Wetenskaplikes het nuwe lig gewerp op die rol van die plasenta in die bestuur van die verhoudings tussen moederlike vitamien D en fetale ontwikkeling, volgens 'n studie wat vandag in eLife gepubliseer is.
Die bevindinge toon 'n komplekse wisselwerking tussen vitamien D en die plasenta, en kan help om toekomstige intervensies wat vitamien D gebruik om fetale ontwikkeling en moederlike aanpassings by swangerskap te ondersteun, te help.
Aangesien vitamien D nie deur 'n fetus geproduseer kan word nie, moet dit oor die plasenta oorgedra word. Dit is belangrik vir beide fetale en lewenslange gesondheid. Maternale vitamien D-konsentrasies word positief geassosieer met fetale beengroei en geboortegewig, en hierdie assosiasies duur voort in die postnatale lewe.
Vorige werk het voorgestel dat moederlike vitamien D passief oor die plasenta oorgedra word, maar die huidige studie daag hierdie idee uit.
"Navorsing in niere het die rol van passiewe diffusie in die opname van vitamien D bevraagteken. Dit het eerder getoon dat hierdie opname hoofsaaklik gedryf word deur endositose van vitamien D, waar die vitamien aan die bindende proteïen albumien en in die orgaanweefselselle ingebring," verduidelik dr Claire Simner, Navorsingsassistent aan die Universiteit van Southampton, VK. Simner is 'n mede-eerste skrywer van die studie saam met dr Brogan Ashley, wat ook aan die Universiteit van Southampton was toe die werk uitgevoer is. "Ons het voorgestel dat 'n soortgelyke endositiese meganisme in die plasenta bestaan, wat daarop dui dat hierdie orgaan 'n aktiewe rol speel in die aflewering van vitamien D aan die fetus."
Om hierdie idee verder te verken, het die span 'n studie ontwerp om uit te vind hoe moederlike vitamien D opgeneem, gemetaboliseer word en geenuitdrukking binne die menslike plasenta bemiddel. Hulle het 'n perfusiemodel gebruik - wat die gebruik van menslike plasentale monsters wat ingesamel is van termynswangerskappe onmiddellik na aflewering - en plasentale fragmentkulture gebruik om die gedrag van die orgaanweefsel te bestudeer. Hierdie metodes kontrasteer met selmodelbenaderings van vorige navorsing oor hoe vitamien D oor die plasenta oorgedra word.
Om die meganismes van plasentale vitamien D opname te bepaal, het die span vars termyn menslike plasentale fragmente met vitamien D saam met albumien vir agt uur geïnkubeer. Hulle het toe die geenuitdrukking van die fragmente ontleed deur 'n tegniek genaamd kwantitatiewe rtPCR te gebruik. Hul ontleding het 'n beduidende toename in die uitdrukking van die CYP24A1-geen - wat betrokke is by die beheer van die hoeveelheid vitamien D in die liggaam - in die fragmente na inkubasie getoon, in vergelyking met fragmente wat slegs met vitamien D geïnkubeer is. Dit dui daarop dat albumien vitamien D-opname kan moontlik maak.
"Hierdie bevindings toon dat endositose 'n belangrike rol kan speel in die opname van vitamien D in die menslike plasenta, soos voorheen in die niere gesien," sê dr Jane Cleal, lektor in Epigenetika aan die Universiteit van Southampton, en 'n mede-senior skrywer van die studie saam met professor Nicholas Harvey, professor in rumatologie en kliniese epidemiologie by die MRC Lifecourse Epidemiology Centre, Universiteit van Southampton.
Boonop het die span getoon dat blootstelling aan vitamien D lei tot vinnige uitwerking op die volledige stel boodskapper-RNA-molekules (die transkripsie) en van proteïene (die proteoom) wat deur die plasenta uitgedruk word. Hul resultate het aan die lig gebring dat die onderliggende epigenetiese landskap van die plasenta - die interaksie tussen die gene en die omgewing - help om hierdie transkripsie-reaksie op vitamien D-behandeling te dikteer.
"Dit is die eerste kwantitatiewe studie wat die aktiewe oordrag en metabolisme van vitamien D deur die menslike plasenta demonstreer, met wydverspreide uitwerking op die plasenta self," sluit dr Cleal af."Aangesien ons data slegs uit termplasenta gegenereer word, is bykomende studies nodig om te bepaal hoe ons bevindinge verband hou met vroeëre stadiums van swangerskap. Saam sal die insigte uit ons werk en toekomstige navorsing nuttig wees vir die identifisering van potensiële nuwe opsies vir geteikende intervensies om te verbeter swangerskap uitkomste."