Ο ρόλος του πλακούντα στη μεταφορά της βιταμίνης D στο έμβρυο
Μια μελέτη με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον έριξε νέο φως στον ρόλο του πλακούντα στη διαχείριση των σχέσεων μεταξύ της μητρικής βιταμίνης D και της ανάπτυξης του εμβρύου. Τα ευρήματα, που δημοσιεύτηκαν καταδεικνύουν μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ της βιταμίνης D και του πλακούντα και θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ενημέρωση μελλοντικών παρεμβάσεων με χρήση βιταμίνης D για την υποστήριξη της ανάπτυξης του εμβρύου και των προσαρμογών της μητέρας στην εγκυμοσύνη.
Καθώς η βιταμίνη D δεν μπορεί να παραχθεί από ένα έμβρυο, πρέπει να μεταφερθεί μέσω του πλακούντα. Αυτό είναι σημαντικό τόσο για την υγεία του εμβρύου όσο και για τη δια βίου υγεία. Οι συγκεντρώσεις της μητρικής βιταμίνης D συνδέονται θετικά με την ανάπτυξη των οστών του εμβρύου και το βάρος γέννησης, και αυτές οι συσχετίσεις συνεχίζονται και στη μεταγεννητική ζωή.
Προηγούμενη εργασία είχε προτείνει ότι η μητρική βιταμίνη D μεταφέρεται παθητικά στον πλακούντα, αλλά η τρέχουσα μελέτη αμφισβητεί αυτή την ιδέα. Η έρευνα στους νεφρούς αμφισβήτησε τον ρόλο της παθητικής διάχυσης στην πρόσληψη βιταμίνης D. Αντίθετα, έδειξε ότι αυτή η πρόσληψη καθοδηγείται κυρίως από την ενδοκυττάρωση της βιταμίνης D, όπου η βιταμίνη συνδέεται με τη δεσμευτική πρωτεΐνη λευκωματίνη και εισάγεται στα κύτταρα. Το όργανο αυτό παίζει ενεργό ρόλο στην παροχή βιταμίνης D στο έμβρυο.
Για να διερευνήσει περαιτέρω αυτή την ιδέα, η ερευνητική ομάδα σχεδίασε μια μελέτη για να ανακαλύψει πώς η μητρική βιταμίνη D προσλαμβάνεται, μεταβολίζεται και μεσολαβεί στην έκφραση γονιδίων στον ανθρώπινο πλακούντα. Χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο αιμάτωσης - που περιελάμβανε τη χρήση δειγμάτων ανθρώπινου πλακούντα που συλλέχθηκαν από τελειόμηνες κυήσεις αμέσως μετά τον τοκετό - και καλλιέργειες θραυσμάτων πλακούντα για να μελετήσουν τη συμπεριφορά του ιστού του οργάνου. Αυτές οι μέθοδοι έρχονται σε αντίθεση με τις προσεγγίσεις κυτταρικού μοντέλου προηγούμενης έρευνας σχετικά με τον τρόπο μεταφοράς της βιταμίνης D στον πλακούντα.
Για τον προσδιορισμό των μηχανισμών πρόσληψης της βιταμίνης D από τον πλακούντα, επωάστηκαν φρέσκα θραύσματα ανθρώπινου πλακούντα με βιταμίνη D μαζί με λευκωματίνη για οκτώ ώρες. Στη συνέχεια αναλύθηκε η γονιδιακή έκφραση των θραυσμάτων χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται ποσοτική rtPCR. Η ανάλυση αυτή αποκάλυψε σημαντική αύξηση στην έκφραση του γονιδίου CYP24A1 - το οποίο εμπλέκεται στον έλεγχο της ποσότητας βιταμίνης D στο σώμα - στα θραύσματα μετά την επώαση, σε σύγκριση με θραύσματα που επωάστηκαν μόνο με βιταμίνη D. Αυτό υποδηλώνει ότι η λευκωματίνη μπορεί να επιτρέψει την πρόσληψη βιταμίνης D.
Αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι η ενδοκυττάρωση μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην πρόσληψη της βιταμίνης D στον ανθρώπινο πλακούντα, όπως είχε παρατηρηθεί προηγουμένως στους νεφρούς.
Επιπλέον, η ερευνητική ομάδα απέδειξε ότι η έκθεση σε βιταμίνη D οδηγεί σε γρήγορες επιδράσεις στο πλήρες σύνολο των μορίων αγγελιαφόρου RNA (το μεταγραφικό) και των πρωτεϊνών (το πρωτεϊνικό) που εκφράζονται από τον πλακούντα. Τα αποτελέσματά τους αποκάλυψαν ότι το υποκείμενο επιγενετικό τοπίο του πλακούντα - η αλληλεπίδραση μεταξύ των γονιδίων και του περιβάλλοντος - βοηθά στην υπαγόρευση αυτής της μεταγραφικής απόκρισης στη θεραπεία με βιταμίνη D.
Αυτή είναι η πρώτη ποσοτική μελέτη που καταδεικνύει την ενεργό μεταφορά και μεταβολισμό της βιταμίνης D από τον ανθρώπινο πλακούντα, με ευρέως διαδεδομένες επιπτώσεις στον ίδιο τον πλακούντα. Τα αποτελέσματα της έρευνας θα είναι χρήσιμα για τον εντοπισμό πιθανών νέων επιλογών για στοχευμένες παρεμβάσεις για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων της εγκυμοσύνης.
Πηγή:
Placental uptake and metabolism of 25(OH)vitamin D determine its activity within the fetoplacental unit. eLife, 2022; 11 DOI: 10.7554/eLife.71094