Un deficit di proteine materne durante la gravidanza viene ?memorizzato’ dalle cellule muscolari fetali
Una nuova ricerca dal ricercatore Huan Wang in scienza dell’alimentazione e del professore Yuan-Xiang Pan, entrambi presso la University dell’Illinois, ha trovato il lungo cercato legame tra carenza di proteine ??materne durante la gravidanza e i problemi come la crescita stentata
Un nuovo studio ha scoperto i processi genetici che puntano a consumo di proteine ??insufficiente durante la gravidanza, con lo sviluppo di problemi muscolari nelle madri e la loro prole di sesso maschile.
I risultati fanno anche luce sulla via metabolica attraverso cui questi cambiamenti genetici sono trasferiti al feto, potenzialmente innescando lo sviluppo di problemi di salute cronici in età adulta come le malattie cardiovascolari, l’obesità e il diabete di tipo 2, secondo i ricercatori della University of Illinois.
Il rilevamento dei biomarcatori di insufficienza di proteine ??durante le prime fasi della gravidanza potrebbe consentire ai medici di trattare attraverso cambiamenti nella dieta o altre strategie, possibilmente evitando molte gravi condizioni di salute nella prossima generazione, ha detto Huan Wang, Il ricercatore principale dello studio, pubblicato sul britannico Journal of Nutrition.
Anche se lo studio di Wang ha coinvolto topi, la ricerca precedente ha dimostrato che le implicazioni sono simili per gli esseri umani. Durante la gravidanza, le donne necessitano di almeno altri 25 grammi di proteine ??al giorno. Il consumo di proteine ??insufficiente da parte delle donne in gravidanza è stato collegato ai loro bambini in via di sviluppo e ai vari problemi di salute cronici da adulti.
Wang ha trovato che l’assunzione inadeguata di proteine durante la gravidanza attiva la via di risposta dell’aminoacido (AAR), innescando la distruzione delle cellule – un processo chiamato autofagia – così come l’atrofia dei muscoli scheletrici della madre.
Autofagia è un meccanismo di sopravvivenza in cui le cellule in condizioni di stress degradano i componenti non necessari o disfunzionali per mantenere l’omeostasi nel corpo.
Questi cambiamenti genetici possono essere trasferiti attraverso la placenta e “memorizzati” nei muscoli scheletrici del feto, provocando basso peso alla nascita e la crescita stentata a prole di sesso maschile, il team di ricerca ha riportato nello studio.
“Questo è il collegamento che stiamo cercando da anni, e mostra la trasduzione dalla madre attraverso la placenta al bambino”, ha detto Wang, che ha condotto la ricerca, mentre completava il suo dottorato in scienza dell’alimentazione e nutrizione umana in Illinois. “Tuttavia, l’autofagia della cella viene attivata nei muscoli scheletrici della sola prole maschile, per cui vi è una specificità di genere. A quanto pare la prole femminile ha più resistenza all’esposizione di basso contenuto di proteine ??durante la gestazione e alla cella autofagia.”
Nello studio di Wang, ratte gravide nel gruppo a basso contenuto di proteine ??consumate col cibo che conteneva 8 o 9 per cento di proteine, mentre quelli del gruppo di controllo aveva consumato circa il doppio – 18 al 20 per cento di proteine. Dopo il parto, tutti i ratti consumavano la dieta di controllo durante l’allattamento, come hanno fatto tutti i loro cuccioli dopo lo svezzamento. Corpo, pesi e assunzione di cibo dei ratti sono stati registrati in ogni altro giorno.
I ratti madre con dieta a basso contenuto proteico hanno guadagnato molto meno peso durante la gravidanza, e i loro cuccioli erano più piccoli alla nascita, Wang trovato.
La dieta a basso contenuto proteico ha anche cambiato i livelli di aminoacidi essenziali nel plasma sanguigno delle madri. Al termine della gravidanza, le madri del gruppo ipoproteica avevano livelli più bassi di treonina ed istidina, e livelli elevati di alanina, lisina e serina, suggerendo potenziali perturbazioni nel loro metabolismo proteico, secondo lo studio.
Esaminando le fibre muscolo scheletriche delle madri dopo il parto, Wang ha trovato prove di atrofia muscolare, tra cui dimensioni delle fibre più piccole, maggiore variazione di diametro delle fibre e loro divisione.
L’insufficiente assunzione di proteine ??ha aumentato anche l’attivazione di diversi percorsi muscolo scheletrici nei geni AAR a valle in entrambe le madri ‘e dei loro cuccioli maschi’. Tuttavia, i loro altri tessuti – e quelli dei cuccioli femmine – non sono stati influenzati.
Wang ha anche scoperto che le madri con dieta a basso contenuto proteico hanno mostrato maggiore espressione del gene ATF4, una proteina regolatrice fondamentale all’interno del percorso AAR che di recente è stata trovata a svolgere un ruolo fondamentale nella distrofia muscolare causato dal digiuno.
ATF4 anche è stata associata con autofagia cellule.
L’espressione di diversi geni dell’autofagia legati tra loro e coi geni ATF4 è risultata significativamente aumentata tra le madri in dieta a basso contenuto di proteine ??- che conferma un legame molecolare tra l’attivazione del segnale AAR e la via con autofagia, ha detto Wang.
I dati di follow-up hanno indicato che il AAR- e geni autofagia legati sono rimasti attivati ??nei muscoli scheletrici dei cuccioli maschi, il che suggerisce come il segnale di limitazione degli aminoacidi all’interno muscoli scheletrici delle madri in gravidanza ‘è stato trasferito alla placenta e quindi alla loro prole’, secondo lo studio.
I risultati sottolineano l’importanza per le donne di consumare diete sane con adeguate quantità di proteine ??durante la gravidanza per tutelare la salute dei loro bambini, dalla nascita fino all’età adulta, ha detto Wang, il quale attualmente è ricercatore post-dottorato in genetica umana presso l’Università della California a Los Angeles.