrepeso. Portanto, o entendimento das diferentes vias do processo inflamatório, imunológico e sinalização da resistência à insulina são intimamente relacionados e dependentes. A elucidação dos fatores envolvidos no início da vida, observados neste estudo, e que podem ser prevenidos no pré-natal, devem ser cruciais para as políticas de saúde pública, na prevenção da obesidade infantil
Overweight/obesity is a multicausal and polygenic condition that can result in energy imbalance. Once obesity tends to persist, prevention is the more effective strategy and understanding its causes is essential. This study aimed to evaluate the association of the gene expression related to obesity, inflammation and lipid profile in overweight/obese and eutrophic pregnant women and in newborn adiposity. It is a prospective study, inserted in a cohort study with population-based data, which was carried out at 33 Health Units and at a municipal maternity in Araraquara, Sao Paulo, Brazil. Seventy-eight pregnant women were followed since conception until postpartum, of whom 46 were obese or overweight and 32 were eutrophic. Every trimester, a sociodemographic, lifestyle and morbidity questionnaire was applied, ultrasonography and blood tests (fasting glucose, insulin, total cholesterol, LDL, HDL, VLDL, triglycerides and hs-CRP, glycated hemoglobin and complete blood count). The analysis of maternal gene expression was performed only in the third trimester, using the phenolchloroform extraction method to obtain RNA from whole blood, and relative gene expression was analyzed in triplicate by RT-qPCR in the 7500 Fast Real PCR System (Applied Biosystems®, USA). Newborn adiposity was estimated by air displacement plethysmography (PEA POD®) at hospital discharge. As far as we know this is the first study that verified that both genetic factors (LEPR, STAT3, PPARG, TLR4, IL6, NFkB and TNF gene expressions) and maternal nutritional and metabolic factors (pre-gestational BMI, gestational weight gain, HOMA-IR and gestational diabetes) are related to newborn adiposity at birth. Genetic mechanisms that participate in pro and anti-inflammatory regulation impact on maternal health, that may consequently play a role in the complex biological process of fetal development, that depends not only from maternal and fetal factors, but also of genetic and environmental influences. Expression of seven from ten genes investigated were statistically associated with newborn adiposity, regardless that some genes were more and other less expressed in obese/overweight pregnant women. Understanding immune and inflammatory pathways and insulin resistance signaling is crucial because its close association to maternal and newborn obesity, as observed in this study. The elucidation of factors involved in early life, as shown, should guide prenatal care in public health policies to prevent childhood obesity