低出生体重の子豚のための胎盤は酸化ストレス、ミトコンドリア機能不全、および損なわれた血管新生に脆弱である

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Oxid Med Cell Longev.2020;2020:8715412. doi: 10.1155/2020/8715412.Epub 2020-05-25.

低出生体重の子豚のための胎盤は酸化ストレス、ミトコンドリア機能不全、および損なわれた血管新生に脆弱である

Placentae for Low Birth Weight Piglets Are Vulnerable to Oxidative Stress, Mitochondrial Dysfunction, and Impaired Angiogenesis.

Chengjun Hu
Yunyu Yang
Ming Deng
Linfang Yang
Gang Shu
Qingyan Jiang
Shuo Zhang
Xiaozhen Li
Yulong Yin
Chengquan Tan
Guoyao Wu

PMID: 32566107 PMCID: PMC7267862. DOI: 10.1155/2020/8715412.

抄録

子宮内成長制限（IUGR）は胎児の死亡率および罹患率と関連しています。IUGRの最も一般的な原因の1つは、胎盤血管障害を含む胎盤不全とミトコンドリア機能不全である。また、高レベルの酸化ストレスは胎盤血管病変を誘発する。ここでは、出生体重の異なる子豚の胎盤を用いて、酸化ストレス状態、ミトコンドリア機能、血管新生、栄養トランスポーターを評価した。その結果、L群の胎盤は他の群と比較して、酸化ダメージが高く、アデノシン三リン酸とクエン酸合成酵素のレベルが低く、血管密度が低いことが示された。また、血管内皮カドヘリン、血管内皮増殖因子A、血小板内皮細胞接着分子-1などの血管新生マーカーのタンパク質発現量は、L群の胎盤が他の群と比較して最も低かった。また、グルコーストランスポーターGLUT1およびGLUT3のタンパク質レベルは、他の群と比較してL群でダウンレギュレーションされていた。さらに、HOによって誘導された酸化ストレスは、ブタの血管内皮細胞における管形成および移動を抑制した。以上のことから、低出生体重児の胎盤は、酸化的損傷、ミトコンドリア機能不全、血管新生の障害に対して脆弱であることが明らかになった。

Intrauterine growth restriction (IUGR) is associated with fetal mortality and morbidity. One of the most common causes of IUGR is placental insufficiency, including placental vascular defects, and mitochondrial dysfunction. In addition, a high level of oxidative stress induces placental vascular lesions. Here, we evaluated the oxidative stress status, mitochondrial function, angiogenesis, and nutrient transporters in placentae of piglets with different birth weights: <500 g (L), 500-600 g (LM), 600-700 g (M), and >700 g (H). Results showed that placentae from the L group had higher oxidative damage, lower adenosine triphosphate and citrate synthase levels, and lower vascular density, compared to those from the other groups. Protein expression of angiogenic markers, including vascular endothelial cadherin, vascular endothelial growth factor A, and platelet endothelial cell adhesion molecule-1, was the lowest in the L group placentae compared to the other groups. In addition, the protein levels of glucose transporters GLUT1 and GLUT3 were downregulated in the L group, compared to the other groups. Furthermore, oxidative stress induced by HO inhibited tube formation and migration in porcine vascular endothelial cells. Collectively, placentae for lower birth weight neonates are vulnerable to oxidative damage, mitochondrial dysfunction, and impaired angiogenesis.